Java集合框架（三）day_17

17.集合框架(HashSet存储字符串并遍历)

A:Set集合概述及特点
- 通过API查看即可
B:案例演示
- HashSet存储字符串并遍历
  
  public class Demo1_HashSet {

    /**
     * @param args
     * Set集合,无索引,不可以重复,无序(存取不一致)
     */
    public static void main(String[] args) {
        //demo1();
        HashSet<Person> hs = new HashSet<>();
        hs.add(new Person("张三", 23));
        hs.add(new Person("张三", 23));
        hs.add(new Person("李四", 24));
        hs.add(new Person("李四", 24));
        hs.add(new Person("李四", 24));
        hs.add(new Person("李四", 24));

        //System.out.println(hs.size());
        System.out.println(hs);
    }

    public static void demo1() {
        HashSet<String> hs = new HashSet<>();                   //创建HashSet对象
        boolean b1 = hs.add("a");
        boolean b2 = hs.add("a");                               //当向set集合中存储重复元素的时候返回为false
        hs.add("b");
        hs.add("c");
        hs.add("d");
        System.out.println(hs);                                 //HashSet的继承体系中有重写toString方法
        System.out.println(b1);
        System.out.println(b2);

        for (String string : hs) {                              //只要能用迭代器迭代的,就可以使用增强for循环遍历
            System.out.println(string);
        }
    }

}

17.集合框架(HashSet存储自定义对象保证元素唯一性)

A:案例演示

存储自定义对象，并保证元素唯一性。

HashSet<Person> hs = new HashSet<>();
hs.add(new Person("张三", 23));
hs.add(new Person("张三", 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("赵六", 23));

重写hashCode()和equals()方法

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

    }
    public Person(String name, int age) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
    }
    /*@Override
    public boolean equals(Object obj) {
        System.out.println("执行了吗");
        Person p = (Person)obj;
        return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age;
    }
    @Override
    public int hashCode() {
        final int NUM = 38;
        return name.hashCode() * NUM + age;
    }*/

    /*
     * 为什么是31?
     * 1,31是一个质数,质数是能被1和自己本身整除的数
     * 2,31这个数既不大也不小
     * 3,31这个数好算,2的五次方-1,2向左移动5位
     */
    @Override
    public int hashCode() {
        final int prime = 31;
        int result = 1;
        result = prime * result + age;
        result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
        return result;
    }
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj)                        //调用的对象和传入的对象是同一个对象
            return true;                        //直接返回true
        if (obj == null)                        //传入的对象为null
            return false;                       //返回false
        if (getClass() != obj.getClass())       //判断两个对象对应的字节码文件是否是同一个字节码
            return false;                       //如果不是直接返回false
        Person other = (Person) obj;            //向下转型
        if (age != other.age)                   //调用对象的年龄不等于传入对象的年龄
            return false;                       //返回false
        if (name == null) {                     //调用对象的姓名为null
            if (other.name != null)             //传入对象的姓名不为null
                return false;                   //返回false
        } else if (!name.equals(other.name))    //调用对象的姓名不等于传入对象的姓名
            return false;                       //返回false
        return true;                            //返回true
    }
    /*@Override
    //按照年龄排序
    public int compareTo(Person o) {
        int num = this.age - o.age;             //年龄是比较的主要条件
        return num == 0 ? this.name.compareTo(o.name) : num;//姓名是比较的次要条件
    }*/
    /*@Override
    //按照姓名排序
    public int compareTo(Person o) {
        int num = this.name.compareTo(o.name);      //姓名是主要条件
        return num == 0 ? this.age - o.age : num;   //年龄是次要条件
    }*/
    /*
     * aaa
     * bbb
     */
    public int compareTo(Person o) {
        int length = this.name.length() - o.name.length();              //比较长度为主要条件
        int num = length == 0 ? this.name.compareTo(o.name) : length;   //比较内容为次要条件
        return num == 0 ? this.age - o.age : num;                       //比较年龄为次要条件
    }

}

17.集合框架(HashSet存储自定义对象保证元素唯一性图解及代码优化)

A:画图演示
- 画图说明比较过程
B:代码优化
- 为了减少比较，优化hashCode()代码写法。
- 最终版就是自动生成即可。

17.集合框架(HashSet如何保证元素唯一性的原理)

1.HashSet原理
- 我们使用Set集合都是需要去掉重复元素的, 如果在存储的时候逐个equals()比较, 效率较低,哈希算法提高了去重复的效率, 降低了使用equals()方法的次数
- 当HashSet调用add()方法存储对象的时候, 先调用对象的hashCode()方法得到一个哈希值, 然后在集合中查找是否有哈希值相同的对象
  - 如果没有哈希值相同的对象就直接存入集合
  - 如果有哈希值相同的对象, 就和哈希值相同的对象逐个进行equals()比较,比较结果为false就存入, true则不存
2.将自定义类的对象存入HashSet去重复
- 类中必须重写hashCode()和equals()方法
- hashCode(): 属性相同的对象返回值必须相同, 属性不同的返回值尽量不同(提高效率)
- equals(): 属性相同返回true, 属性不同返回false,返回false的时候存储

