JavaSE15-集合·其二

1.Set集合

1.1 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

1.2 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

1.3 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

1.4 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

1.5 哈希表

哈希表的本质实质上就是数组加链表

1.6 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

2.Set集合排序

2.1 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

2.2 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

学生类

 1 public class Student implements Comparable<Student> {
 2     private String name;
 3     private int age;
 4
 5     public Student() {
 6     }
 7
 8     public Student(String name, int age) {
 9         this.name = name;
10         this.age = age;
11     }
12
13     public String getName() {
14         return name;
15     }
16
17     public void setName(String name) {
18         this.name = name;
19     }
20
21     public int getAge() {
22         return age;
23     }
24
25     public void setAge(int age) {
26         this.age = age;
27     }
28
29     @Override
30     public boolean equals(Object o) {
31         if (this == o) return true;
32         if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
33
34         Student student = (Student) o;
35
36         if (age != student.age) return false;
37         return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null;
38     }
39
40     @Override
41     public int hashCode() {
42         int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
43         result = 31 * result + age;
44         return result;
45     }
46
47     @Override
48     public String toString() {
49         return "Student{" +
50                 "name='" + name + '\'' +
51                 ", age=" + age +
52                 '}';
53     }
54
55
56     @Override
57     public int compareTo(Student o) {
58         int num = o.age - this.age;
59         int num2 = num == 0?o.name.compareTo(this.name):num;
60         return num2;
61     }
62 }

测试类

 1 import java.util.TreeSet;
 2
 3 public class test {
 4     public static void main(String[] args) {
 5         TreeSet<Student> stu = new TreeSet<>();
 6         Student s1 = new Student("tony",21);
 7         Student s2 = new Student("xiaohong",21);
 8         Student s3 = new Student("wangdachui",800);
 9
10         stu.add(s1);
11         stu.add(s2);
12         stu.add(s3);
13
14         for (Student s : stu){
15             System.out.println(s);
16         }
17     }
18 }

2.3 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

学生类

 1 public class Student {
 2     private String name;
 3     private int age;
 4
 5     public Student() {
 6     }
 7
 8     public Student(String name, int age) {
 9         this.name = name;
10         this.age = age;
11     }
12
13     public String getName() {
14         return name;
15     }
16
17     public void setName(String name) {
18         this.name = name;
19     }
20
21     public int getAge() {
22         return age;
23     }
24
25     public void setAge(int age) {
26         this.age = age;
27     }
28
29     @Override
30     public boolean equals(Object o) {
31         if (this == o) return true;
32         if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
33
34         Student student = (Student) o;
35
36         if (age != student.age) return false;
37         return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null;
38     }
39
40     @Override
41     public int hashCode() {
42         int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
43         result = 31 * result + age;
44         return result;
45     }
46
47     @Override
48     public String toString() {
49         return "Student{" +
50                 "name='" + name + '\'' +
51                 ", age=" + age +
52                 '}';
53     }
54
55 }

测试类

 1 import java.util.Comparator;
 2 import java.util.TreeSet;
 3
 4 public class test {
 5     public static void main(String[] args) {
 6         TreeSet<Student> stu = new TreeSet<>(new Comparator<Student>() {
 7             @Override
 8             public int compare(Student o1, Student o2) {
 9                 int num = o1.getAge() - o2.getAge();
10                 int num2 = num == 0?o1.getName().compareTo(o2.getName()):num;
11                 return num2;
12             }
13         });
14         Student s1 = new Student("tony",21);
15         Student s2 = new Student("xiaohong",21);
16         Student s3 = new Student("wangdachui",800);
17
18         stu.add(s1);
19         stu.add(s2);
20         stu.add(s3);
21
22         for (Student s : stu){
23             System.out.println(s);
24         }
25     }
26 }

3.泛型

3.1 泛型概述和好处

泛型概述

　　是JDK5中引入的特性，它提供了编译时类型安全检测机制，该机制允许在编译时检测到非法的类型

　　它的本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。一提到参数，最熟悉的就是定义方法时有形参，然后调用此方法时传递实参。那么参数化类型怎么理解呢？顾名思义，就是将类型由原来的具体的类型参数化，然后在使用/调用时传入具体的类型。这种参数类型可以用在类、方法和接口中，分别被称为泛型类、泛型方法、泛型接口。

