java基础33 Set集合下的HashSet集合和TreeSet集合

单例集合体系:

---------| collection  单例集合的根接口
--------------| List  如果实现了list接口的集合类,具备的特点:有序,可重复       注:集合中的有序不是指自然顺序,而是指添加进去的顺序与出来的顺序是一致的
------------------| ArrayList  ArrayList底层维护了一个object数组的实现的。(线程不安全),特点:查询速度快,增删速度慢。有序,可重复
------------------| LinkedList  LinkedList底层是使用链表结构实现的,线程不安全,特点:查询速度慢,增删速度快。有序,可重复
------------------| Vector(了解即可)  底层也是维护一个Object数组的实现的,实现与ArrayList是一样的,但是Vector是线程安全的,操作效率低
--------------| Set  如果实现了set接口的集合类,具备的特点:无序,不可重复     注:集合中的无序不是指自然顺序,而是指添加元素进去的顺序与元素出来的顺序是不一致的
------------------| HashSet  底层是用于一个哈希表支持的,线程不安全,特点:存储速度块
------------------| TreeSet  底层是使用红黑树(二叉树)数据结构实现的,线程不同步(即线程不安全),不能在多线程*享,但可以使用synchroinzedMap()方法来实现同步。特点:会对元素进行排序存储(按自然顺序

双例集合体系:

----------| Map  双例集合的根接口。如果是实现了Map接口的集合类,具备的特点:存储的数据都是以键值对形式存在的,键不可重复,值可以重复
--------------| HashMap  底层是基于哈希表实现的,HashMap允许键和值为null,线程不安全,特点:存储速度块
--------------| TreeMap  基于红黑数(二叉树)数据结构实现的,线程不同步(即线程不安全),特点:会对元素经行排序存储
--------------| HashTable(了解即可)   线程安全


1、HashSet 集合

HashSet集合是Set接口(集合)的一个实现;集合中的元素:无序,且不可重复性

1.1、HashSet 集合常用方法

add(Object):将指定的元素添加到集合中
    remove(object):从HashSet集合中移除指定的元素
    size():返回当前集合中元素的个数
    iterator():返回此集合中的元素的迭代器
    toArray():返回一个包含此集合中所有元素的数组    相当于把集合转换成数组的形式
    contain(object):判断某元素是否在HashSet集合中(包含关系)

其实这几个集合的常用方法几乎一样,比如 collection集合的一些常用方法

1.2、HashSet 集合不能添加重复元素的原理

当调用add(Object)方法添加元素的时,首先会调用Object的hashCode方法判哈希码是否已经存在,如不存在则直接插入元素;如果已存在,则再去调用Object对象的equals()方法,判断是否返回true,如果为true则说明元素已经存在,就不能再往HashSet集合中添加元素了;如为返回false,则说明元素不存在,可以继续往HashSet集合中插入元素。

1.3、实例

例1

 package com.dhb.collection;

 import java.util.HashSet;