17.集合框架(LinkedHashSet的概述和使用)

A:LinkedHashSet的特点
B:案例演示
- LinkedHashSet的特点
  - 可以保证怎么存就怎么取
    
    public class Demo2_LinkedHashSet {
/**
- @param args
- LinkedHashSet
- 底层是链表实现的,是set集合中唯一一个能保证怎么存就怎么取的集合对象
- 因为是HashSet的子类,所以也是保证元素唯一的,与HashSet的原理一样

     */
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashSet<String> lhs = new LinkedHashSet<>();
        lhs.add("a");
        lhs.add("a");
        lhs.add("a");
        lhs.add("a");
        lhs.add("b");
        lhs.add("c");
        lhs.add("d");

        System.out.println(lhs);
    }

}

17.集合框架(产生10个1-20之间的随机数要求随机数不能重复)

A:案例演示

需求：编写一个程序，获取10个1至20的随机数，要求随机数不能重复。并把最终的随机数输出到控制台。

HashSet<Integer> hs = new HashSet<>();      //创建集合对象
Random r = new Random();                    //创建随机数对象

while(hs.size() < 10) {
    int num = r.nextInt(20) + 1;            //生成1到20的随机数
    hs.add(num);
}

for (Integer integer : hs) {                //遍历集合
    System.out.println(integer);            //打印每一个元素
}

17.集合框架(练习)

使用Scanner从键盘读取一行输入,去掉其中重复字符, 打印出不同的那些字符

aaaabbbcccddd

Scanner sc = new Scanner(System.in);            //创建键盘录入对象
System.out.println("请输入一行字符串:");
String line = sc.nextLine();                    //将键盘录入的字符串存储在line中
char[] arr = line.toCharArray();                //将字符串转换成字符数组
HashSet<Character> hs = new HashSet<>();        //创建HashSet集合对象

for(char c : arr) {                             //遍历字符数组
    hs.add(c);                                  //将字符数组中的字符添加到集合中
}

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

17.集合框架(练习)

将集合中的重复元素去掉

    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("去除重复后:");
        getSingle(list);
        System.out.println(list);
    }

    /*
     * 将集合中的重复元素去掉
     * 1,void
     * 2,List<String> list
     */

    public static void getSingle(List<String> list) {
        LinkedHashSet<String> lhs = new LinkedHashSet<>();
        lhs.addAll(list);                                   //将list集合中的所有元素添加到lhs
        list.clear();                                       //清空原集合
        list.addAll(lhs);                                   //将去除重复的元素添回到list中
    }

17.集合框架(TreeSet存储Integer类型的元素并遍历)

A:案例演示
- TreeSet存储Integer类型的元素并遍历

public static void demo1() {
        TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<>();
        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);
    }

17.集合框架(TreeSet存储自定义对象)

A:案例演示
- 存储Person对象

public static void demo2() {
        TreeSet<Person> ts = new TreeSet<>();
        ts.add(new Person("张三", 23));
        ts.add(new Person("李四", 13));
        ts.add(new Person("周七", 13));
        ts.add(new Person("王五", 43));
        ts.add(new Person("赵六", 33));

        System.out.println(ts);
    }

17.集合框架(TreeSet保证元素唯一和自然排序的原理和图解)

A:画图演示
- TreeSet保证元素唯一和自然排序的原理和图解

17.集合框架(TreeSet存储自定义对象并遍历练习1)

A:案例演示
- TreeSet存储自定义对象并遍历练习1(按照姓名排序)

/**
     * @param args
     * TreeSet集合是用来对象元素进行排序的,同样他也可以保证元素的唯一
     * 当compareTo方法返回0的时候集合中只有一个元素
     * 当compareTo方法返回正数的时候集合会怎么存就怎么取
     * 当compareTo方法返回负数的时候集合会倒序存储
     */
    public static void main(String[] args) {
        //demo1();
        //demo2();
        //demo3();
        //demo4();
        //需求:将字符串按照长度排序
        TreeSet<String> ts = new TreeSet<>(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);
    }

    public static void demo4() {
        TreeSet<Person> ts = new TreeSet<>();
        ts.add(new Person("zhangsan", 23));
        ts.add(new Person("lisi", 13));
        ts.add(new Person("wangwu", 33));
        ts.add(new Person("zhaoliu", 43));
        ts.add(new Person("aaaa", 53));

