注意:
如果hashSet存储自定义对象,一定要重写hashCode()&&equals()
如果TreeSet存储自定义对象,让元素所属的类实现自然排序接口Comparable,并重写CompareTo()/让集合的构造方法接收一个比较器接口的子类对象Comparator
结构:
Set:
|--HashSet(底层结构是Hash表(Hash表:元素是链表的数组,Hash表依赖于Hash值存储))
|--LinkedHashSet(底层机构是链表和Hash表)
|--TreeSet(底层是二叉树结构(红黑树是一种自平衡的二叉树))
详解:
Set
无序(存储顺序和取出顺序不一致),唯一(虽然set集合的元素无序,但是作为集合来说肯定有它的存储顺序,而你的存储顺序和它的顺序一致,这代表不了有序。)
|-- HashSet
HashSet底层依赖的是hashCode()和equals()
所以存储自定义对象时,对象需要重写hashCode()和equals()来保证唯一性(自动重写即可)
HashSet 底层源码:
①HashSet<String> set = new HashSet<String>();
public HashSet() {
map = new HashMap<>();
}
②set.add("atomic");
private static final Object PRESENT = new Object();
public boolean add(E e) {
return map.put(e, PRESENT)==null;
}
源码结论:HashSet是一个HashMap,它的值存储在HashMap的Key中,因此hashSet数据是唯一的
if (e.hash == hash && //先看hashCode(),如果hash值相同,不添加元素
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))){break;} //如果元素值/地址值相同(元素重复),也不添加元素
p = e;//以上三种情况外才添加元素
TreeSet:自然排序,唯一(TreeSet底层就是treeMap)
API: A NavigableSet implementation based on a TreeMap
①如果是基本类型,会自动进行排序,去重
②如果是自定义类型,需要重写...
真正的比较依赖于元素的CompareTo()方法,而这个方法是定义在Comparable里面的,
所以要想重写该方法,就必须先实现COmparable接口,这个接口表示的就是自然排序
底层是二叉树结构(红黑树是一种自平衡的二叉树)。
二叉树三种遍历:
中序遍历:先左子树,后根节点,再右子树
前序遍历:先根节点,后左子树,再右子树
后序遍历:先左子树,后右子树,再根节点
源码:①TreeSet<String> set = new TreeSet<String>();
②set.add("d");
public boolean add(E e) {
return m.put(e, PRESENT)==null;
}
private transient NavigableMap<E,Object> m;
API: A NavigableSet implementation based on a TreeMap
TreeMap的put();
public V put(K key, V value) {
Entry<K,V> t = root;
if (t == null) {
compare(key, key); // type (and possibly null) check
root = new Entry<>(key, value, null);
size = 1;
modCount++;
return null;
}
int cmp;
Entry<K,V> parent;
// split comparator and comparable paths
Comparator<? super K> cpr = comparator;
if (cpr != null) {
do {
parent = t;
cmp = cpr.compare(key, t.key);//key-t.key
if (cmp < 0) // key小放左边
t = t.left;
else if (cmp > 0) // key大放右边
t = t.right;
else
return t.setValue(value); //相等,不放
} while (t != null);
}
else {
if (key == null)
throw new NullPointerException();
@SuppressWarnings("unchecked")
Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key;
do {
parent = t;
cmp = k.compareTo(t.key);
if (cmp < 0)
t = t.left;
else if (cmp > 0)
t = t.right;
else
return t.setValue(value);
} while (t != null);
}
Entry<K,V> e = new Entry<>(key, value, parent);
if (cmp < 0)
parent.left = e;
else
parent.right = e;
fixAfterInsertion(e);
size++;
modCount++;
return null;
}
总结:TreeSet集合保证元素排序和唯一性的原理
唯一性:根据比较的返回值是否为0来决定的
排序:
A:自然排序(元素具备比较性)
让元素所属的类实现自然排序接口Comparable
B:比较器排序(集合具备比较性)
让集合的构造方法接收一个比较器接口的子类对象Comparator
举例:A:
// 方式1:
TreeSet<Student> ts1 = new TreeSet<Student>();
// 如果一个类想要进行自然排序,就必须实现自然排顺序接口
public class Student implements Comparable<Student>{
private String name;
private int age;
@Override
public int compareTo(Student o) {
// 按年龄,主要条件
int num = this.age - o.age;
// 次要条件,年龄相同时好要看名字是否相同
// 如果名字和年龄都相同,才是一个元素
int num2 = num == 0?this.name.compareTo(o.name):num;
return num2;
/* 按名字排序
@Override
public int compareTo(Student o) {
// 按姓名,主要条件
int num = this.name.length() - o.name.length();
// 姓名长度相同不代表内容相同
int num2 = num == 0?this.name.compareTo(o.name):num;
// 姓名长度和内容相同,不代表年龄相同
int num3 = num2 == 0?this.age-o.age:num2;
return num3;
}
*/
}
B:
//方式2
TreeSet<Student> ts2 = new TreeSet<Student>(new MyComparator());
// 实现Comparator()接口
public class MyComparator implements Comparator<Student> {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
// 按姓名,主要条件
int num = o1.getName().length() - o2.getName().length();
// 姓名长度相同不代表内容相同
int num2 = num == 0 ? o1.getName().compareTo(o2.getName()) : num;
// 姓名长度和内容相同,不代表年龄相同
int num3 = num2 == 0 ? o1.getAge() - o2.getAge() : num2;
return num3;
}
}
//方式3(匿名类方式)
TreeSet<Student> ts3 = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
// 按姓名,主要条件
int num = o1.getName().length() - o2.getName().length();
// 姓名长度相同不代表内容相同
int num2 = num == 0 ? o1.getName().compareTo(o2.getName()) : num;
// 姓名长度和内容相同,不代表年龄相同
int num3 = num2 == 0 ? o1.getAge() - o2.getAge() : num2;
return num3;
}
});