• java 数据结构(十):Collection子接口:Set接口


    1. 存储的数据特点:无序的、不可重复的元素
    具体的:

    以HashSet为例说明:
    1. 无序性:不等于随机性。存储的数据在底层数组中并非照数组索引的顺序添加,而是根据数据的哈希值决定的。
    2. 不可重复性:保证添加的元素照equals()判断时,不能返回true.即:相同的元素只能添加一个。

    2. 元素添加过程:(以HashSet为例)

    我们向HashSet中添加元素a,首先调用元素a所在类的hashCode()方法,计算元素a的哈希值,
    此哈希值接着通过某种算法计算出在HashSet底层数组中的存放位置(即为:索引位置,判断
    数组此位置上是否已经元素:
        如果此位置上没其他元素,则元素a添加成功。 --->情况1
        如果此位置上其他元素b(或以链表形式存在的多个元素,则比较元素a与元素b的hash值:
            如果hash值不相同,则元素a添加成功。--->情况2
            如果hash值相同,进而需要调用元素a所在类的equals()方法:
                   equals()返回true,元素a添加失败
                   equals()返回false,则元素a添加成功。--->情况2
    
    对于添加成功的情况2和情况3而言:元素a 与已经存在指定索引位置上数据以链表的方式存储。
    jdk 7 :元素a放到数组中,指向原来的元素。
    jdk 8 :原来的元素在数组中,指向元素a
    总结:七上八下
    
    HashSet底层:数组+链表的结构。(前提:jdk7)

    3. 常用方法
    Set接口中没额外定义新的方法,使用的都是Collection中声明过的方法。

    4. 常用实现类:

    |----Collection接口:单列集合,用来存储一个一个的对象
    *          |----Set接口:存储无序的、不可重复的数据   -->高中讲的“集合”
    *              |----HashSet:作为Set接口的主要实现类;线程不安全的;可以存储null值
    *                  |----LinkedHashSet:作为HashSet的子类;遍历其内部数据时,可以按照添加的顺序遍历
    *                 在添加数据的同时,每个数据还维护了两个引用,记录此数据前一个数据和后一个数据。                   对于频繁的遍历操作,LinkedHashSet效率高于HashSet.
    *              |----TreeSet:可以照添加对象的指定属性,进行排序。

    5. 存储对象所在类的要求:

    要求:向Set(主要指:HashSet、LinkedHashSet)中添加的数据,其所在的类一定要重写hashCode()和equals()
    要求:重写的hashCode()和equals()尽可能保持一致性:相等的对象必须具有相等的散列码
    *    重写两个方法的小技巧:对象中用作 equals() 方法比较的 Field,都应该用来计算 hashCode 值。
    *
    
    TreeSet:
    1.自然排序中,比较两个对象是否相同的标准为:compareTo()返回0.不再是equals().
    2.定制排序中,比较两个对象是否相同的标准为:compare()返回0.不再是equals().

    6. TreeSet的使用
    6.1 使用说明:
    1.向TreeSet中添加的数据,要求是相同类的对象。
    2.两种排序方式:自然排序(实现Comparable接口 和 定制排序(Comparator)


    6.2 常用的排序方式:
    //方式一:自然排序

    @Test
        public void test1(){
            TreeSet set = new TreeSet();
    
            //失败:不能添加不同类的对象
    //        set.add(123);
    //        set.add(456);
    //        set.add("AA");
    //        set.add(new User("Tom",12));
    
                //举例一:
    //        set.add(34);
    //        set.add(-34);
    //        set.add(43);
    //        set.add(11);
    //        set.add(8);
    
            //举例二:
            set.add(new User("Tom",12));
            set.add(new User("Jerry",32));
            set.add(new User("Jim",2));
            set.add(new User("Mike",65));
            set.add(new User("Jack",33));
            set.add(new User("Jack",56));
    
    
            Iterator iterator = set.iterator();
            while(iterator.hasNext()){
                System.out.println(iterator.next());
            }
    
        }
    
    //方式二:定制排序
        @Test
        public void test2(){
            Comparator com = new Comparator() {
                //照年龄从小到大排列
                @Override
                public int compare(Object o1, Object o2) {
                    if(o1 instanceof User && o2 instanceof User){
                        User u1 = (User)o1;
                        User u2 = (User)o2;
                        return Integer.compare(u1.getAge(),u2.getAge());
                    }else{
                        throw new RuntimeException("输入的数据类型不匹配");
                    }
                }
            };
    
            TreeSet set = new TreeSet(com);
            set.add(new User("Tom",12));
            set.add(new User("Jerry",32));
            set.add(new User("Jim",2));
            set.add(new User("Mike",65));
            set.add(new User("Mary",33));
            set.add(new User("Jack",33));
            set.add(new User("Jack",56));
    
    
            Iterator iterator = set.iterator();
            while(iterator.hasNext()){
                System.out.println(iterator.next());
            }
        }
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