Java内功心法,Set集合的详解
本人免费整理了java高级资料,涵盖了java、redis、mongodb、mysql、zookeeper、spring cloud、dubbo高并发分布式等教程,一共30g,需要自己领取。
传送门:https://mp.weixin.qq.com/s/jzddfh-7ynudmkjt0irl8q
一,set
set:注重独一无二的性质,该体系集合可以知道某物是否已近存在于集合中,不会存储重复的元素
用于存储无序(存入和取出的顺序不一定相同)元素,值不能重复。
对象的相等性
引用到堆上同一个对象的两个引用是相等的。如果对两个引用调用hashcode方法,会得到相同的结果,如果对象所属的类没有覆盖object的hashcode方法的话,hashcode会返回每个对象特有的序号(java是依据对象的内存地址计算出的此序号),所以两个不同的对象的hashcode值是不可能相等的。
如果想要让两个不同的person对象视为相等的,就必须覆盖object继下来的hashcode方法和equals方法,因为object hashcode方法返回的是该对象的内存地址,所以必须重写hashcode方法,才能保证两个不同的对象具有相同的hashcode,同时也需要两个不同对象比较equals方法会返回true
该集合中没有特有的方法,直接继承自collection。
---| itreable 接口 实现该接口可以使用增强for循环 ---| collection 描述所有集合共性的接口 ---| list接口 可以有重复元素的集合 ---| arraylist ---| linkedlist ---| set接口 不可以有重复元素的集合
案例:set集合添加元素并使用迭代器迭代元素。
public class demo4 { public static void main(string[] args) { //set 集合存和取的顺序不一致。 set hs = new hashset(); hs.add("世界军事"); hs.add("兵器知识"); hs.add("舰船知识"); hs.add("汉和防务"); system.out.println(hs); // [舰船知识, 世界军事, 兵器知识, 汉和防务] iterator it = hs.iterator(); while (it.hasnext()) { system.out.println(it.next()); } } }
二,hashset
---| itreable 接口 实现该接口可以使用增强for循环 ---| collection 描述所有集合共性的接口 ---| list接口 可以有重复元素的集合 ---| arraylist ---| linkedlist ---| set接口 不可以有重复元素的集合 ---| hashset 线程不安全,存取速度快。底层是以哈希表实现的。
hashset
哈希表边存放的是哈希值。hashset存储元素的顺序并不是按照存入时的顺序(和list显然不同) 是按照哈希值来存的所以取数据也是按照哈希值取得。
hashset不存入重复元素的规则.使用hashcode和equals
由于set集合是不能存入重复元素的集合。那么hashset也是具备这一特性的。hashset如何检查重复?hashset会通过元素的hashcode()和equals方法进行判断元素师否重复。
当你试图把对象加入hashset时,hashset会使用对象的hashcode来判断对象加入的位置。同时也会与其他已经加入的对象的hashcode进行比较,如果没有相等的hashcode,hashset就会假设对象没有重复出现。
简单一句话,如果对象的hashcode值是不同的,那么hashset会认为对象是不可能相等的。
因此我们自定义类的时候需要重写hashcode,来确保对象具有相同的hashcode值。
如果元素(对象)的hashcode值相同,是不是就无法存入hashset中了? 当然不是,会继续使用equals 进行比较.如果 equals为true 那么hashset认为新加入的对象重复了,所以加入失败。如果equals 为false那么hashset 认为新加入的对象没有重复.新元素可以存入.
