HashSet、LinkedHashSet、TreeSet+JAVA學習筆記-DAY17

阿新 • • 發佈：2018-11-04

17.01_集合框架(HashSet儲存字串並遍歷)

A:Set集合概述及特點
- 通過API檢視即可

B:案例演示

HashSet儲存字串並遍歷

HashSet<String> hs = new HashSet<>();
boolean b1 = hs.add("a");
boolean b2 = hs.add("a");           //當儲存不成功的時候,返回false

System.out.println(b1);//HashSet的繼承體系中有重寫toString方法
System.out.println(b2);
for(String s : hs) {
    System.out.println(s);
}

17.02_集合框架(HashSet儲存自定義物件保證元素唯一性)

A:案例演示

儲存自定義物件，並保證元素唯一性。

HashSet<Person> hs = new HashSet<>();
hs.add(new Person("張三", 23));
hs.add(new Person("張三", 23));
hs.add(new Person("李四", 23));
hs.add(new Person("李四", 23));
hs.add(new Person("王五", 23));
hs.add(new Person("趙六", 23));

同時重寫hashCode()和equals()方法
hashCode()值一樣，然後呼叫equals()方法

17.03_集合框架(HashSet儲存自定義物件保證元素唯一性圖解及程式碼優化)

A:畫圖演示
- 畫圖說明比較過程
B:程式碼優化
- 為了減少比較，優化hashCode()程式碼寫法。
- 最終版就是自動生成即可。

17.04_集合框架(HashSet如何保證元素唯一性的原理)

1.HashSet原理
- 我們使用Set集合都是需要去掉重複元素的, 如果在儲存的時候逐個equals()比較, 效率較低,雜湊演算法提高了去重複的效率, 降低了使用equals()方法的次數
- 當HashSet呼叫add()方法儲存物件的時候, 先呼叫物件的hashCode()方法得到一個雜湊值, 然後在集合中查詢是否有雜湊值相同的物件
  - 如果沒有雜湊值相同的物件就直接存入集合
  - 如果有雜湊值相同的物件, 就和雜湊值相同的物件逐個進行equals()比較,比較結果為false就存入, true則不存
2.將自定義類的物件存入HashSet去重複
- 類中必須重寫hashCode()和equals()方法（Shift+Alt+S h自動生成）
- hashCode(): 屬性相同的物件返回值必須相同, 屬性不同的返回值儘量不同(提高效率)
- equals(): 屬性相同返回true, 屬性不同返回false,返回false的時候儲存

17.05_集合框架(LinkedHashSet的概述和使用)

A:LinkedHashSet的特點
- 底層是連結串列實現的,是set集合中唯一一個能保證怎麼存就怎麼取的集合物件
- 因為是HashSet的子類,所以也是保證元素唯一的,與HashSet的原理一樣
B:案例演示
- LinkedHashSet的特點
  - 可以保證怎麼存就怎麼取

17.06_集合框架(產生10個1-20之間的隨機數要求隨機數不能重複)

A:案例演示

需求：編寫一個程式，獲取10個1至20的隨機數，要求隨機數不能重複。並把最終的隨機數輸出到控制檯。

HashSet<Integer> hs = new HashSet<>();      //建立集合物件
Random r = new Random();                    //建立隨機數物件

while(hs.size() < 10) {
    int num = r.nextInt(20) + 1;            //生成1到20的隨機數
    hs.add(num);
}

for (Integer integer : hs) {                //遍歷集合
    System.out.println(integer);            //列印每一個元素
}

17.07_集合框架(練習)

使用Scanner從鍵盤讀取一行輸入,去掉其中重複字元, 打印出不同的那些字元

aaaabbbcccddd

Scanner sc = new Scanner(System.in);            //建立鍵盤錄入物件
System.out.println("請輸入一行字串:");
String line = sc.nextLine();                    //將鍵盤錄入的字串儲存在line中
char[] arr = line.toCharArray();                //將字串轉換成字元陣列
HashSet<Character> hs = new HashSet<>();        //建立HashSet集合物件

for(char c : arr) {                             //遍歷字元陣列
    hs.add(c);                                  //將字元陣列中的字元新增到集合中
}

for (Character ch : hs) {                       //遍歷集合
    System.out.println(ch);
}

