java 基础 --Collection(Set)

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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 基础 --Collection(Set)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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;
                }
            });

 








































































































































































以上是关于java 基础 --Collection(Set)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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