 /**
* @author DSHORE / 2018-5-21
*
*/
/* HashSet的实现原理:往HasSet添加元素的时候,会先调用hashCode方法得到元素的咍希值,然后通过元素的哈希值经过移运算,就可以算出该元素存储在咍希表的存储位置。
* 1、如果算出该元素哈希码值的存储位置处还没有任何的元素,那么该元素可以直接存储到该位置上
* 2、如果算出该元素哈希码值的存储位置处已经有元素了,那么就会调用该元素的equals方法与该位置的元素做一次比较,如果equals返回值是true,那么该元素与这个位置已经存在的元素就被视为重复元素,不允许再添加了;如果equals返回的是false,那么该元素还可以添加进集合里。
* */
class Personer{
int id;
String name; public Personer(int id,String name) {
this.id=id;
this.name=name;
}
@Override
public String toString() {//重写toString()的作用:让返回值以字符串的形式输出;若不重写,返回值则是内存地址
return "Person [id=" + id + ", name=" + name + "]";
}
@Override
public int hashCode() {//重写hashCode()的作用:只通过id来作判断
System.out.println("========HashCode========");//输出了5遍 原因:只要add()多少次,hashCode()就运行多少遍。
return id;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {//重写equals()的作用:用id来判断是否是同一个元素
System.out.println("======这是equals方法========");//输出了一遍 原因:只需要进行判断的元素,equals()才运行。 如:只有狗娃处,才需要判断(因为只与id有关)
Personer p=(Personer)obj;
return this.id==p.id;
}
}
public class Demo11 { public static void main(String[] args) {
HashSet<Personer> set=new HashSet<Personer>();//<Personer>:表示泛型
set.add(new Personer(,"狗娃"));
set.add(new Personer(,"狗剩"));
set.add(new Personer(,"狗蛋"));
set.add(new Personer(,"狗蛋")); //假设只要编号一致,就是同一个人
System.out.println("添加元素成功了吗? "+set.add(new Personer(, "狗娃")));//返回值:false 如果不重写equals()方法,那么返回值为true。原因在代码最上面
System.out.println(set);//返回值:[Person [id=119, name=狗蛋], Person [id=110, name=狗娃], Person [id=10000, name=狗蛋], Person [id=120, name=狗剩]]
}
}

例2

 package com.dhb.collection;

 /**
* @author DSHORE / 2018-5-21
*
*/
public class Demo13 {
public static void main(String[] args) {
String str1="hello";
String str2=new String("hello");
System.out.println("两个是同一个对象?"+(str1==str2));//返回值:false
System.out.println("str1的hasCode:"+str1.hashCode());//返回值:99162322
System.out.println("str2的hasCode:"+str2.hashCode());//返回值:99162322
/*
* HashCode默认情况下表示的内存地址,String类已经重写了Object的hasCode方法
* 注意:如果两个字符串的内容一致,那么返回的hashCode码也会一致
* */
}
}

2、TreeSet 集合

TreeSet集合也是Set接口(集合)的一个实现;集合中的元素:无序,且不可重复性。 但是TreeSet集合的存储是有序的,即:存储到集合中的元素是按自然顺序存储的。

2.1、TreeSet集合和HashSet集合的区别

相同点:
    都是无序,且唯一不重复的Set集合。
不同点:

1、从底层来说:HashSet是用哈希表来存储数据,而TreeSet是用二叉平衡树来存储数据。
    2、从功能上来说:由于排序,势必要影响速度。所以,如果不需要顺序的话,建议使用HashSet,使用Hash表存储数据的HashSet在速度上更胜一筹。如果需要顺序,则TreeSet更为明智。
    3、TreeSet是一种自带排序的set集合,而HashSet没有排序的Set集合。

2.2、TreeSet要注意的事项

1.往TreeSet里面添加元素时候,如果元素本具备自然顺序特性,那么就按照元素的自然顺序排序存储.
    2.往TreSet里面添加元素时候,如果元素不具备自然顺序特性,那么该元素就必须要实现Comparable接口,把元素的比较规则定义在compareTo(T o)方法中
    3.如果比较元素的时候,compareTo返回的是0,那么该元素被视为重复元素,不允许添加 (注意:TreeSet与HashCode,equals没有任何关系)
    4.往TreeSet里面添加元素时候,如果元素本身不具备自然自然顺序特性,而且元素所属类也没有实现Comparable接口,那么我们必须要在创建TreeSet的时候传入一个比较器.

