JAVA核心技术I---JAVA基础知识（集合set）

一：集合了解

（一）确定性，互异性，无序性

确定性：对任意对象都能判定其是否属于某一个集合
互异性：集合内每个元素都是无差异的，注意是内容差异
无序性：集合内的顺序无关

（二）集合接口HashSet，TreeSet，LinkedHashSet

–HashSet （基于散列函数的集合，无序，不支持同步）
–TreeSet (基于树结构的集合，可排序的，不支持同步)
–LinkedHashSet(基于散列函数和双向链表的集合，可排序的，不支持同步

二：HashSet

（一）基础方法

–基于HashMap实现的，可以容纳null元素, 不支持同步
    Set s = Collections.synchronizedSet(new HashSet(...));
–add 添加一个元素
–clear 清除整个HashSet
–contains 判定是否包含一个元素
–remove 删除一个元素 size 大小
–retainAll 计算两个集合交集

（二）HashSet实现

        HashSet<Integer> hs = new HashSet<Integer>();    //<>是泛型编程，类似于C++模板

        hs.add(null);
        hs.add();
        hs.add();
        hs.add();
        hs.add();
        hs.add();
        hs.add();

        System.out.println(hs.size());
        if(!hs.contains()) {
            hs.add();
        }

        System.out.println(hs.size());
        hs.remove(4);　　//存在，则删除，不存在，则不操作

        for(Integer item : hs) {
            System.out.println(item);
        }

null　　//无序性
10000
1010
3
22
6

（三）性能测试：因为无序性，无索引操作。for效率高

    public static void trverseByIterator(HashSet<Integer> hs) {
        //使用迭代器遍历
        System.out.println("==========迭代器遍历===========");
        long startTime = System.nanoTime();    //获取开始时间，以纳秒为单位返回正在运行的Java虚拟机的高分辨率时间源的当前值。
        Iterator<Integer> iter = hs.iterator();    //获取迭代指针
        while(iter.hasNext()) {
            iter.next();
        }
        long endTime = System.nanoTime();
        long duration = endTime-startTime;
        System.out.println("iterator使用纳秒："+duration);
    }

    public static void trverseByFor(HashSet<Integer> hs) {
        //使用迭代器遍历
        System.out.println("==========for索引遍历===========");
        long startTime = System.nanoTime();    //获取开始时间，以纳秒为单位返回正在运行的Java虚拟机的高分辨率时间源的当前值。
        for(Integer item : hs) {
            ;
        }
        long endTime = System.nanoTime();    //获取开始时间，以纳秒为单位返回正在运行的Java虚拟机的高分辨率时间源的当前值。
        long duration = endTime-startTime;
        System.out.println("for使用纳秒："+duration);
    }

==========迭代器遍历===========
iterator使用纳秒：
==========for索引遍历===========
for使用纳秒：

（四）retainAll交集测试

        //测试交集
        HashSet<String> hs1 = new HashSet<String>();
        HashSet<String> hs2 = new HashSet<String>();

        hs1.add("a");
        hs1.add("b");
        hs1.add("c");

        hs2.add("c");
        hs2.add("d");
        hs2.add("e");

        hs1.retainAll(hs2);    //将交集保存在hs1中
        for(String item : hs1) {
            System.out.println(item);
        }

c

三：LinkedHashSet（与HashSet一致）

–继承HashSet，也是基于HashMap实现的，可以容纳null元素,按照插入顺序有序
–不支持同步
    Set s = Collections.synchronizedSet(new LinkedHashSet(...));
–方法和HashSet基本一致
    add, clear, contains, remove, size
–通过一个双向链表维护插入顺序

四：TreeSet

（一）基本方法

–基于TreeMap实现的，不可以容纳null元素，不支持同步
    SortedSet s = Collections.synchronizedSortedSet(new TreeSet(...));
–add 添加一个元素
–clear 清除整个TreeSe
–contains 判定是否包含一个元素
–remove 删除一个元素 size 大小
–根据compareTo方法或指定Comparator排序

（二）实现（有序，会自动排序，红黑树）

        TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>();    //<>是泛型编程，类似于C++模板

        ts.add();
        ts.add();
        ts.add();
        ts.add();
        ts.add();

        if(!ts.contains()) {
            ts.add();
        }

        for(Integer item : ts) {
            System.out.println(item);;
        }

（三）性能测试：for更加高效

==========迭代器遍历===========
iterator使用纳秒：
==========for索引遍历===========
for使用纳秒：

五：HashSet, LinkedHashSet, TreeSet对象比较（元素重复）《重点》

（一）HashSet和LinkedHashSet判定元素重复的原则

–判定两个元素的hashCode返回值是否相同，若不同，返回false
–若两者hashCode相同，判定equals方法，若不同，返回false；否则返回true。
–hashCode和equals方法是所有类都有的，因为Object类有

