JAVA零基础小白学习免费教程day14-Set&HashMap
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了JAVA零基础小白学习免费教程day14-Set&HashMap相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
day14_JAVAOOP
课程目标
1. 【理解】Set集合的特点
2. 【理解】Set集合不重复的原理
3. 【掌握】HaseSet集合的基本使用
4. 【理解】LinkedHashSet的特点
5. 【理解】Map集合的特点
6. 【掌握】HashMap的使用
7. 【理解】LinkedHashMap的特点
8. 【掌握】Map集合的案例
9. 【掌握】模拟斗地主案例
Set集合
Set集合概述
java.util.Set接口和java.util.List接口一样，同样继承自Collection接口，它与Collection接口中的方法基本一致，并没有对Collection接口进行功能上的扩充，只是比Collection接口更加严格了。与List接口不同的是，Set接口中元素无序，并且都会以某种规则保证存入的元素不出现重复。
Set集合有多个子类，这里我们介绍其中的java.util.HashSet、java.util.LinkedHashSet这两个集合。
Set集合的特点
总结： 无序，唯一
HashSet集合
什么是HashSet集合
java.util.HashSet是Set接口的一个实现类，它所存储的元素是不可重复的，并且元素都是无序的(即存取顺序不一致)。java.util.HashSet底层的实现其实是一个java.util.HashMap支持，由于我们暂时还未学习，先做了解。
HashSet是根据对象的哈希值来确定元素在集合中的存储位置，因此具有良好的存取和查找性能。保证元素唯一性的方式依赖于：hashCode与equals方法。
HashSet集合的特点
HashSet代码演示
/**
Collection
|--List
有序(存储顺序和取出顺序一致),可重复
|--Set
无序(存储顺序和取出顺序不一致),唯一
HashSet：它不保证 set 的迭代顺序；特别是它不保证该顺序恒久不变。
注意：
虽然Set集合的元素无序，但是，作为集合来说，它肯定有它自己的存储顺序，
而你的顺序恰好和它的存储顺序一致，这代表不了有序，你可以多存储一些数据，就能看到效果。
*/
public class HashSetDemo
public static void main(String[] args)
//创建 Set集合
HashSet<String> set = new HashSet<String>();
//添加元素
set.add(new String("cba"));
set.add("abc");
set.add("bac");
set.add("cba");
//遍历
for (String name : set)
System.out.println(name);
如何保证Hashset集合唯一？
底层依赖 两个方法：hashCode()和equals()。
步骤：
首先比较哈希值
如果相同，继续走，比较地址值或者走equals()
如果不同,就直接添加到集合中
按照方法的步骤来说：
先看hashCode()值是否相同
相同:继续走equals()方法
返回true： 说明元素重复，就不添加
返回false：说明元素不重复，就添加到集合
不同：就直接把元素添加到集合
如果类没有重写这两个方法，默认使用的Object()。一般来说一样。
而String类重写了hashCode()和equals()方法，所以，它就可以把内容相同的字符串去掉。只留下一个。
HashSet存储自定义类型元素
-
定义Student类
public class Student private String name; private int age; public Student() public Student(String name, int age) 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 "Student" + "name='" + name + '\\'' + ", age=" + age + ''; //不需要你手动重写Object hashCode和equals ，再去测试 @Override public boolean equals(Object o) if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; Student student = (Student) o; return age == student.age && Objects.equals(name, student.name); @Override public int hashCode() return Objects.hash(name, age); -
定义测试类
public class HashSetDemo2 public static void main(String[] args) //创建集合对象 该集合中存储 Student类型对象 HashSet<Student> stuSet = new HashSet<Student>(); //存储 stuSet.add(new Student("于谦", 43)); stuSet.add(new Student("于谦", 43)); stuSet.add(new Student("郭麒麟", 23)); stuSet.add(new Student("郭麒麟", 23)); for (Student stu2 : stuSet) System.out.println(stu2); -
结果分析
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-RTN5ZlPY-1672475567262)(assets/image-20201119201258204.png)]
我们发现有重复的元素，不是Set集合中的元素是不能重复的吗，为什么存储了重复的元素的呢？ 下面我们就来分析分析Set集合存储不重复的原理！！！
/*
* 需求：存储自定义对象，并保证元素的唯一性
* 要求：如果两个对象的成员变量值都相同，则为同一个元素。
*
* 目前是不符合我的要求的：因为我们知道HashSet底层依赖的是hashCode()和equals()方法。
* 而这hashCode()和equals()两个方法我们在学生类中没有重写，所以，默认使用的是Object类。
* 这个时候，他们的哈希值是不会一样的，根本就不会继续判断，执行了添加操作。
*/
你使用的是HashSet集合，这个集合的底层是哈希表结构。
而哈希表结构底层依赖:hashCode()和equals()方法。
如果你认为对象的成员变量值相同即为同一个对象的话，你就应该重写这两个方法。
如何重写呢? 不同担心，自动生成即可。
HashSet集合存储数据的结构
什么是哈希表
在JDK1.8之前，哈希表底层采用数组+链表实现，即使用链表处理冲突，同一hash值的链表都存储在一个链表里。但是当位于一个桶中的元素较多，即hash值相等的元素较多时，通过key值依次查找的效率较低。而JDK1.8中，哈希表存储采用数组+链表+红黑树实现，当链表长度超过阈值（8）时，将链表转换为红黑树，这样大大减少了查找时间。
简单的来说，哈希表是由数组+链表+红黑树（JDK1.8增加了红黑树部分）实现的，如下图所示。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-BrUtgqNR-1672475567266)(assets/哈希表.png)]
-
存储流程分析：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-XWVL17u8-1672475567267)(assets/哈希流程图.png)]
-
总结
总而言之，JDK1.8引入红黑树大程度优化了HashMap的性能，那么对于我们来讲保证HashSet集合元素的唯一，其实就是根据对象的hashCode和equals方法来决定的。【如果我们往集合中存放自定义的对象，那么保证其唯一，就必须复写hashCode和equals方法建立属于当前对象的比较方式】。
LinkedHashSet
什么是LinkedHashSet
我们知道HashSet保证元素唯一，可是元素存放进去是没有顺序的，那么我们要保证有序，怎么办呢？
在HashSet下面有一个子类java.util.LinkedHashSet，它是 链表 和 哈希表 组合的一个数据存储结构。
LinkedHashSet集合的特点
代码演示
public class LinkedHashSetDemo
public static void main(String[] args)