总结:
元素的哈希值是通过元素的hashcode方法 来获取的, hashset首先判断两个元素的哈希值,如果哈希值一样,接着会比较equals方法 如果 equls结果为true ,hashset就视为同一个元素。如果equals 为false就不是同一个元素。
哈希值相同equals为false的元素是怎么存储呢,就是在同样的哈希值下顺延(可以认为哈希值相同的元素放在一个哈希桶中)。也就是哈希一样的存一列。
hashtable
图1:hashcode值不相同的情况
图2:hashcode值相同,但equals不相同的情况。
hashset:通过hashcode值来确定元素在内存中的位置。一个hashcode位置上可以存放多个元素。
当hashcode() 值相同equals() 返回为true 时,hashset 集合认为这两个元素是相同的元素.只存储一个(重复元素无法放入)。调用原理:先判断hashcode 方法的值,如果相同才会去判断equals 如果不相同,是不会调用equals方法的。
hashset到底是如何判断两个元素重复。
通过hashcode方法和equals方法来保证元素的唯一性,add()返回的是boolean类型
判断两个元素是否相同,先要判断元素的hashcode值是否一致,只有在该值一致的情况下,才会判断equals方法,如果存储在hashset中的两个对象hashcode方法的值相同equals方法返回的结果是true,那么hashset认为这两个元素是相同元素,只存储一个(重复元素无法存入)。
注意:hashset集合在判断元素是否相同先判断hashcode方法,如果相同才会判断equals。如果不相同,是不会调用equals方法的。
hashset 和arraylist集合都有判断元素是否相同的方法,
boolean contains(object o)
hashset使用hashcode和equals方法,arraylist使用了equals方法
案例:
使用hashset存储字符串,并尝试添加重复字符串
回顾string类的equals()、hashcode()两个方法。
public class demo4 { public static void main(string[] args) { // set 集合存和取的顺序不一致。 set hs = new hashset(); hs.add("世界军事"); hs.add("兵器知识"); hs.add("舰船知识"); hs.add("汉和防务"); // 返回此 set 中的元素的数量 system.out.println(hs.size()); // 4 // 如果此 set 尚未包含指定元素,则返回 true boolean add = hs.add("世界军事"); // false system.out.println(add); // 返回此 set 中的元素的数量 system.out.println(hs.size());// 4 iterator it = hs.iterator(); while (it.hasnext()) { system.out.println(it.next()); } } }
使用hashset存储自定义对象,并尝试添加重复对象(对象的重复的判定)
public class demo4 { public static void main(string[] args) { hashset hs = new hashset(); hs.add(new person("jack", 20)); hs.add(new person("rose", 20)); hs.add(new person("hmm", 20)); hs.add(new person("lilei", 20)); hs.add(new person("jack", 20)); iterator it = hs.iterator(); while (it.hasnext()) { object next = it.next(); system.out.println(next); } } } class person { private string name; private int age; 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 int hashcode() { system.out.println("hashcode:" + this.name); return this.name.hashcode() + age * 37; } @override public boolean equals(object obj) { system.out.println(this + "---equals---" + obj); if (obj instanceof person) { person p = (person) obj; return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age; } else { return false; } } @override public string tostring() { return "person@name:" + this.name + " age:" + this.age; } }
问题:现在有一批数据,要求不能重复存储元素,而且要排序。arraylist 、 linkedlist不能去除重复数据。hashset可以去除重复,但是是无序。
所以这时候就要使用treeset了
三,treeset
案例:使用treeset集合存储字符串元素,并遍历
public class demo5 { public static void main(string[] args) { treeset ts = new treeset(); ts.add("ccc"); ts.add("aaa"); ts.add("ddd"); ts.add("bbb"); system.out.println(ts); // [aaa, bbb, ccc, ddd] } }
---| itreable 接口 实现该接口可以使用增强for循环 ---| collection 描述所有集合共性的接口 ---| list接口 有序,可以重复,有角标的集合 ---| arraylist ---| linkedlist ---| set接口 无序,不可以重复的集合 ---| hashset 线程不安全,存取速度快。底层是以hash表实现的。 ---| treeset 红-黑树的数据结构,默认对元素进行自然排序(string)。
如果在比较的时候两个对象返回值为0,那么元素重复。
红-黑树
红黑树是一种特定类型的二叉树
红黑树算法的规则: 左小右大。
既然treeset可以自然排序,那么treeset必定是有排序规则的。
1:让存入的元素自定义比较规则。
2:给treeset指定排序规则。
方式一:元素自身具备比较性
元素自身具备比较性,需要元素实现comparable接口,重写compareto方法,也就是让元素自身具备比较性,这种方式叫做元素的自然排序也叫做默认排序。
方式二:容器具备比较性
当元素自身不具备比较性,或者自身具备的比较性不是所需要的。那么此时可以让容器自身具备。需要定义一个类实现接口comparator,重写compare方法,并将该接口的子类实例对象作为参数传递给treemap集合的构造方法。
注意:当comparable比较方式和comparator比较方式同时存在时,以comparator的比较方式为主;
注意:在重写compareto或者compare方法时,必须要明确比较的主要条件相等时要比较次要条件。(假设姓名和年龄一直的人为相同的人,如果想要对人按照年龄的大小来排序,如果年龄相同的人,需要如何处理?不能直接return 0,因为可能姓名不同(年龄相同姓名不同的人是不同的人)。此时就需要进行次要条件判断(需要判断姓名),只有姓名和年龄同时相等的才可以返回0.)
