Java集合Set

简介: Java集合Set

1 Set集合概述和特点

Set集合的特点

元素存取无序

没有索引、只能通过迭代器或增强for循环遍历

不能存储重复元素

Set集合的基本使用

public class SetDemo {
    public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
        Set<String> set = new HashSet<String>();
//添加元素
        set.add("hello");
        set.add("world");
        set.add("java");
//不包含重复元素的集合
        set.add("world");
//遍历
        for(String s : set) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

2 哈希值

哈希值简介

是 JDK 根据对象的地址或者字符串或者数字算出来的 int 类型的数值

如何获取哈希值

Object 类中的 public int hashCode() :返回对象的哈希码值

哈希值的特点

同一个对象多次调用 hashCode() 方法返回的哈希值是相同的

默认情况下,不同对象的哈希值是不同的。而重写 hashCode() 方法,可以实现让不同对象的哈希值相同

获取哈希值的代码

学生类

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 int hashCode() {
        return 0;
    }
}

测试类

public class HashDemo {
    public static void main(String[] args) {
//创建学生对象
        Student s1 = new Student("林青霞",30);
//同一个对象多次调用hashCode()方法返回的哈希值是相同的
        System.out.println(s1.hashCode()); //1060830840
        System.out.println(s1.hashCode()); //1060830840
        System.out.println("--------");
        Student s2 = new Student("林青霞",30);
//默认情况下,不同对象的哈希值是不相同的
//通过方法重写,可以实现不同对象的哈希值是相同的
        System.out.println(s2.hashCode()); //2137211482
        System.out.println("--------");
        System.out.println("hello".hashCode()); //99162322
        System.out.println("world".hashCode()); //113318802
        System.out.println("java".hashCode()); //3254818
        System.out.println("world".hashCode()); //113318802
        System.out.println("--------");
        System.out.println("重地".hashCode()); //1179395
        System.out.println("通话".hashCode()); //1179395
    }
}

3 HashSet集合概述和特点

HashSet 集合的特点

底层数据结构是哈希表

对集合的迭代顺序不作任何保证,也就是说不保证存储和取出的元素顺序一致

没有带索引的方法,所以不能使用普通 for 循环遍历

由于是 Set 集合,所以是不包含重复元素的集合

HashSet 集合的基本使用

public class HashSetDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
        HashSet<String> hs = new HashSet<String>();
//添加元素
        hs.add("hello");
        hs.add("world");
        hs.add("java");
        hs.add("world");
//遍历
        for(String s : hs) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

4 HashSet集合保证元素唯一性源码分析

HashSet 集合保证元素唯一性的原理:

1. 根据对象的哈希值计算存储位置

如果当前位置没有元素则直接存入

如果当前位置有元素存在,则进入第二步

2. 当前元素的元素和已经存在的元素比较哈希值

如果哈希值不同,则将当前元素进行存储

如果哈希值相同,则进入第三步

3. 通过 equals() 方法比较两个元素的内容

如果内容不相同,则将当前元素进行存储

如果内容相同,则不存储当前元素

HashSet集合保证元素唯一性的图解:


20210720140149485.png

5 常见数据结构之哈希表

 

6 LinkedHashSet集合概述和特点

LinkedHashSet集合特点

哈希表和链表实现的 Set 接口,具有可预测的迭代次序

由链表保证元素有序,也就是说元素的存储和取出顺序是一致的

由哈希表保证元素唯一,也就是说没有重复的元素

LinkedHashSet 集合基本使用

public class LinkedHashSetDemo {
    public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
        LinkedHashSet<String> linkedHashSet = new LinkedHashSet<String>();
//添加元素
        linkedHashSet.add("hello");
        linkedHashSet.add("world");
        linkedHashSet.add("java");
        linkedHashSet.add("world");
//遍历集合
        for(String s : linkedHashSet) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

9 Set集合排序

9.1 TreeSet集合概述和特点

TreeSet集合概述

元素有序,可以按照一定的规则进行排序,具体排序方式取决于构造方法

TreeSet() :根据其元素的自然排序进行排序

TreeSet(Comparator comparator) :根据指定的比较器进行排序

没有带索引的方法,所以不能使用普通 for 循环遍历

由于是 Set 集合,所以不包含重复元素的集合

TreeSet 集合基本使用

9.2 自然排序Comparable的使用

案例需求

存储学生对象并遍历,创建 TreeSet 集合使用无参构造方法

要求:按照年龄从小到大排序,年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序

实现步骤

用 TreeSet 集合存储自定义对象,无参构造方法使用的是自然排序对元素进行排序的

自然排序,就是让元素所属的类实现 Comparable 接口,重写 compareTo(T o) 方法

重写方法时,一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写

代码实现

public class TreeSetDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
        TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>();
//添加元素
        ts.add(10);
        ts.add(40);
        ts.add(30);
        ts.add(50);
        ts.add(20);
        ts.add(30);
//遍历集合
        for(Integer i : ts) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

学生类

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 int compareTo(Student s) {
// return 0;
// return 1;
// return -1;
//按照年龄从小到大排序
        int num = this.age - s.age;
// int num = s.age - this.age;
//年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序
        int num2 = num==0?this.name.compareTo(s.name):num;
        return num2;
    }
}