17.08_集合框架(練習)

將集合中的重複元素去掉

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("a");
        list.add("a");
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("b");
        list.add("b");
        list.add("b");
        list.add("c");
        list.add("c");
        list.add("c");
        list.add("c");

        System.out.println(list);
        System.out.println("去除重複後:");
        getSingle(list);
        System.out.println(list);
    }

    /*
     * 將集合中的重複元素去掉
     * 1,void
     * 2,List<String> list
     */

    public static void getSingle(List<String> list) {
        LinkedHashSet<String> lhs = new LinkedHashSet<>();
        lhs.addAll(list);                                   //將list集合中的所有元素新增到lhs
        list.clear();                                       //清空原集合
        list.addAll(lhs);                                   //將去除重複的元素添回到list中
    }

17.09_集合框架(TreeSet儲存Integer型別的元素並遍歷)

A:案例演示
- TreeSet儲存Integer型別的元素並遍歷
  TreeSet集合是用來物件元素進行排序的,同樣他也可以保證元素的唯一
- 當compareTo方法返回0的時候集合中只有一個元素
- 當compareTo方法返回正數的時候集合會怎麼存就怎麼取
- 當compareTo方法返回負數的時候集合會倒序儲存
```
TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>();
ts.add(3);
ts.add(1);
ts.add(1);
ts.add(2);
ts.add(2);
ts.add(3);
ts.add(3);

System.out.println(ts);//[1,2,3]
```

17.10_集合框架(TreeSet儲存自定義物件)

A:案例演示

儲存Person物件

public class Person implements Comparable<Person> {
    private String name;
    private int age;
    public Person() {
        super();

    }           

    /*@Override
    //按照年齡排序
    public int compareTo(Person o) {
        int num = this.age - o.age;             //年齡是比較的主要條件
        return num == 0 ? this.name.compareTo(o.name) : num;//姓名是比較的次要條件
    }*/
    /*@Override
    //按照姓名排序
    public int compareTo(Person o) {
        int num = this.name.compareTo(o.name);      //姓名是主要條件
        return num == 0 ? this.age - o.age : num;   //年齡是次要條件
    }*/
    /*
     * aaa
     * bbb
     */
    public int compareTo(Person o) {
        int length = this.name.length() - o.name.length();              //比較長度為主要條件
        int num = length == 0 ? this.name.compareTo(o.name) : length;   //比較內容為次要條件
        return num == 0 ? this.age - o.age : num;                       //比較年齡為次要條件
    }

}

17.11_集合框架(TreeSet保證元素唯一和自然排序的原理和圖解)

A:畫圖演示
- TreeSet保證元素唯一和自然排序的原理和圖解

17.12_集合框架(TreeSet儲存自定義物件並遍歷練習1)

A:案例演示

TreeSet儲存自定義物件並遍歷練習1(按照姓名排序)

//按照姓名排序
public int compareTo(Person o) {
    int num = this.name.compareTo(o.name);      //姓名是主要條件
    return num == 0 ? this.age - o.age : num;   //年齡是次要條件
}

17.13_集合框架(TreeSet儲存自定義物件並遍歷練習2)

A:案例演示

TreeSet儲存自定義物件並遍歷練習2(按照姓名的長度排序)

public int compareTo(Person o) {
    int length = this.name.length() - o.name.length();              //比較長度為主要條件
    int num = (length == 0 ? this.name.compareTo(o.name) : length); //比較內容為次要條件
    return num == 0 ? this.age - o.age : num;                       //比較年齡為次要條件
}

17.14_集合框架(TreeSet保證元素唯一和比較器排序的原理及程式碼實現)