泛型定义格式

　　<类型>：指定一种类型的格式。这里的类型可以看成是形参

　　<类型1,类型2…>：指定多种类型的格式，多种类型之间用逗号隔开。

　　这里的类型可以看成是形参将来具体调用时候给定的类型可以看成是实参，并且实参的类型只能是引用数据类型。

泛型的好处

　　把运行时期的问题提前到了编译期间

　　避免了强制类型转换

3.2 泛型类

格式：

1 修饰符 class 类名<类型> { }

实例：

 1 public class Ger<T> {
 2     private T t ;
 3
 4     public T getT() {
 5         return t;
 6     }
 7
 8     public void setT(T t) {
 9         this.t = t;
10     }
11 }

测试类

 1 public class test {
 2     public static void main(String[] args) {
 3         Ger<String> str = new Ger<>();
 4         str.setT("hello");
 5         System.out.println(str.getT());
 6
 7         Ger<Integer> Intr = new Ger<>();
 8         Intr.setT(100);
 9         System.out.println(Intr.getT());
10
11         Ger<Boolean> br = new Ger<>();
12         br.setT(true);
13         System.out.println(br.getT());
14     }
15 }

3.3 泛型方法

定义格式

1  修饰符 <类型> 返回值类型 方法名(类型 变量名) { }

带有泛型方法的类

1 public class Ber {
2     public <T> void show(T t){
3         System.out.println(t);
4     }
5 }

测试类

1 public class test {
2     public static void main(String[] args) {
3         Ber br = new Ber();
4         br.show("hello");
5         br.show(100);
6         br.show(true);
7     }
8 }

3.4 泛型接口

定义格式

1 修饰符 interface 接口名<类型> { }

接口

1 public interface Cer<T> {
2     public abstract void show(T t);
3 }

实现类

1 public class CerA<T> implements Cer<T>{
2
3     @Override
4     public void show(T t) {
5         System.out.println(t);
6     }
7 }

测试类

1 public class test {
2     public static void main(String[] args) {
3         CerA<String> str = new CerA<>();
4         str.show("Hello");
5     }
6 }

3.5 类型通配符

类型通配符的作用

　　为了表示各种泛型List的父类，可以使用类型通配符

类型通配符的分类

　　类型通配符：<?>

　　　　List<?>：表示元素类型未知的List，它的元素可以匹配任何的类型

　　　　这种带通配符的List仅表示它是各种泛型List的父类，并不能把元素添加到其中

　　类型通配符上限：<? extends 类型>

　　　　List<? extends Number>：它表示的类型是Number或者其子类型

　　类型通配符下限：<? super 类型>

　　　　List<? super Number>：它表示的类型是Number或者其父类型

4.可变参数

4.1可变参数

可变参数介绍

　　可变参数又称参数个数可变，用作方法的形参出现，那么方法参数个数就是可变的了

可变参数定义格式

1 修饰符 返回值类型 方法名(数据类型… 变量名) { }

可变参数的注意事项

　　这里的变量其实是一个数组

　　如果一个方法有多个参数，包含可变参数，可变参数要放在最后

 1 public class kb {
 2     public static void main(String[] args) {
 3         sum(10,20);
 4         sum(10,20,30);
 5         sum(10,20,30,40);
 6     }
 7
 8     public static void sum(int... x){
 9         int a = 0;
10
11         for (int i : x){
12             a += i;
13         }
14
15         System.out.println(a);
16     }
17 }

4.2 可变参数的使用

Arrays工具类中有一个静态方法：

　　public static List asList(T... a)：返回由指定数组支持的固定大小的列表

　　返回的集合不能做增删操作，可以做修改操作

List接口中有一个静态方法：

　　public static List of(E... elements)：返回包含任意数量元素的不可变列表

　　返回的集合不能做增删改操作

Set接口中有一个静态方法：

　　public static Set of(E... elements) ：返回一个包含任意数量元素的不可变集合

　　在给元素的时候，不能给重复的元素

　　返回的集合不能做增删操作，没有修改的方法