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Comparator比较器 Comparable接口 Map集合

程序员文章站 2022-03-04 20:00:52
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今日内容:

  • Comparator比较器

  • Comparable接口

  • Map集合

    学习目标:

    • 能够描述Comparable接口和Comparator接口的区别

    • 会自定义Comparable接口和Comparator接口比较器比中的比较规则

    • 能够说出Map集合的特点

    • 使用Map集合添加方法保存数据

    • 使用“键找值”的方式遍历Map集合

    • 使用“键值对”的方式遍历Map集合

    • 能够使用HashMap存储自定义键值对的数据

    • 能够使用HashMap编写一些小型案例。

Comparator接口比较器

 Collections工具集中的sort() 
 public static <T> void sort(List<T> list)     
 public static <T> void sort(List<T> list,Comparator<? super T> c)     

Comparator接口在java.util包下面,排序是Comparator需要实现的功能之一,

该接口代表的是是一个比较器,比较器具有可比性,可以做排序的,

本质其实比较两个对象谁排在前边谁排在后边。

那么比较的方法是:

public int compare(Object o1,Object o2):比较两个参数的的顺序
    两个对象比较的结果有三种:大于,等于,小于
    如果要按照升序排序:则o1小于o2返回(负数),相等返回0,o1大于o2返回(正数)
    如果要按照降序排序:则o1小于o2返回(正数),相等返回0,o1大于o2返回(负数)
    简化操作:
    		升序排序: o1-o2
             降序排序: o2-o1
public static void main(String[] args) {
    //public static <T> void sort(List<T> list)     
    ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
    list.add("abc");
    list.add("cba");
    list.add("bca");
    list.add("sba");
    list.add("nba");
    // 排序规则,按照字符串的第一个字母降序排序
    // 使用接口中的方法:
    // public static <T> void sort(List<T> list,Comparator<? super T> c)  
    // public int compare(Object o1,Object o2):比较两个参数的的顺序
    Collections.sort(list,new Comparator(){
        @Override
		public int compare(String o1,Strng o2) {
            /*if(o2.charAt(0) - o1.charAt(0) > 0){
                return 1;
            } else if ( o2.charAt(0) - o1.charAt(0) == 0){
                return 0;
            } else {
                return -1;
            }*/
            return o2.charAt(0) - o1.charAt(0);
        }
    });
    System.out.println(list);
}
// 控制台结果:
[sba,nba,cba,bca,abc]
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 String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Student student = (Student) o;
        return age == student.age &&
                Objects.equals(name, student.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age);
    }
}
public class MainClass {
    public static void main(String[] args) {
        // 假如学生都是老外 名字都是字母
        ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
        list.add(new Student("tom",20));
        list.add(new Student("lily",18));
        list.add(new Student("jack",26));
        list.add(new Student("rose",40));
        list.add(new Student("smith",26));
        // 按照年龄升序排序
        // 如果年龄相同的话,然后按照姓名排序,按照姓名的首字母降序排序
        // 嵌套比较
        // o1 - o2  代表升序
        // o2 - o1  代表降序
        Collections.sort(list,new Comparator<Student>(){

            @Override
            public int compare(Student o1,Student o2) {
                int num  = o1.getAge() - o2.getAge();
                if( num == 0) {
                    num = o2.getName().charAt(0) - o1.getName().charAt(0);
                }
                return num;
            }
        });
        System.out.println(list);
        // [Student{name='lily', age=18}, Student{name='tom', age=20}, Student{name='smith', age=26},
        //     Student{name='jack', age=26}, Student{name='rose', age=40}]
    }
}

简述Comparable和Comparator两个接口的区别

Comparable:强行对实现它的每个类对象进行整体排序。这种排序我们一般把它称之为自然排序,类的compareTo方法被称之为它的自然比较方法。只能在类中实现compareTo方法一次,不能经常修改类的代码实现自己想要的排序。实现此接口的对象列表(和数组)可以通过Collections.sort()(和Arrays.sort())进行自动排序,对象可以用作有序映射中的键或者有序集合中的元素,无需指定比较器。

Comparator:强行对某个对象进行整体排序。可以将Comparator传递给sort()方法(如Collections.sort()后者Arrays.sort()),从而允许在排序顺序上实现精确控制。还可以使用Comparator来控制某些数据结构(有序的set或者是有序的映射)的顺序,或者为那些没有自然顺序的对象Collection提供排序。