测试类

public class TreeSetDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
        TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>();
//创建学生对象
        Student s1 = new Student("xishi", 29);
        Student s2 = new Student("wangzhaojun", 28);
        Student s3 = new Student("diaochan", 30);
        Student s4 = new Student("yangyuhuan", 33);
        Student s5 = new Student("linqingxia",33);
        Student s6 = new Student("linqingxia",33);
//把学生添加到集合
        ts.add(s1);
        ts.add(s2);
        ts.add(s3);
        ts.add(s4);
        ts.add(s5);
        ts.add(s6);
//遍历集合
        for (Student s : ts) {
            System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
        }
    }
}

9.3 比较器排序Comparator的使用

案例需求

存储学生对象并遍历,创建 TreeSet 集合使用带参构造方法

要求:按照年龄从小到大排序,年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序

实现步骤

用 TreeSet 集合存储自定义对象,带参构造方法使用的是比较器排序对元素进行排序的

比较器排序,就是让集合构造方法接收 Comparator 的实现类对象,重写 compare(T o1,T o2) 方法

重写方法时,一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写

代码实现

学生类

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;
    }
}

测试类

public class TreeSetDemo {
    public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
        TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>
                () {
            @Override
            public int compare(Student s1, Student s2) {
//this.age - s.age
//s1,s2
                int num = s1.getAge() - s2.getAge();
                int num2 = num == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName())
                        : num;
                return num2;
            }
        });
//创建学生对象
        Student s1 = new Student("xishi", 29);
        Student s2 = new Student("wangzhaojun", 28);
        Student s3 = new Student("diaochan", 30);
        Student s4 = new Student("yangyuhuan", 33);
        Student s5 = new Student("linqingxia",33);
        Student s6 = new Student("linqingxia",33);
//把学生添加到集合
        ts.add(s1);
        ts.add(s2);
        ts.add(s3);
        ts.add(s4);
        ts.add(s5);
        ts.add(s6);
//遍历集合
        for (Student s : ts) {
            System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
        }
    }
}

10 hashcode和equals的方法

11 HashSet怎么保证元素的唯一性

12 项目实例

也就是原有的equals是比较地址值是否相同来判断对象有无重复,但是要求是名字一样就是一个人要去重,所以要重写equals。

目录
相关文章
|
2月前
|
Java 大数据 API
Java Stream API:现代集合处理与函数式编程
Java Stream API:现代集合处理与函数式编程
229 100
|
2月前
|
Java API 数据处理
Java Stream API:现代集合处理新方式
Java Stream API:现代集合处理新方式
261 101
|
2月前
|
算法 Java
50道java集合面试题
50道 java 集合面试题
|
1月前
|
存储 算法 安全
Java集合框架:理解类型多样性与限制
总之,在 Java 题材中正确地应对多样化与约束条件要求开发人员深入理解面向对象原则、范式编程思想以及JVM工作机理等核心知识点。通过精心设计与周密规划能够有效地利用 Java 高级特征打造出既健壮又灵活易维护系统软件产品。
68 7
|
2月前
|
存储 Java Go
对比Java学习Go——函数、集合和OOP
Go语言的函数支持声明与调用,具备多返回值、命名返回值等特性,结合`func`关键字与类型后置语法,使函数定义简洁直观。函数可作为一等公民传递、赋值或作为参数,支持匿名函数与闭包。Go通过组合与接口实现面向对象编程,结构体定义数据,方法定义行为,接口实现多态,体现了Go语言的简洁与高效设计。
|
3月前
|
存储 缓存 安全
Java集合框架(二):Set接口与哈希表原理
本文深入解析Java中Set集合的工作原理及其实现机制,涵盖HashSet、LinkedHashSet和TreeSet三大实现类。从Set接口的特性出发,对比List理解去重机制,并详解哈希表原理、hashCode与equals方法的作用。进一步剖析HashSet的底层HashMap实现、LinkedHashSet的双向链表维护顺序特性,以及TreeSet基于红黑树的排序功能。文章还包含性能对比、自定义对象去重、集合运算实战和线程安全方案,帮助读者全面掌握Set的应用与选择策略。
236 23
|
3月前
|
存储 缓存 安全
Java集合框架(三):Map体系与ConcurrentHashMap
本文深入解析Java中Map接口体系及其实现类,包括HashMap、ConcurrentHashMap等的工作原理与线程安全机制。内容涵盖哈希冲突解决、扩容策略、并发优化,以及不同Map实现的适用场景,助你掌握高并发编程核心技巧。
|
3月前
|
安全 Java 开发者
Java集合框架:详解Deque接口的栈操作方法全集
理解和掌握这些方法对于实现像浏览器后退功能这样的栈操作来说至关重要,它们能够帮助开发者编写既高效又稳定的应用程序。此外,在多线程环境中想保证线程安全,可以考虑使用ConcurrentLinkedDeque,它是Deque的线程安全版本,尽管它并未直接实现栈操作的方法,但是Deque的接口方法可以相对应地使用。
224 12
|
3月前
|
存储 NoSQL Java
Java Stream API:集合操作与并行处理
Stream API 是 Java 8 提供的集合处理工具,通过声明式编程简化数据操作。它支持链式调用、延迟执行和并行处理,能够高效实现过滤、转换、聚合等操作,提升代码可读性和性能。
|
3月前
|
存储 安全 Java
Java集合框架(一):List接口及其实现类剖析
本文深入解析Java中List集合的实现原理,涵盖ArrayList的动态数组机制、LinkedList的链表结构、Vector与Stack的线程安全性及其不推荐使用的原因,对比了不同实现的性能与适用场景,帮助开发者根据实际需求选择合适的List实现。