比较之前会先调用hashCode，之后是equals方法

1.正常执行，含重复

class Dog{
    int age;

    public Dog(int a) {
        this.age=a;
    }

}
public class CompareTest {
    public static void main(String[] args) {
        Dog d1=new Dog();
        Dog d2=new Dog();
        HashSet<Dog> hs=new HashSet<Dog>();
        hs.add(new Dog());
        hs.add(new Dog());
        hs.add(new Dog());
        hs.add(new Dog());
        hs.add(new Dog());        

        System.out.println(hs.size());
    }
}

Dog类本身没有hashCode方法，继承于Object，而Object类的hashCOde会返回对象信息和内存地址经过运算后的一个值。两个不同对象，其值必然不一致

2.实现对象的hashCode方法和equals方法实现去重

import java.util.*;

class Dog{
    int age;

    public Dog(int a) {
        this.age=a;
    }

    public int getAge() {
        return this.age;
    }

    public int hashCode() {
        System.out.println("hashCode exec...");
        return this.age;
    }

    public boolean equals(Object obj2) {
        System.out.println("equals exec...");
        if(==this.age-((Dog)obj2).getAge())
            return true;
        else
            return false;
    }
}
public class CompareTest {
    public static void main(String[] args) {
        Dog d1=new Dog();
        Dog d2=new Dog();
        HashSet<Dog> hs=new HashSet<Dog>();
        hs.add(new Dog());
        hs.add(new Dog());
        hs.add(new Dog());
        hs.add(new Dog());
        hs.add(new Dog());        

        System.out.println(hs.size());
    }
}

hashCode exec...
hashCode exec...
hashCode exec...
hashCode exec...
equals exec...
hashCode exec...
equals exec...
3　　//去重实现

先执行hashCode，只有hashCode通过，才会执行equals方法

    public String toString() {
        System.out.println("toString exec...");
        return age+"";
    }

要保持equals，hashCode和toString三位一体。都应该各自相同

（二） TreeSet去重

添加到TreeSet，需要实现Comparable接口，即实现compareTo方法

与hashCode和equals无关，只与compareTo有关

import java.util.*;

class Dog implements Comparable{
    int age;

    public Dog(int a) {
        this.age=a;
    }

    public int getAge() {
        return this.age;
    }

    public int hashCode() {
        System.out.println("hashCode exec...");
        return this.age;
    }

    public boolean equals(Object obj2) {
        System.out.println("equals exec...");
        if(==this.age-((Dog)obj2).getAge())
            return true;
        else
            return false;
    }

    public String toString() {
        System.out.println("toString exec...");
        return age+"";
    }

    public int compareTo(Object obj2) {
        System.out.println("compareTo exec...");
        return this.age - ((Dog)obj2).getAge();
    }
}
public class CompareTest {
    public static void main(String[] args) {
        Dog d1=new Dog();
        Dog d2=new Dog();
        TreeSet<Dog> hs=new TreeSet<Dog>();
        hs.add(new Dog());
        hs.add(new Dog());
        hs.add(new Dog());
        hs.add(new Dog());
        hs.add(new Dog());        

        System.out.println(hs.size());
    }
}

compareTo exec...
compareTo exec...
compareTo exec...
compareTo exec...
compareTo exec...
compareTo exec...
compareTo exec...
compareTo exec...

可以知道，去重和hashCode与equals无关，不执行。而是直接去找compareTo方法

六：总结

（一）HashSet, LinkedHashSet, TreeSet的元素都只能是对象

会进行自动装箱

（二）HashSet和LinkedHashSet判定元素重复的原则《重点》

–判定两个元素的hashCode返回值是否相同，若不同，返回false
–若两者hashCode相同，判定equals方法，若不同，返回false；否则返回true。
–hashCode和equals方法是所有类都有的，因为Object类有

（三）TreeSet判定元素重复的原则《重点》

–需要元素继承自Comparable接口
–比较两个元素的compareTo方法

（四）注意：对于基本类型的包装类。本来就实现了compareTo接口和其他比较方法，所以HashSet，LinkedHashSet,TreeSet中对于包装类是默认去重的