通过return 0来判断唯一性。
问题:为什么使用treeset存入字符串,字符串默认输出是按升序排列的?因为字符串实现了一个接口,叫做comparable 接口.字符串重写了该接口的compareto 方法,所以string对象具备了比较性.那么同样道理,我的自定义元素(例如person类,book类)想要存入treeset集合,就需要实现该接口,也就是要让自定义对象具备比较性.
存入treeset集合中的元素要具备比较性.
比较性要实现comparable接口,重写该接口的compareto方法
treeset属于set集合,该集合的元素是不能重复的,treeset如何保证元素的唯一性
通过compareto或者compare方法中的来保证元素的唯一性。
添加的元素必须要实现comparable接口。当compareto()函数返回值为0时,说明两个对象相等,此时该对象不会添加进来。
比较器接口
----| comparable compareto(object o) 元素自身具备比较性 ----| comparator compare( object o1, object o2 ) 给容器传入比较器
treeset集合排序的两种方式:
一,让元素自身具备比较性。
也就是元素需要实现comparable接口,覆盖compareto 方法。
这种方式也作为元素的自然排序,也可称为默认排序。
年龄按照搜要条件,年龄相同再比姓名。
public class demo4 { public static void main(string[] args) { treeset ts = new treeset(); ts.add(new person("aa", 20, "男")); ts.add(new person("bb", 18, "女")); ts.add(new person("cc", 17, "男")); ts.add(new person("dd", 17, "女")); ts.add(new person("dd", 15, "女")); ts.add(new person("dd", 15, "女")); system.out.println(ts); system.out.println(ts.size()); // 5 } } class person implements comparable { private string name; private int age; private string gender; public person() { } public person(string name, int age, string gender) { this.name = name; this.age = age; this.gender = gender; } 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; } public string getgender() { return gender; } public void setgender(string gender) { this.gender = gender; } @override public int hashcode() { return name.hashcode() + age * 37; } public boolean equals(object obj) { system.err.println(this + "equals :" + obj); if (!(obj instanceof person)) { return false; } person p = (person) obj; return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age; } public string tostring() { return "person [name=" + name + ", age=" + age + ", gender=" + gender + "]"; } @override public int compareto(object obj) { person p = (person) obj; system.out.println(this+" compareto:"+p); if (this.age > p.age) { return 1; } if (this.age < p.age) { return -1; } return this.name.compareto(p.name); } }
二,让容器自身具备比较性,自定义比较器。
需求:当元素自身不具备比较性,或者元素自身具备的比较性不是所需的。
那么这时只能让容器自身具备。
定义一个类实现comparator 接口,覆盖compare方法。
并将该接口的子类对象作为参数传递给treeset集合的构造函数。
当comparable比较方式,及comparator比较方式同时存在,以comparator
比较方式为主。
public class demo5 { public static void main(string[] args) { treeset ts = new treeset(new mycomparator()); ts.add(new book("think in java", 100)); ts.add(new book("java 核心技术", 75)); ts.add(new book("现代操作系统", 50)); ts.add(new book("java就业教程", 35)); ts.add(new book("think in java", 100)); ts.add(new book("ccc in java", 100)); system.out.println(ts); } } class mycomparator implements comparator { public int compare(object o1, object o2) { book b1 = (book) o1; book b2 = (book) o2; system.out.println(b1+" comparator "+b2); if (b1.getprice() > b2.getprice()) { return 1; } if (b1.getprice() < b2.getprice()) { return -1; } return b1.getname().compareto(b2.getname()); } } class book { private string name; private double price; public book() { } public string getname() { return name; } public void setname(string name) { this.name = name; } public double getprice() { return price; } public void setprice(double price) { this.price = price; } public book(string name, double price) { this.name = name; this.price = price; } @override public string tostring() { return "book [name=" + name + ", price=" + price + "]"; } }
四,linkedhashset
会保存插入的顺序。
看到array,就要想到角标。
看到link,就要想到first,last。
看到hash,就要想到hashcode,equals.
看到tree,就要想到两个接口。comparable,comparator。
上一篇: 女性常按三阴处可谓青春永驻
下一篇: C#图像颜色聚类高效方法实例