        System.out.println(ts);
    }

    public static void demo3() {
        TreeSet<Person> ts = new TreeSet<>();
        ts.add(new Person("李四", 13));
        ts.add(new Person("张三", 23));
        ts.add(new Person("王五", 43));
        ts.add(new Person("赵六", 33));

        System.out.println(‘张‘ + 0);
        System.out.println(‘李‘ + 0);
        System.out.println(‘王‘ + 0);
        System.out.println(‘赵‘ + 0);

        System.out.println(ts);
    }

    public static void demo2() {
        TreeSet<Person> ts = new TreeSet<>();
        ts.add(new Person("张三", 23));
        ts.add(new Person("李四", 13));
        ts.add(new Person("周七", 13));
        ts.add(new Person("王五", 43));
        ts.add(new Person("赵六", 33));

        System.out.println(ts);
    }

    public static void demo1() {
        TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<>();
        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);
    }

}

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

    @Override
    public int compare(String s1, String s2) {      //按照字符串的长度比较
        int num = s1.length() - s2.length();        //长度为主要条件
        return num == 0 ? s1.compareTo(s2) : num;   //内容为次要条件
    }

}

17.集合框架(TreeSet存储自定义对象并遍历练习2)

A:案例演示
- TreeSet存储自定义对象并遍历练习2(按照姓名的长度排序)

/**
     * @param args
     * TreeSet集合是用来对象元素进行排序的,同样他也可以保证元素的唯一
     * 当compareTo方法返回0的时候集合中只有一个元素
     * 当compareTo方法返回正数的时候集合会怎么存就怎么取
     * 当compareTo方法返回负数的时候集合会倒序存储
     */
    public static void main(String[] args) {
        //demo1();
        //demo2();
        //demo3();
        //demo4();
        //需求:将字符串按照长度排序
        TreeSet<String> ts = new TreeSet<>(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);
    }

    public static void demo4() {
        TreeSet<Person> ts = new TreeSet<>();
        ts.add(new Person("zhangsan", 23));
        ts.add(new Person("lisi", 13));
        ts.add(new Person("wangwu", 33));
        ts.add(new Person("zhaoliu", 43));
        ts.add(new Person("aaaa", 53));

        System.out.println(ts);
    }

    public static void demo3() {
        TreeSet<Person> ts = new TreeSet<>();
        ts.add(new Person("李四", 13));
        ts.add(new Person("张三", 23));
        ts.add(new Person("王五", 43));
        ts.add(new Person("赵六", 33));

        System.out.println(‘张‘ + 0);
        System.out.println(‘李‘ + 0);
        System.out.println(‘王‘ + 0);
        System.out.println(‘赵‘ + 0);

        System.out.println(ts);
    }

    public static void demo2() {
        TreeSet<Person> ts = new TreeSet<>();
        ts.add(new Person("张三", 23));
        ts.add(new Person("李四", 13));
        ts.add(new Person("周七", 13));
        ts.add(new Person("王五", 43));
        ts.add(new Person("赵六", 33));

        System.out.println(ts);
    }

    public static void demo1() {
        TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<>();
        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);
    }

}

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

    @Override
    public int compare(String s1, String s2) {      //按照字符串的长度比较
        int num = s1.length() - s2.length();        //长度为主要条件
        return num == 0 ? s1.compareTo(s2) : num;   //内容为次要条件
    }

}

17.集合框架(TreeSet保证元素唯一和比较器排序的原理及代码实现)

A:案例演示
- TreeSet保证元素唯一和比较器排序的原理及代码实现

17.集合框架(TreeSet原理)

1.特点
- TreeSet是用来排序的, 可以指定一个顺序, 对象存入之后会按照指定的顺序排列
2.使用方式
- a.自然顺序(Comparable)
  - TreeSet类的add()方法中会把存入的对象提升为Comparable类型
  - 调用对象的compareTo()方法和集合中的对象比较
  - 根据compareTo()方法返回的结果进行存储
- b.比较器顺序(Comparator)
  - 创建TreeSet的时候可以制定一个Comparator
  - 如果传入了Comparator的子类对象, 那么TreeSet就会按照比较器中的顺序排序
  - add()方法内部会自动调用Comparator接口中compare()方法排序
  - 调用的对象是compare方法的第一个参数,集合中的对象是compare方法的第二个参数
- c.两种方式的区别
  - TreeSet构造函数什么都不传, 默认按照类中Comparable的顺序(没有就报错ClassCastException)
  - TreeSet如果传入Comparator, 就优先按照Comparator

17.集合框架(练习)

在一个集合中存储了无序并且重复的字符串,定义一个方法,让其有序(字典顺序),而且还不能去除重复

    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);
    }

    /*
     * 对集合中的元素排序,并保留重复
     * 1,void
     * 2,List<String> list
     */
    public static void sort(List<String> list) {
        TreeSet<String> ts = new TreeSet<>(new Comparator<String>() {       //定义比较器(new Comparator(){}是Comparator的子类对象)