public class Student{
    private String name;
    private int age;
    // get和set方法
    // toString方法
    // 无参构造和全参构造
}
public class MainClass {
    public static void main(String[] args) {
        // 假如学生都是老外 名字都是字母
        ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
        list.add(new Student("tom",20));
        list.add(new Student("lily",18));
        list.add(new Student("jack",26));
        list.add(new Student("rose",40));
        list.add(new Studeng("smith",26));
        // 按照年龄升序排序
        // 如果年龄相同的话,然后按照姓名排序,按照姓名的首字母降序排序
        Collections.sort(list,new Comparator(){
            @Override
            public int compare(Student o1,Student o2) {
               int num  = o1.getAge() - o2.getAge();
                if( num == 0) {
                    num = o2.getName().charAt(0) - o1.getName().charAt(0);
                }
                   return num;
            }
        })
        System.out.println(list);  
    }  
}
// 控制台输出的结果:
[Student("lily",18),Student("tom",20),Student("jack",26),Student("rose",40)]
// 二次控制台输出结果:
[Student("lily",18),Student("tom",20),Studeng("smith",26),Student("jack",26),Student("rose",40)]

Map集合

现实生活中,我们常会看到这样一种集合:IP地址和主机名,身份证号和个人,系统用户名与系统用户对象等,这种一一对应的关系,我们把它称之为映射。Java当中提供了专门的集合类用来存放这种映射关系的对象。

java.util.Map接口。通过如下图发现Collection接口集合和Map接口集合存储数据的方式不一样。

 HashMap集合的特点:
        1. HashMap集合底层是哈希表:查询的速度非常快
           JDK1.8之前:数组+链表结构
           JDK1.8之后:数组+链表/红黑树(当链表长度超过8):提高查询性能
        2. HashMap集合是一个无序集合,存取顺序可能不一致
    java.util.LinkedHashMap<K,V> extends HashMap<K,V>
    LinkedHaspMap集合特点:
            1、LinkedHaspMap集合底层是哈希表+链表(保证迭代的顺序)
            2、LinkedHaspMap集合是一个有序的集合,存取元素的顺序是一致的。

    Map集合当中的常用API方法
        - public  V  put(K key,V value):把指定的键与指定的值添加到Map集合当中
-         public V remove(Object key):把指定的键所对应的键值对元素从Map集合当中删除,返回被删除元素的值
-         public V get(Object key):根据指定的键 获得在Map集合当中对应的值
-         public Set<K> keySet(): 获取Map集合当中的所有的key值,存储到Set集合当中
-         public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():获取到Map集合当中的所有的键值对对象的集合(Set集合)

public class Demo01Map {

    public static void main(String[] args) {

        show03();
    }
    /*
        public V get(Object key):根据指定的键 获得在Map集合当中对应的值
            返回值:
               key存在,返回对应的value值
               key不存在,返回null
     */
    public static void show03() {
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("小孙", 30);
        map.put("小王", 25);
        map.put("小赵", 18);
        map.put("小刘", 19);
        System.out.println("-----------------------");
        System.out.println(map);// {小孙=30, 小刘=19, 小王=25, 小赵=18}

        // 使用get方法
        Integer v1 = map.get("小孙");
        System.out.println(v1);// 30

        Integer v2 = map.get("老王");
        System.out.println(v2);// null

    }



    /*

         public V remove(Object key):把指定的键所对应的键值对元素从Map集合当中删除,返回被删除元素的值
             返回值V
                key存在,返回的是删除的对应的value值
                key不存在,返回null
     */
    public static void show02() {
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("小孙", 30);
        map.put("小王", 25);
        map.put("小赵", 18);
        map.put("小刘", 19);
        System.out.println("-----------------------");
        System.out.println(map);// {小孙=30, 小刘=19, 小王=25, 小赵=18}

        // 使用remove方法
        int v01 = map.remove("小孙");// 自动拆箱
        System.out.println(v01);// 30
        System.out.println("---------------------------");
        System.out.println(map);

        int v02 = map.remove("小李"); // NullPointerException
        System.out.println(v02);//null
        Integer int01 = 30;
        // int num01 = 30
        //int i = int01.intValue();
        // 建议使用包装类型  整数 浮点数 字符 布尔


    }

    /*
        public  V  put(K key,V value):把指定的键与指定的值添加到Map集合当中
           返回值是V
                存储键值对的时候,key不重复,返回值V是null
                存储键值对的时候,key重复,会使用新的value值替换掉Map集合中原来的value值,返回的是被替换的value值
     */
    public static void show01() {
        //使用多态
        Map<String,String> map = new HashMap<>();
        String v01 = map.put("小孙", "小丽");
        System.out.println(v01);// null

        String v02 = map.put("小孙", "小花");
        System.out.println(v02);// 小丽
        System.out.println("==================");

        System.out.println(map);// {小孙=小花}
        map.put("小王", "小丽");
        map.put("小赵", "小美");
        map.put("小刘", "小芳");
        System.out.println("-----------------------");

