Set集合

2024-02-22 13:22:34

Set及实现类

Set接口的实现类是一种只要求元素不重复，但是不关注元素的顺序的集合。

Set接口中的所有方法都是Collection接口中声明的方法，没有自己增加的方法。

Set集合中没有下标的概念。

Set接口的实现类：

HashSet：使用数组实现，元素的顺序和放入的顺序无关

LinkedHashSet：使用链表实现，元素的顺序和放入的顺序一致

TreeSet：可以对元素进行排序的Set集合

使用Set类型的引用，只关心共性，不关心每个实现类的细节。

Set set = new HashSet( );
set.add( "张三" );
set.add( "李四" );
set.add( "王五" );
set.add( "张三" );
System.out.println( set );


//顺序可能不一致
没有相同元素

Set set = new LinkedHashSet( );
set.add( "张三" );
set.add( "李四" );
set.add( "王五" );
set.add( "张三" );
System.out.println( set );


//顺序一致
//没有相同元素

HashSet能够保证放入的字符串不重复。

如果放入自定义类型的对象，也能保证不重复吗？

Set set = new HashSet( );
set.add( new Student("张三", 20) );
set.add( new Student("张三", 20) );
System.out.println( set );

两次放入的Student对象虽然属性完全相同，但是它们是使用了两次构造方法创建的两个不同的对象，它们在内存中处于不同的位置，所以HashSet不会把这两个对象视为重复对象。

思考：

如何让HashSet将属性完全相同的对象视为重复对象？

让Student类覆盖equals( )方法，让HashSet能够判断两个对象是否重复。

HashSet能够根据equals( )方法判断两个对象是否为重复对象吗？

能，但是还需要实现一个另外的方法。

将一个对象放入HashSet集合时，HashSet集合会先调用对象的hashCode( )方法，拿到对象的hashcode值。

对象一定有hashcode()方法吗？

是的，hashCode( )方法是Object类的，所以所有对象都有这个方法。

如果让两个对象的hashcode相同，就可以在放入HashSet时调用equals( )方法判断是否为重复对象。

public int hashCode( ) {
    return 0;
}

//覆盖hashCode( )方法，返回相同的值

覆盖hashCode( )方法，让同一个类的所有对象返回相同的值，同时覆盖equals( )方法，可以保证在放入HashSet时排除重复的元素。

问题：属性不同的元素的hashcode值也相同，也使用equals( )方法比较，会影响效率，如何改进？

改进：相同元素的hashcode值相同，不同元素的hashcode值尽量不同。可以根据对象的属性计算hashcode值。

总结：把自定义的对象放入HashSet或LinkedHashSet，为保证元素内容不重复，需要：

覆盖hashCode( )方法，保证相同对象返回相同的值，提供调用equals( )方法的机会。

覆盖equals( )方法，相同对象返回true。

Set set = new TreeSet( );
set.add( "张三" );
set.add( "李四" );
set.add( "王五" );
set.add( "张三" );
System.out.println( set );


//按照字符排序
//没有相同元素

TreeSet能够自动给放入的String对象排序。

如果放入自定义类型的对象，也能排序吗？

Set set = new TreeSet( );
set.add( new Student("张三", 20) );
set.add( new Student("张三", 20) );
System.out.println( set );


//运行失败
//为什么？

TreeSet是能够给元素排序的Set集合，要给元素排序，必须提供排序规则。

提供排序规则的方式：

元素所属的类实现Comparable接口

使用实现了Comparator接口的对象创建TreeSet对象

class Student implements Comparable {
    ……
    public int compareTo( Object obj ) {
        ……
    }
}

如果一个对象所属的类实现了Comparable接口，则可以直接把这些对象放入TreeSet集合中，TreeSet集合会自动调用对象的compareTo( )方法，根据返回的结果进行排序：

负数：this对象排在obj对象之前

正数：this对象排在obj对象之后

0：视为重复对象

如果希望可以对某一类对象按照多个规则进行不同的排序，可以使用Comparator实现类的对象创建TreeSet集合：

Set set = new TreeSet ( new Comparator( ) {
    public int compare( Object o1, Object o2 ) {
        return ( ( Student ) o1 ).getAge( ) 
            - ( ( Student ) o2 ).getAge( );
    }
} );


//要创建匿名内部类

使用Comparator实现类的对象创建的TreeSet集合不会使用对象的compareTo( )方法排序，所以不要求对象所属的类必须实现Comparable接口。TreeSet集合根据compare( )方法返回的结果进行排序：

负数：o1对象排在o2对象之前

正数：o1对象排在o2对象之后

0：视为重复对象

两种排序方式比较：

使用Comparable只能对对象按照一个规则排序，使用Comparator可以对对象按照多个规则排序，更加灵活。

可以把多个Comparator实现类的对象作为待排序对象的静态内部类，使用时从对象中获取。

两种排序方法不冲突，可以同时使用。

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