            @Override
            public int compare(String s1, String s2) {                      //重写compare方法
                int num = s1.compareTo(s2);                                 //比较内容
                return num == 0 ? 1 : num;                                  //如果内容一样返回一个不为0的数字即可
            }
        });

        ts.addAll(list);                                                    //将list集合中的所有元素添加到ts中
        list.clear();                                                       //清空list
        list.addAll(ts);                                                    //将ts中排序并保留重复的结果在添加到list中
    }

17.集合框架(练习)

从键盘接收一个字符串, 程序对其中所有字符进行排序,例如键盘输入: helloitcast程序打印:acehillostt

Scanner sc = new Scanner(System.in);            //创建键盘录入对象
System.out.println("请输入一行字符串:");
String line = sc.nextLine();                    //将键盘录入的字符串存储在line中
char[] arr = line.toCharArray();                //将字符串转换成字符数组
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;                  //自动拆箱
        return num == 0 ? 1 : num;
    }
});

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

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

17.集合框架(练习)

程序启动后, 可以从键盘输入接收多个整数, 直到输入quit时结束输入. 把所有输入的整数倒序排列打印.

Scanner sc = new Scanner(System.in); //创建键盘录入对象

System.out.println(“请输入:”);

TreeSet ts = new TreeSet<>(new Comparator() {//将比较器传给TreeSet的构造方法

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

    while(true) {
        String line = sc.nextLine();            //将键盘录入的字符串存储在line中
        if("quit".equals(line))                 //如果字符串常量和变量比较,常量放前面,这样不会出现空指针异常,变量里面可能存储null
            break;
        try {
            int num = Integer.parseInt(line);       //将数字字符串转换成数字
            ts.add(num);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("您录入的数据有误,请输入一个整数");
        }

    }

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

17.集合框架(键盘录入学生信息按照总分排序后输出在控制台)

A:案例演示

需求：键盘录入5个学生信息(姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩),按照总分从高到低输出到控制台。

Scanner sc = new Scanner(System.in);

System.out.println(“请输入5个学生成绩格式是:(姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩)”);

TreeSet ts = new TreeSet<>(new Comparator() {

@Override

public int compare(Student s1, Student s2) {

int num = s2.getSum() - s1.getSum(); //根据学生的总成绩降序排列

return num == 0 ? 1 : num;

}

});

while(ts.size() < 5) {
    String line = sc.nextLine();
    try {
        String[] arr = line.split(",");
        int chinese = Integer.parseInt(arr[1]);             //转换语文成绩
        int math = Integer.parseInt(arr[2]);                //转换数学成绩
        int english = Integer.parseInt(arr[3]);             //转换英语成绩
        ts.add(new Student(arr[0], chinese, math, english));
    } catch (Exception e) {
        System.out.println("录入格式有误,输入5个学生成绩格式是:(姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩");
    }

}

System.out.println("排序后的学生成绩是:");
for (Student s : ts) {
    System.out.println(s);
}

17.day17总结

1.List
- a.普通for循环, 使用get()逐个获取
- b.调用iterator()方法得到Iterator, 使用hasNext()和next()方法
- c.增强for循环, 只要可以使用Iterator的类都可以用
- d.Vector集合可以使用Enumeration的hasMoreElements()和nextElement()方法
2.Set
- a.调用iterator()方法得到Iterator, 使用hasNext()和next()方法
- b.增强for循环, 只要可以使用Iterator的类都可以用
3.普通for循环,迭代器,增强for循环是否可以在遍历的过程中删除

时间： 2024-10-26 16:00:36

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思想:在面向对象的思想里,一种数据结构被认为是一种容器.在本质上来讲是一个类,提供方法支持查找,插入和删除等等操作. Java集合框架支持以下俩种类型的容器: 存储一个元素集合,简称为集合Collection 存储键值对,称为图Map 集合collection 三种主要类型 : 规则集(set) , 线型表(List) , 队列(Queue) set: 存储一组不重复的数据 List: 存储由元素构成的有序集合 Queue: 存储先进先出方式处理的对象细说Collection接口: 它是处理对

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说明:面试准备,写的挺不错的. 转载地址: http://www.cnblogs.com/zhxxcq/archive/2012/03/11/2389611.html 1.综述所有集合类都位于java.util包下.集合中只能保存对象(保存对象的引用变量).(数组既可以保存基本类型的数据也可以保存对象). 当我们把一个对象放入集合中后,系统会把所有集合元素都当成Object类的实例进行处理.从JDK1.5以后,这种状态得到了改进:可以使用泛型来限制集合里元素的类型,并让集合记住所有集合元素的类

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