        System.out.println(map);// {小孙=小花, 小刘=小芳, 小王=小丽, 小赵=小美}



    }


}

Comparator比较器 Comparable接口 Map集合

- Collection中的集合,元素是孤立存在的(单身),向集合中存储元素采用一个一个元素存储的方式进行存储。
- Map中的集合,元素是成对存在的(夫妻),每个元素由键和值两部分组成。通过键可以找到对应的值。
- Collection中的集合我们称之为单列集合,Map中的集合我们称之为双列集合
- 注意:Map中的集合不能包含重复的键,值可以重复,每个键对应唯一一个值。

#### Map中的常用子类

​		通过查看API帮助文档发现有很多个子类,我们主要介绍HashMap集合、LinkedHaspMap集合、HashTable集合

-    	HashMap:存储数据采用的哈希表结构,元素的存取顺序可能不一致,由于要保证键的唯一性,不重复,需要重写键的hashCode方法和equals方法。
-    	​       LinkedHashMap:HashMap下面有个子类LinkedHashMap,存储数据的方式是采用哈希表结构+链表结构,通过链表结构可以保证元素的存取顺序一致;通过哈希表结构可以保证键的唯一、不重复,需要重写键的hashCode方法和equals方法。

备注:Map接口当中,含有两个泛型变量,在使用时,要为两个泛型变量赋予数据类型,两个泛型变量的数据类型可以相同,也可以不同。

#### Map接口当中的常用API方法Map<K,V>

常用方法如下:

- public  V  put(K key,V value):把指定的键与指定的值添加到Map集合当中
- public V remove(Object key):把指定的键所对应的键值对元素从Map集合当中删除,返回被删除元素的值
- public V get(Object key):根据指定的键 获得在Map集合当中对应的值
- public Set<K> keySet(): 获取Map集合当中的所有的key值,存储到Set集合当中
- public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():获取到Map集合当中的所有的键值对对象的集合(Set集合)    
- 

Comparator比较器 Comparable接口 Map集合

 Map集合中的第一种遍历方式: 通过键找值的方式
      Map集合中的方法:
            public Set<K> keySet(): 获取Map集合当中的所有的key值,存储到Set集合当中
      实现步骤:
            1.使用Map集合当中的keySet方法,把Map集合当中的所有的key值,存储到Set集合当中
            2.遍历Set集合,获取Map集合当中的每一个key值
            3.通过Map集合当中的方法get(key),通过key找到value

public class Demo02KeySet {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建map集合对象
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("迪丽热巴", 178);
        map.put("古力娜扎", 164);
        map.put("马尔扎哈", 160);
        map.put("撒有哪啦", 150);
        // 使用Map集合当中keySet方法,把Map集合当中的所有的key值,存储到Set集合当中
        Set<String> sets = map.keySet();
        // 遍历Set集合 采用迭代器或者增强for循环
        Iterator<String> iterator = sets.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            String key = iterator.next();
            Integer value = map.get(key);
            System.out.println(key + "=" + value);
            //迪丽热巴=178
            //撒有哪啦=150
            //古力娜扎=164
            //马尔扎哈=160
        }
        System.out.println("--------------------------------------");
        // 使用增强for循环
        for (String key : sets) {
            Integer value = map.get(key);
            System.out.println(key + "=" + value);
        }

        System.out.println("--------------------------------------");
        for (String key : map.keySet()) {
            Integer value = map.get(key);
            System.out.println(key + "=" + value);
        }
    }


}

 Map集合遍历的第二种方式:使用Entry对象遍历

    Map集合当中的方法:
        public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():获取到Map集合当中的所有的键值对对象的集合(Set集合)

    实现步骤:
        1.使用Map集合中的方法entrySet(),把Map集合当中的多个Entry对象取出来,存储到一个Set集合当中
        2.遍历Set集合,获取每一个Entry对象
        3.使用Entry对象中的方法getKey()和getValue()分别获取map集合当中的键与值

 

public class Demo03EntrySet {

	public static void main(String[] args) {
		// 创建一个Map集合对象
		Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
		map.put("孙大圣", 150);
		map.put("孙行者", 160);
		map.put("者行孙", 170);
		map.put("行者孙", 175);

		// 1.使用Map集合中的方法entrySet(),把Map集合当中的多个Entry对象取出来,存储到一个Set集合当中
		Set<Map.Entry<String, Integer>> set = map.entrySet();
		// 2. 遍历Set集合,获取每一个Entry对象
		// 使用迭代器遍历Set集合
		Iterator<Map.Entry<String, Integer>> iterator = set.iterator();
		while (iterator.hasNext()) {
			// 取出下一个元素
			Map.Entry<String, Integer> entry = iterator.next();
			// 3.使用Entry对象中的方法getKey()和getValue()分别获取map集合当中的键与值
			String key = entry.getKey();
			Integer value = entry.getValue();
			System.out.println(key + "=" + value);
			// 者行孙=170
			// 孙行者=160
			// 孙大圣=150
			// 行者孙=175
		}

	}

}

 

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