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集合入门介绍第三章——Set集合
2016-10-14 14:43:12         来源:Gerry的写意人生  
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先看API文档的介绍
这里写图片描述

 总结下Set集合的特点:
 1、元素不可重复
 2、是无序的
 3、Set接口中的方法和Collection一致

根据特点,我们直接开始介绍它的实现类HashSet和TreeSet

HashSet实现类:
可以先做测试,验证Set是否无序,是否不可重复。
重新定义个测试类HashSetTest,代码如下:

public class HashSetTest {  
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static void main(String[] args) {
        HashSet hashSet = new HashSet();        
        hashSet.add("a");
        hashSet.add("a");
        hashSet.add("b");
        hashSet.add("c");
        hashSet.add("d");
        hashSet.add("e");
        System.out.println(hashSet);
    }
}

测试结果:
这里写图片描述

发现确实是元素无序且不重复的,然后继续做测试,这一次还用Student实体类做测试。
这里写图片描述

测试结果:
这里写图片描述

可以看出元素是无序的,但是有两个张三,这显然不是我们想要的结果,根据之前ArrayList判断元素相同的机制,我们是应该可以推测出HashSet对象没有判断Student内容是否相同,这时就需要理解HashSet是如何判断元素相同的。<喎"https://www.2cto.com/kf/ware/vc/" target="_blank" class="keylink">vcD4NCjxwPjxjb2RlPrTTSGFzaFNldL/J0tS/tLP21eK49ryvus/TprjD0+u5/s+jse0oSGFzaFRhYmxlKdPQudijrLb4SGFzaFNldMXQts/UqsvYyse38c/gzazT0MG9sr3W6KO6PC9jb2RlPjwvcD4NCjxwcmUgY2xhc3M9"brush:java;"> 1、判断两元素的哈希值(hashCode方法) 2、通过equals判断

Student 之前重写过equals()方法了,但是却没有起作用,说明Student在第一个判断哈希值时是不一样的,所以HashSet认为这是两个不同的元素,那这个哈希值是如何判断的?

我们得知道所有对象都有hashCode()方法。
而HashSet对于Student对象哈希值判断默认是对象的引用地址,
所以即使两个对象内容一样,但是引用地址不同,
HashSet依然把它们当作两个不同对象存入。

这就是上图出现两个张三的原因。既然知道原因是因为判断了Student对象引用地址的哈希值,那我们就需要重写Student类的hashCode()方法,让它根据Student对象属性来判断哈希值。

具体代码如下:

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

至于第二个判断equals()方法之前ArrayList例子已经重写过,无需重写,至此重新做个测试,

测试结果:

这里写图片描述

发现测试结果是符合要求,但是我们现在若是多了一个需求:要求是存取元素有序。那该如何?

有两种方法:一种是HashSet的子类LinkedHashSet,LinkedHashSet:具有可预知迭代顺序的Set接口的哈希表和链表实现。这边不多做介绍,有兴趣的可以自行查看相关资料。

另一种就是需要学习的TreeSet集合。老规矩先看API文档的介绍。
这里写图片描述

总结下特点:
        1、底层靠TreeMap实现
        2、两种元素排序方法:一种元素自身具备比较功能。
 另一种让集合自身拥有比较功能,通过Comparator比较器实现。(掌握)
        3、内部数据结构是二叉树(了解)
        4、是不同步的

概念中出现了自然顺序和Comparator接口,可能刚接触的人比较陌生,那么我们先来了解自然顺序,API文档中同样存在定义:
这里写图片描述

可知若是想让元素具备比较功能,元素必须是类的自然排序,而自然排序需要元素实现Comparable接口,重写compareTo方法。接下来做个测试,定义一个TreeSetTest,具体代码如下:

package com.java.set;
import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;
public class TreeSetTest {
    @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
    public static void main(String[] args) {
        TreeSet treeSet = new TreeSet();
        treeSet.add("a");
        treeSet.add("b");
        treeSet.add("c");
        treeSet.add("d");
        treeSet.add("e");
        System.out.println(treeSet);
        Iterator it = treeSet.iterator();
        while(it.hasNext()){
            System.out.println(it.next());
        }
    }
}

测试结果如下:
这里写图片描述

可以看出若是字符串本身具备自然排序,然后我们把元素换成Student对象看会出现什么现象。

这里写图片描述

结果如下:

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: com.java.entity.Student cannot be cast to java.lang.Comparable
    at java.util.TreeMap.compare(TreeMap.java:1188)
    at java.util.TreeMap.put(TreeMap.java:531)
    at java.util.TreeSet.add(TreeSet.java:255)
    at com.java.set.TreeSetTest.main(TreeSetTest.java:16)

因为Student对象不具备自然排序,没有实现comparable接口,所有报了类型无法转换的错误。

现在Student类实现Comparable接口,具体重写compareTo()方法。具体代码如下:

public int compareTo(Object obj) {

        Student student = (Student)obj;
        //根据sId进行排序
        int temp = this.sId - student.sId;
        //若是sId相同则根据name进行排序
        return temp == 0 ? this.name.compareTo(student.name) : temp;
    }

然后在做测试:
这里写图片描述

结果是有序的。

接下来介绍Comparator比较器。

如果不按照对象中具备的自然顺序排序,
或是对象不具备自然顺序可以使用TreeSet集合第二种排序方法:
让集合自身具备比较功能。


具体思路:首先需要先建立一个比较器,
定义一个类实现Comparator接口,
重写compare方法。
将该对象作为参数传递给TreeSet构造函数。

现在我们定义一个比较器ComparatorByName,该比较器通过姓名排序。
具体代码如下:

package com.java.comparator;
import java.util.Comparator;
import com.java.entity.Student;
public class ComparatorByName implements Comparator{
    @Override
    public int compare(Object obj1, Object obj2) {
        Student student1 = (Student)obj1;
        Student student2 = (Student)obj2;
        int temp =      student1.getName().compareTo(student2.getName());
        return temp == 0 ? student1.getsId() - student2.getsId() : temp;
    }
}

测试代码如下:
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测试结果如下:
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至此Set集合内容结束。接下开始介绍Map集合。

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