Set<String> set = new LinkedHashSet<String>();
set.add("bbb");
set.add("aaa");
set.add("abc");
set.add("bbc");
Iterator<String> it = set.iterator();
while (it.hasNext())
System.out.println(it.next());
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-L1M6xkGO-1672475567268)(assets/image-20201119202807088.png)]
TreeSet
使用元素的自然排序对元素进行排序
或者根据创建set时提供的Comparable排序
具体取决于你用的构造方法
TreeSet自然排序
代码实现
public class TreeSetDemo
public static void main(String[] args)
//使用元素的自然顺序对元素进行排序,唯一
TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<>();
ts.add(20);
ts.add(18);
ts.add(23);
ts.add(22);
ts.add(17);
ts.add(24);
ts.add(19);
ts.add(18);
ts.add(24);
for(Integer i : ts)
System.out.println(i);
System.out.println("=================");
TreeSet<String> ts2 = new TreeSet<>();
ts2.add("ab");
ts2.add("e");
ts2.add("r");
ts2.add("y");
ts2.add("c");
ts2.add("ac");
for(String s : ts2)
System.out.println(s);
TreeSet存储自定义对象
public class Demo
public static void main(String[] args)
// 创建集合对象
TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>();
Student s1 = new Student("b",23);
Student s2 = new Student("a",23);
Student s3 = new Student("jack",27);
ts.add(s1);
ts.add(s2);
ts.add(s3);
for(Student s : ts)
System.out.println(s.getName()+"--"+s.getAge());
/**
* @Auther: yanqi
* @Date: 14:40
* @Desc 如果一个类的元素要想进行自然排序，就必须实现自然排序的接口
Comparable 可以看成是内部比较器，需要修改原有代码，不符合OCP原则
*/
public class Student implements Comparable<Student>
private String name;
private int age;
public Student()
public Student(String name, int age)
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 "Student" +
"name='" + name + '\\'' +
", age=" + age +
'';
@Override
public int compareTo(Student s)
//按照年龄排序 ，主要条件
int num = this.age - s.age;//年龄相同就不存储
int num2 = num == 0 ? this.name.compareTo(s.name) : num ;//年龄相同的的时同，比较一下名是否相同
return num2;
比较器排序
Comparator 可以看成一个外部比较器，好处不用修改原代码直接实现
代码实现
package cn.yanqi_02;
import cn.yanqi_01.Student;
import cn.yanqi_02.MyComparator;
import java.util.TreeSet;
/*
* 需求：请按照姓名的长度排序
*
* TreeSet集合保证元素排序和唯一性的原理
* 唯一性：是根据比较的返回是否是0来决定。
* 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
*/
public class Demo
public static void main(String[] args)
// 创建集合对象
// TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(); //自然排序
// public TreeSet(Comparator comparator) //比较器排序
TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new MyComparator());
// 创建元素
Student s1 = new Student("linqingxia", 27);
Student s2 = new Student("zhangguorong", 29);
Student s3 = new Student("wanglihong", 23);
Student s4 = new Student("linqingxia", 27);
Student s5 = new Student("liushishi", 22);
Student s6 = new Student("wuqilong", 40);
Student s7 = new Student("fengqingy", 22);
Student s8 = new Student("linqingxia", 29);
// 添加元素
ts.add(s1);
ts.add(s2);
ts.add(s3);
ts.add(s4);
ts.add(s5);
ts.add(s6);
ts.add(s7);
ts.add(s8);
// 遍历
for (Student s : ts)
System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());
public class Student
private String name;
private int age;
public Student()
public Student(String name, int age)
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 "Student" +
"name='" + name + '\\'' +
", age=" + age +
'';
public class MyComparator implements Comparator<Student>
@Override
public int compare(Student s1, Student s2)
// int num = this.name.length() - s.name.length();
// this -- s1
// s -- s2
// 姓名长度
int num = s1.getName().length() - s2.getName().length();
// 姓名内容
int num2 = num == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num;
// 年龄
int num3 = num2 == 0 ? s1.getAge() - s2.getAge() : num2;
return num3;
Comparable<T> 内部比较器，需要修改原代码，不符合OCP原则
重写方法： public int compareTo(T t)
Comparator 可以看成一个外部比较器，好处不用修改原代码直接实现
重写方法： public int compare(Ojbect s1, Ojbect s2)
返回值类型：int 等于0 表示相等 大于0表示升序 小于0表示是降序
Map集合
什么是Map集合
现实生活中，我们常会看到这样的一种集合：IP地址与主机名，身份证号与个人，系统用户名与系统用户对象等&
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JAVA零基础小白学习免费教程day13-Collection&数据结构