Java集合类-Set
Java集合类-Set
概要图
集合Set
Java中使用Set接口描述一个集合(集合不允许有“重复值”,注意重复的概念),集合Set是Collection的子接口,Set不允许其数据元素重复出现,也就是说在Set中每一个数据元素都是唯一的。Set接口定义的常用方法如下:
序号 | 方法 | 描述 |
---|---|---|
1 | size() | 获取Set尺寸(即Set包含数据元素的总数) |
2 | add(Object obj) | 向Set中添加数据元素obj |
3 | remove(Object obj) | 从Set中移除数据元素obj |
4 | contains(Object obj) | 判断当前Set中是否包含数据元素obj,如果包含返回true,否则返回false |
5 | iterator() | 将Set装入迭代器 |
Set接口的交集、并集、差集运算
序号 | 方法 | 描述 |
---|---|---|
1 | addAll(Collection c) | 向Set中添加c包含的全部数据元素(并集) |
2 | removeAll(Collection c) | 从Set中移除c包含的全部数据元素(差集) |
3 | retainAll(Collection c) | 求Set和c的交集 |
4 | containsAll(Collection c) | 判断Set是否包含c中的全部数据元素,如果全部包含返回true,否则返回false |
HashSet(散列集)
HashSet通过Hash算法排布集合内的元素,所谓的Hash算法就是把任意长度的输入(又叫做预映射),通过散列算法,变换成固定长度的输出,该输出就是散列值。这种转换是一种压缩映射。对于不同类型的信息,其散列值公式亦不完全相同。
当我们使用HashSet存储自定义类时,需要在自定义类中重写equals和hashCode方法,主要原因是集合内不允许有重复的数据元素,在集合校验元素的有效性时(数据元素不可重复),需要调用equals和hashCode验证。
HashSet在判断数据元素是否重复时,有两个步骤,注意先后顺序(此处可以看一看我的另一篇博客:浅析Java中的hashcode方法):
- 先检查hashCode值是否与集合中已有相同。
- 如果hashCode相同再调用equals方法进一步检查。(equals返回真表示重复)
TreeSet(树集)
TreeSet是一个有序集合,其元素按照升序排列,默认是按照自然顺序排列,也就是说TreeSet中的对象元素需要实现Comparable接口来实现自比较功能。TreeSet类中跟HashSet类一样也没有get()方法来获取指定位置的元素,所以也只能通过迭代器方法来获取。
TreeSet虽然是有序的,但是并没有具体的索引,当插入一个新的数据元素的时候,TreeSet中原有的数据元素可能需要重新排序,所以TreeSet插入和删除数据元素的效率较低。
当我们使用TreeSet存储自定义类时,需要在自定义类实现Comparable接口并重写其compareTo方法,以提供比对形式,否在TreeSet不能对用户自定义的类型进行正确的树状排序。
Example
HashSet存储自定义类(这里假设为学生类)
重写hashCode()方法:
返回需要比较属性的hashCode()方法值,如果需要根据学生学号来区分对象,则
@Override
public int hashCode() {
return stuNo.hashCode();
}
- 重写equals方法:去重条件为学号相同
public boolean equals(Object o){if(o == null){return false;}else{if(this == o){ //引用相同则必定相同return true;}else{//if(o instanceof Student){ //类型检测关键字Student stu = (Student) o; //需要强制转换if(stu.getStuNo().equals(getStuNo())){return true;}}return false;}}}
TreeSet存储自定义类
需要提供比较器 Comparable or Comparator。
在自定义类中重写compareTo()方法,以提供比对形式,否在TreeSet不能对用户自定义的类型进行正确的树状排序
重写compareTo()方法以此实现Compareble接口,在下面的比较方法中,先比较学生的成绩,如果成绩相同,再比较学生学号
public class Student extends PStu implements Comparable<Student>{//采用泛型private String stuNo;private String stuName;private int score;@Overridepublic int compareTo(Student stu) {if(stu != null){if(score == stu.score){ //比较成绩return stuNo.compareTo(stu.getStuNo()); //比较学号,调用String类的CompareTo方法(String类也实现了Comparable接口)}return score - stu.score;}return 0;}}
上面使用的是内比较器,在往TreeSet集合中添加时将自比较进行排序,这种需要对我们使用的类做改变(实现Comparable接口重写compareTo方法),我们也可以使用外比较器来提供排序规则。例如:
这是我们的一个People类:
public class People{private String name;private int age;public People(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;}@Overridepublic int hashCode(){return this.name.hashCode();}@Overridepublic boolean equals(Object obj) {if(obj==null)return false;if(this==obj)return true;if(this.getClass()!=obj.getClass()) //检查类型是否一致,或使用instanceof关键字return false;return this.name.equals(((People)obj).name) && this.age== ((People)obj).age;}@Overridepublic String toString(){return "name:"+name+" age:"+age;}
}
我们为People类写了一个外比较器:
package com.li.collection;import java.util.Comparator;/*一个用于People类的外比较器*/public class PeopleComparator implements Comparator<People> {@Overridepublic int compare(People o1, People o2) {//先按年龄比较,如果年龄相等,则按姓名if(o1.getAge()==o2.getAge())return o1.getName().compareTo(o2.getName());elsereturn o1.getAge()-o2.getAge();}}
测试:
package com.li.collection;import java.util.TreeSet;public class TreeSetLearning {public static void main(String[] args) {People p1 = new People("Jack", 18);People p2 = new People("Jack", 18);People p3 = new People("Rose", 18);People p4 = new People("Jack", 20);//指定TreeSet集合里边的对象按照这个外比较器的规则进行排序TreeSet<People> hashset = new TreeSet<People>(new PeopleComparator());hashset.add(p1);hashset.add(p2);hashset.add(p3);hashset.add(p4);System.out.println(hashset);System.out.println("capacity:"+hashset.size());}}
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