1.Set及其常用实现类
Set接口是java.util.Collection接口的子接口.用来存储一个一个的数据.后面学习到的Map接口则用来存储key-value键值对.
Set : 存储无序的,不可重复的数据 |----->HashSet : 主要实现类 : 底层使用的是HashMap,即使用数组+单向链表+红黑树来存储。 |----->LinkedSet : 是HashSet的子类,在其存储结构的基础上,增加了一组双向链表,用来记录添加 元素的先后顺序。即我们可以按照添加的顺序实现遍历.便于频繁查询工作。 |----->TreeSet : 底层使用红黑树进行存储,可以按照添加的元素的指定属性的大小顺序来进行遍历.
2.Set中常用方法
即Collection接口中的15个抽象方法.没有新增的方法.
3.Set中无序性与不可重复性的理解
(1). 无序性 :并不等同于随机性.
添加元素的顺序与遍历元素的顺序不一致,是否能说明Set的无序性呢?其实是不可以的.因为可以看到,多次运行,遍历结果还是第一次的遍历元素的顺序.
@Test public void Test1() { Set set = new HashSet(); //自动装箱 set.add(12); set.add(34); set.add("hexua"); set.add('a'); //foreach循环 for (Object obj : set) { System.out.println(obj); } } 控制台 //多次运行,都是这个顺序 a 34 12 hexua
无序性与添加的元素的位置有关.其并不像ArrayList是连续排列的.其是根据哈希函数算得的哈希值计算其在数组中的存储位置,因为该位置不是依次紧密排列的,表现为无序性.(学过数据结构的应该觉得比较好理解一点)
(2). 不可重复性 : 添加到Set元素中的元素不能相同.
其比较的标准是hashCode()得到的哈希值及equals()得到的boolean类型的结果.只有哈希值相等,而且equals()返回true,则判断元素已重复,所以不将该元素添加到Set中.
(3). 注 : 添加到HashSet/LinkedHashSet的元素的要求 : 必须重写Object类中的HashCode与equals方法.且二者需要保持一致性.
4.HashSet的底层结构
通过查看源码,发现HashSet的底层是通过HashMap来实现的.
public HashSet() { map = new HashMap<>(); }
而HashMap的底层使用数组+单向链表+红黑树来存储.
例如add(12),通过hashCode方法可以算出一个哈希值,并将该元素放到该哈希值对应的位置存储.该位置存储的是元素的地址.接着后面add(23),add(34)...如果hashCode()算得某个位置,并且该位置已经存储了某个元素的地址(哈希冲突),那么第一个元素可以存储第二个元素的引用,从而构成了单链表.
重复性判断可以这样理解.hashCode()算出一个哈希值,找到该哈希值对应的位置,将该元素(A)与该位置对应的元素(B)(只有单元素情况)进行equals比较.如果相等,则返回,不加入到HashSet中,如果不相等,则原来的元素(B)存储该元素(A)的引用,即加入到HashSet中.如果哈希值对应的位置指向的一条单向链表,则将该元素与指向的一条单链表依次比较.
5.TreeSet的使用
(1). 查看源码发现,TreeSet底层是通过TreeMap实现,故TreeSet底层使用红黑树进行存储.
(2). 可以按照添加元素的指定的属性大小的顺序进行遍历.
(3). 要求 : 添加到TreeSet中的元素对象必须是同一类型,否则会报错.添加的元素需要考虑排序.自然排序or定制排序.即实现Comparable接口重写CompareTo方法或者实现Comparator接口重写Compare方法.
(4). 判断数据是否相等的标准.
- 由于TreeSet并不是由数组+单向链表进行存储,所以不必重写hashCode与equals方法.
- 标准考虑自然排序或者定制排序.由于TreeSet中不能存在相同的元素,所以后一个相同的元素不能被添加到TreeSet中.
自然排序(Comparable接口实现compareTo方法)以名字作为比较的依据.
public class Person implements Comparable{ private String name; private int age; public Person() { } public Person(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 "Person{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } @Override public int compareTo(Object o) { if (o instanceof Person) { Person p = (Person) o; return this.getName().compareTo(p.getName()); } throw new RuntimeException("异常"); } } @Test public void Test2() { Set set = new TreeSet(); set.add(new Person("mahuateng", 50)); set.add(new Person("dinglei", 51)); set.add(new Person("liuqiangdong", 49)); set.add(new Person("mayun", 52)); for (Object obj : set) { //默认调用toString方法 System.out.println(obj); } } 控制台 Person{name='dinglei', age=51} Person{name='liuqiangdong', age=49} Person{name='mahuateng', age=50} Person{name='mayun', age=52}
定制排序(Comparator接口实现Compare方法)以名字作为比较的依据.
按住Ctrl+p,查看到可以放比较器实参.
@Test public void Test2() { Set set = new TreeSet(new Comparator() { @Override public int compare(Object o1, Object o2) { if (o1 instanceof Person && o2 instanceof Person) { Person p1 = (Person) o1; Person p2 = (Person) o2; return p1.getAge() - p2.getAge(); } throw new RuntimeException(); } }); set.add(new Person("mahuateng", 50)); set.add(new Person("dinglei", 51)); set.add(new Person("liuqiangdong", 49)); set.add(new Person("mayun", 52)); for (Object obj : set) { System.out.println(obj); } } 控制台 Person{name='liuqiangdong', age=49} Person{name='mahuateng', age=50} Person{name='dinglei', age=51} Person{name='mayun', age=52}