2.3、自定义比较器

自定一个比较器只需要实现接口 Comparator<T>即可,把元素与元素之间的比较规则定义在compare方法内即可

自定义比较器的格式:
class 类名 implements Comparator<T>{ }

2.4、实例

例1

 package com.dhb.collection;

 import java.util.TreeSet;

 /**
* @author DSHORE / 2018-5-25
*
*/
class Emp1 implements Comparable<Emp>{
int id;
String name;
int salary;
public Emp1(int id, String name, int salary) {
super();
this.id = id;
this.name = name;
this.salary = salary;
}
public Emp1() {
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getSalary() {
return salary;
}
public void setSalary(int salary) {
this.salary = salary;
}
//元素与元素的比较规则
@Override
public int compareTo(Emp o) {
return this.salary-o.salary;
}
}
public class Demo17 {
public static void main(String[] args) {
TreeSet tree=new TreeSet();
tree.add('b');
tree.add('c');
tree.add('a');
tree.add('z');
tree.add('');//如果单引号去掉,则报异常:ClassCastException;因为是两种类型的数据了,没法按自然顺序排序
tree.add('f');
tree.add('f'); System.out.println("集合的元素:"+tree);//返回值:[1, a, b, c, f, z] 按自然顺序存储
}
}

例2

 package com.dhb.collection;

 import java.util.Comparator;
import java.util.TreeSet; /**
* @author DSHORE / 2018-5-21
*
*/
class Emp implements Comparable<Emp>{
int id;
String name;
int salary;
public Emp() {
}
public Emp(int id, String name, int salary) {
super();
this.id = id;
this.name = name;
this.salary = salary;
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getSalary() {
return salary;
}
public void setSalary(int salary) {
this.salary = salary;
}
//元素与元素的比较规则 (根据指定字段进行比较 排序存储)
@Override
public int compareTo(Emp o) {
//System.out.println(this.name+"compare"+o.name);
return this.salary-o.salary;
}
/*@Override
public String toString() {
return "Emp [id=" + id + ", name=" + name + ", salary=" + salary + "]";
}*/
@Override
public String toString() {
return "Emp(编号=" + id + ", 名字=" + name + ", 薪资=" + salary + ")";
}
}
//自定义比较器 作用:用于根据指定字段进行比较 排序存储
class MyComparator implements Comparator<Emp>{
@Override
public int compare(Emp o1, Emp o2) {
return o1.salary-o2.salary;
}
}
public class Demo16 {
public static void main(String[] args) {
//调用自定义比较器
/*MyComparator comparator = new MyComparator();
TreeSet tree=new TreeSet(comparator);
*/
TreeSet<Emp> tree=new TreeSet<Emp>();
tree.add(new Emp(,"张三",));
tree.add(new Emp(,"李四",));
tree.add(new Emp(,"王五",));
tree.add(new Emp(,"王虎",));
tree.add(new Emp(,"赵六",));
tree.add(new Emp(,"老李",)); System.out.println("集合的元素:"+tree);//返回值:[Emp(编号=2,名字=张三,薪资=3000), Emp(编号=4,名字=王五,薪资=3500), Emp(编号=3,名字=李四,薪资=4000), Emp(编号=6,名字=老李,薪资=4500), Emp(编号=5,名字=赵六,薪资=35000)]
}
}

例3

 package com.dhb.collection;

 import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet; /**
* @author DSHORE / 2018-5-21
*
*/
/*
* 需求:将字符串中的数值进行排序.
* 例如String str="8,1,23,2,16,98";-------->"1,2,8,16,23,98"
* */
public class Demo15 {
public static void main(String[] args) {
String str="8,1,23,2,16,98";
String[] datas=str.split(",");//split():返回是一个数组 TreeSet tree=new TreeSet();
for (int i = ; i < datas.length; i++) {
tree.add(Integer.parseInt(datas[i]));//字符串转int类型数据是需要使用Integer.paserInt()。 paserInt():获取原始数据类型的一个特定的字符串
}
//遍历treeSet集合中的元素拼接成对应的字符串
Iterator it=tree.iterator();
while(it.hasNext()){
System.out.print("["+it.next()+"]"+",");//返回值:[1],[2],[8],[16],[23],[98],
}
}
}

原创作者:DSHORE

作者主页:http://www.cnblogs.com/dshore123/

原文出自:https://www.cnblogs.com/dshore123/p/9068474.html

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