A:案例演示

TreeSet保證元素唯一和比較器排序的原理及程式碼實現

//需求:將字串按照長度排序
TreeSet<String> ts = new TreeSet<String>(new CompareByLen());       //Comparator c = new CompareByLen();
ts.add("aaaaaaaa");
ts.add("z");
ts.add("wc");
ts.add("nba");
ts.add("cba");

System.out.println(ts);

class CompareByLen /*extends Object*/ implements Comparator<String> {

    @Override
    public int compare(String s1, String s2) {//中序遍歷        //按照字串的長度比較
        int num = s1.length() - s2.length();        //長度為主要條件
        return num == 0 ? s1.compareTo(s2) : num;   //內容為次要條件
    }

}

17.15_集合框架(TreeSet原理)

1.特點
- TreeSet是用來排序的, 可以指定一個順序, 物件存入之後會按照指定的順序排列
2.使用方式
- a.自然順序(Comparable)
  - TreeSet類的add()方法中會把存入的物件提升為Comparable型別
  - 呼叫物件的compareTo()方法和集合中的物件比較
  - 根據compareTo()方法返回的結果進行儲存
- b.比較器順序(Comparator)
  - 建立TreeSet的時候可以制定一個Comparator
  - 如果傳入了Comparator的子類物件, 那麼TreeSet就會按照比較器中的順序排序
  - add()方法內部會自動呼叫Comparator介面中compare()方法排序
  - 呼叫的物件是compare方法的第一個引數,集合中的物件是compare方法的第二個引數
- c.兩種方式的區別
  - TreeSet建構函式什麼都不傳, 預設按照類中Comparable的順序(沒有就報錯ClassCastException)
  - TreeSet如果傳入Comparator, 就優先按照Comparator

17.16_集合框架(練習)

在一個集合中儲存了無序並且重複的字串,定義一個方法,讓其有序(字典順序),而且還不能去除重複

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("ccc");
        list.add("ccc");
        list.add("aaa");
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ddd");
        list.add("ddd");

        sort(list);
        System.out.println(list);
    }

    /*
     * 對集合中的元素排序,並保留重複
     * 1,void
     * 2,List<String> list
     */
    public static void sort(List<String> list) {
        TreeSet<String> ts = new TreeSet<>(new Comparator<String>() {       //定義比較器(new Comparator(){}是Comparator的子類物件)

            @Override
            public int compare(String s1, String s2) {                      //重寫compare方法
                int num = s1.compareTo(s2);                                 //比較內容
                return num == 0 ? 1 : num;                                  //如果內容一樣返回一個不為0的數字即可
            }
        });

        ts.addAll(list);                                                    //將list集合中的所有元素新增到ts中
        list.clear();                                                       //清空list
        list.addAll(ts);                                                    //將ts中排序並保留重複的結果在新增到list中
    }

17.17_集合框架(練習)

從鍵盤接收一個字串, 程式對其中所有字元進行排序,例如鍵盤輸入: helloitcast程式列印:acehillostt

Scanner sc = new Scanner(System.in);            //建立鍵盤錄入物件
System.out.println("請輸入一行字串:");
String line = sc.nextLine();                    //將鍵盤錄入的字串儲存在line中
char[] arr = line.toCharArray();                //將字串轉換成字元陣列
TreeSet<Character> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Character>() {

    @Override
    public int compare(Character c1, Character c2) {
        //int num = c1.compareTo(c2);
        int num = c1 - c2;                  //自動拆箱
        return num == 0 ? 1 : num;
    }
});

for(char c : arr) {
    ts.add(c);
}

for(Character ch : ts) {
    System.out.print(ch);
}

17.18_集合框架(練習)

程式啟動後, 可以從鍵盤輸入接收多個整數, 直到輸入quit時結束輸入. 把所有輸入的整數倒序排列列印.
Scanner sc = new Scanner(System.in); //建立鍵盤錄入物件
System.out.println(“請輸入:”);
TreeSet ts = new TreeSet<>(new Comparator() {//將比較器傳給TreeSet的構造方法

