set接口

Posted 2021-11-27 w312308542

1.set接口

　　set接口是一个无序的、唯一的容器（排列顺序与添加的顺序无关）

　　set接口提供的方法

public static void main(String[] args) {
		/**
		 * 增:add/addAll
		 * 删:clear/remove/removeAll/retainAll
		 * 改:
		 * 查:contains/containsAll
		 * 遍历:iterator
		 * 其他:size/isEmpty
		 */
		
		Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
		// [1]添加
		// 无序
		set.add(10);
		set.add(3);
		set.add(20);
		set.add(0);
		// 不能添加重复元素
		boolean r = set.add(1);
		System.out.println(set);
		
		// 【2】删除
//		set.remove(1);
//		set.clear();
//		System.out.println(set);
		
		// 【3】查看是否包含
		System.out.println(set.contains(1));
		
		// 【4】其他
		System.out.println(set.size());
		System.out.println(set.isEmpty());
	}

　　

　　set接口的遍历方法

public static void main(String[] args) {
		
		Set<String> set = new HashSet<String>();
		set.add("banana");
		set.add("apple");
		set.add("coco");
		
		// 快速遍历
		for (String item : set) {
			System.out.println(item);
		}
		
		// 迭代器
		Iterator<String> it = set.iterator();
		while(it.hasNext()) {
			String item = it.next();
			System.out.println(item);
		}
	}

 

　　set接口的实现类常用的有HashSet、LinkHashSet、TreeSet

 

1.1 HashSet

 

HashSet是Set接口的实现类，底层数据结构是哈希表。

 

HashSet是线程不安全的(不保证同步)

 

1.1.1 哈希表工作原理

 

1.1.2 添加自定义对象

根据哈希表的工作原理，请存储一个自定义对象到HashSet中。

public class Student {
	private String id;
	private String name;
	private int age;

	// …
	

	@Override
	public int hashCode() {
		final int prime = 31;
		int result = 1;
		result = prime * result + age;
		result = prime * result + ((id == null) ? 0 : id.hashCode());
		result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
		return result;
	}

	@Override
	public boolean equals(Object obj) {
		if (this == obj)
			return true;
		if (obj == null)
			return false;
		if (getClass() != obj.getClass())
			return false;
		Student other = (Student) obj;
		if (age != other.age)
			return false;
		if (id == null) {
			if (other.id != null)
				return false;
		} else if (!id.equals(other.id))
			return false;
		if (name == null) {
			if (other.name != null)
				return false;
		} else if (!name.equals(other.name))
			return false;
		return true;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "Student [id=" + id + ", name=" + name + ", age=" + age + "]";
	}

}

　　

总结

[1]如果向HashSet中存储元素时，元素一定要实现hashCode方法和equals方法。

[2] 优点:添加、删除、查询效率高;缺点:无序

 

1.2 LinkedHashSet

 

LinkedHashSet是Set接口的实现类，底层数据结构哈希表+链表

 

哈希表用于散列元素；链表用于维持添加顺序。

 

 

 

如果要添加自定义对象元素，也需要重写hashCode和equals方法。

 

 

1.3 TreeSet

TreeSet 是Set接口的实现类，底层数据结构是二叉树。

TreeSet 存储的数据按照一定的规则存储。存储规则让数据表现出自然顺序。

 

1.3.1 TreeSet工作原理

 

添加一个新元素t的存储的步骤

[1] 如果集合无元素，t直接加入；如果集合有元素，t和根节点比较；

[2] 如果t小于根节点；把t放到根节点的左子树上；重复1-3步骤

[3] t大于根节点；把t放到根节点的右子树上；重复1-3步骤

 

输出时按照一定的规则:左子树->根节点->右子树

 

根据TreeSet的工作原理，向TreeSet添加自定义元素？

向TreeSet中添加元素时，一定要提供比较策略，否则会出现ClassCastException。

 

比较策略分两种：内部比较器和外部比较器

 

1.3.2 内部比较器

当一个自定义对象实现Comparable并实现compareTo方法时，通过指定具体的比较策略，此时称为内部比较器。

public class Student implements Comparable<Student>{
	private String id;
	private String name;
	private int age;

	// 。。。

	@Override
	public String toString() {
		return "Student [id=" + id + ", name=" + name + ", age=" + age + "]";
	}

	@Override
	public int compareTo(Student o) {
		if(this.getAge()<o.getAge()) {
			return -1;
		}else if(this.getAge() == o.getAge()) {
			return 0;
		}else {
			return 1;
		}
	}

}

　　

比较策略的几种情况

[1] 比较策略一般当前对象写在前面，待比较对象也在后面，比较结果默认升序，

如果想要降序，改变两个比较对象的位置即可。

 

return  this.getAge() - o.getAge() ;

　　

1.3.3 外部比较器

当实际开发过程中不知道添加元素的源代码、无权修改别人的代码，此时可以使用外部比较器。

 

Comparator 位于java.util包中，定义了compare(o1,o2) 用于提供外部比较策略。

TreeSet接受一个指定比较策略的构造方法，这些比较策略的实现类必须实现Comparator

接口。

 

需求:按照字符串的长度比较

public class Test01 {
	public static void main(String[] args) {
		
		LenComparator lenComparator = new LenComparator();
		TreeSet<String> set2 = new TreeSet<String>(lenComparator);
		
		set2.add("banana");
		set2.add("coco");
		set2.add("apple");
		
		set2.add("apple");
		System.out.println(set2);
		
	}
}

class LenComparator implements Comparator<String>{

	@Override
	public int compare(String o1, String o2) {
		return o1.length() - o2.length();
	}	
}

 

　　

使用匿名内部类优化

 

 

public class Test02 {
	public static void main(String[] args) {
		
		TreeSet<String> set2 = new TreeSet<String>(new Comparator<String>() {

			@Override
			public int compare(String o1, String o2) {
				return o1.length() - o2.length();
			}
			
		});
		
		set2.add("banana");
		set2.add("coco");
		set2.add("apple");
		
		set2.add("apple");
		System.out.println(set2);
		
	}
}