java 数据结构:Collection子接口:Set接口

Posted 秋华

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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 数据结构:Collection子接口:Set接口相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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());
        }
    }

 

以上是关于java 数据结构:Collection子接口:Set接口的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Java Collection接口的子接口之Set接口的详解

java----数据结构与算法----JavaAPI:java.util.Collection接口

Collection接口与其子接口实现类-----总复习

Collection 子接口之一:List 接口

Collection的子接口之一:List 接口

Java学习笔记5.1.2 集合 - Collectiont接口