        @Override
        public int compare(Integer i1, Integer i2) {
            //int num = i2 - i1;                    //自動拆箱
            int num = i2.compareTo(i1);
            return num == 0 ? 1 : num;
        }
    });

    while(true) {
        String line = sc.nextLine();            //將鍵盤錄入的字串儲存在line中
        if("quit".equals(line))                 //如果字串常量和變數比較,常量放前面,這樣不會出現空指標異常,變數裡面可能儲存null
            break;
        try {
            int num = Integer.parseInt(line);       //將數字字串轉換成數字
            ts.add(num);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("您錄入的資料有誤,請輸入一個整數");
        }

    }

    for (Integer i : ts) {                      //遍歷TreeSet集合
        System.out.println(i);
    }

17.19_集合框架(鍵盤錄入學生資訊按照總分排序後輸出在控制檯)

A:案例演示

需求：鍵盤錄入5個學生資訊(姓名,語文成績,數學成績,英語成績),按照總分從高到低輸出到控制檯。
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println(“請輸入5個學生成績格式是:(姓名,語文成績,數學成績,英語成績)”);
TreeSet ts = new TreeSet<>(new Comparator() {
@Override
public int compare(Student s1, Student s2) {
int num = s2.getSum() - s1.getSum(); //根據學生的總成績降序排列
return num == 0 ? 1 : num;
}
});

while(ts.size() < 5) {
    String line = sc.nextLine();
    try {
        String[] arr = line.split(",");
        int chinese = Integer.parseInt(arr[1]);             //轉換語文成績
        int math = Integer.parseInt(arr[2]);                //轉換數學成績
        int english = Integer.parseInt(arr[3]);             //轉換英語成績
        ts.add(new Student(arr[0], chinese, math, english));
    } catch (Exception e) {
        System.out.println("錄入格式有誤,輸入5個學生成績格式是:(姓名,語文成績,數學成績,英語成績");
    }

}

System.out.println("排序後的學生成績是:");
for (Student s : ts) {
    System.out.println(s);
}

17.20_day17總結

1.List
- a.普通for迴圈, 使用get()逐個獲取
- b.呼叫iterator()方法得到Iterator, 使用hasNext()和next()方法
- c.增強for迴圈, 只要可以使用Iterator的類都可以用
- d.Vector集合可以使用Enumeration的hasMoreElements()和nextElement()方法
2.Set
- a.呼叫iterator()方法得到Iterator, 使用hasNext()和next()方法
- b.增強for迴圈, 只要可以使用Iterator的類都可以用
3.普通for迴圈,迭代器,增強for迴圈是否可以在遍歷的過程中刪除

HashSet、LinkedHashSet、TreeSet+JAVA學習筆記-DAY17

17.01_集合框架(HashSet儲存字串並遍歷)

17.02_集合框架(HashSet儲存自定義物件保證元素唯一性)

17.03_集合框架(HashSet儲存自定義物件保證元素唯一性圖解及程式碼優化)

17.04_集合框架(HashSet如何保證元素唯一性的原理)

17.05_集合框架(LinkedHashSet的概述和使用)

17.06_集合框架(產生10個1-20之間的隨機數要求隨機數不能重複)

17.07_集合框架(練習)

17.08_集合框架(練習)

17.09_集合框架(TreeSet儲存Integer型別的元素並遍歷)

17.10_集合框架(TreeSet儲存自定義物件)

17.11_集合框架(TreeSet保證元素唯一和自然排序的原理和圖解)

17.12_集合框架(TreeSet儲存自定義物件並遍歷練習1)

17.13_集合框架(TreeSet儲存自定義物件並遍歷練習2)

17.14_集合框架(TreeSet保證元素唯一和比較器排序的原理及程式碼實現)

17.15_集合框架(TreeSet原理)

17.16_集合框架(練習)

17.17_集合框架(練習)

17.18_集合框架(練習)

17.19_集合框架(鍵盤錄入學生資訊按照總分排序後輸出在控制檯)

17.20_day17總結

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