天天看點

day15 set集合

    • 1.Set集合
      • 1.1Set集合概述和特點【應用】
      • 1.2哈希值【了解】
      • 1.3HashSet集合概述和特點【應用】
      • 1.4HashSet集合保證元素唯一性源碼分析【了解】
      • 1.5常見資料結構之哈希表【了解】
      • 1.6HashSet集合存儲學生對象并周遊【應用】
      • 1.7LinkedHashSet集合概述和特點【應用】
    • 2.Set集合排序
      • 2.1TreeSet集合概述和特點【應用】
      • 2.2自然排序Comparable的使用【應用】
      • 2.3比較器排序Comparator的使用【應用】
      • 2.4成績排序案例【應用】
      • 2.5不重複的随機數案例【應用】
    • 3.泛型
      • 3.1泛型概述和好處【了解】
      • 3.2泛型類【應用】
      • 3.3泛型方法【應用】
      • 3.4泛型接口【應用】
      • 3.5類型通配符【應用】
    • 4.可變參數
      • 4.1可變參數【應用】
      • 4.2可變參數的使用【應用】

1.Set集合

1.1Set集合概述和特點【應用】

  • Set集合的特點
    • 元素存取無序
    • 沒有索引、隻能通過疊代器或增強for循環周遊
    • 不能存儲重複元素
  • Set集合的基本使用
public class SetDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //建立集合對象
        Set<String> set = new HashSet<String>();

        //添加元素
        set.add("hello");
        set.add("world");
        set.add("java");
        //不包含重複元素的集合
        set.add("world");

        //周遊
        for(String s : set) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}
           

1.2哈希值【了解】

  • 哈希值簡介

    ​ 是JDK根據對象的位址或者字元串或者數字算出來的int類型的數值

  • 如何擷取哈希值

    ​ Object類中的public int hashCode():傳回對象的哈希碼值

  • 哈希值的特點
    • 同一個對象多次調用hashCode()方法傳回的哈希值是相同的
    • 預設情況下,不同對象的哈希值是不同的。而重寫hashCode()方法,可以實作讓不同對象的哈希值相同
  • 擷取哈希值的代碼
    • 學生類
    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 int hashCode() {
            return 0;
        }
    }
               
    • 測試類
    public class HashDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //建立學生對象
            Student s1 = new Student("林青霞",30);
    
            //同一個對象多次調用hashCode()方法傳回的哈希值是相同的
            System.out.println(s1.hashCode()); //1060830840
            System.out.println(s1.hashCode()); //1060830840
            System.out.println("--------");
    
            Student s2 = new Student("林青霞",30);
    
            //預設情況下,不同對象的哈希值是不相同的
            //通過方法重寫,可以實作不同對象的哈希值是相同的
            System.out.println(s2.hashCode()); //2137211482
            System.out.println("--------");
    
            System.out.println("hello".hashCode()); //99162322
            System.out.println("world".hashCode()); //113318802
            System.out.println("java".hashCode()); //3254818
    
            System.out.println("world".hashCode()); //113318802
            System.out.println("--------");
    
            System.out.println("重地".hashCode()); //1179395
            System.out.println("通話".hashCode()); //1179395
        }
    }
               

1.3HashSet集合概述和特點【應用】

  • HashSet集合的特點
    • 底層資料結構是哈希表
    • 對集合的疊代順序不作任何保證,也就是說不保證存儲和取出的元素順序一緻
    • 沒有帶索引的方法,是以不能使用普通for循環周遊
    • 由于是Set集合,是以是不包含重複元素的集合
  • HashSet集合的基本使用
    public class HashSetDemo01 {
        public static void main(String[] args) {
            //建立集合對象
            HashSet<String> hs = new HashSet<String>();
    
            //添加元素
            hs.add("hello");
            hs.add("world");
            hs.add("java");
    
            hs.add("world");
    
            //周遊
            for(String s : hs) {
                System.out.println(s);
            }
        }
    }
               

1.4HashSet集合保證元素唯一性源碼分析【了解】

  • HashSet集合保證元素唯一性的原理

    ​ 1.根據對象的哈希值計算存儲位置

    ​ 如果目前位置沒有元素則直接存入

    ​ 如果目前位置有元素存在,則進入第二步

    ​ 2.目前元素的元素和已經存在的元素比較哈希值

    ​ 如果哈希值不同,則将目前元素進行存儲

    ​ 如果哈希值相同,則進入第三步

    ​ 3.通過equals()方法比較兩個元素的内容

    ​ 如果内容不相同,則将目前元素進行存儲

    ​ 如果内容相同,則不存儲目前元素

  • HashSet集合保證元素唯一性的圖解
day15 set集合

1.5常見資料結構之哈希表【了解】

day15 set集合

1.6HashSet集合存儲學生對象并周遊【應用】

  • 案例需求
    • 建立一個存儲學生對象的集合,存儲多個學生對象,使用程式實作在控制台周遊該集合
    • 要求:學生對象的成員變量值相同,我們就認為是同一個對象
  • 代碼實作
    • 學生類
      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 boolean equals(Object o) {
              if (this == o) return true;
              if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
      
              Student student = (Student) o;
      
              if (age != student.age) return false;
              return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null;
          }
      
          @Override
          public int hashCode() {
              int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
              result = 31 * result + age;
              return result;
          }
      }
                 
    • 測試類
      public class HashSetDemo02 {
          public static void main(String[] args) {
              //建立HashSet集合對象
              HashSet<Student> hs = new HashSet<Student>();
      
              //建立學生對象
              Student s1 = new Student("林青霞", 30);
              Student s2 = new Student("張曼玉", 35);
              Student s3 = new Student("王祖賢", 33);
      
              Student s4 = new Student("王祖賢", 33);
      
              //把學生添加到集合
              hs.add(s1);
              hs.add(s2);
              hs.add(s3);
              hs.add(s4);
      
              //周遊集合(增強for)
              for (Student s : hs) {
                  System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
              }
          }
      }
                 

1.7LinkedHashSet集合概述和特點【應用】

  • LinkedHashSet集合特點
    • 哈希表和連結清單實作的Set接口,具有可預測的疊代次序
    • 由連結清單保證元素有序,也就是說元素的存儲和取出順序是一緻的
    • 由哈希表保證元素唯一,也就是說沒有重複的元素
  • LinkedHashSet集合基本使用
    public class LinkedHashSetDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //建立集合對象
            LinkedHashSet<String> linkedHashSet = new LinkedHashSet<String>();
    
            //添加元素
            linkedHashSet.add("hello");
            linkedHashSet.add("world");
            linkedHashSet.add("java");
    
            linkedHashSet.add("world");
    
            //周遊集合
            for(String s : linkedHashSet) {
                System.out.println(s);
            }
        }
    }
               

2.Set集合排序

2.1TreeSet集合概述和特點【應用】

  • TreeSet集合概述
    • 元素有序,可以按照一定的規則進行排序,具體排序方式取決于構造方法
      • TreeSet():根據其元素的自然排序進行排序
      • TreeSet(Comparator comparator) :根據指定的比較器進行排序
    • 沒有帶索引的方法,是以不能使用普通for循環周遊
    • 由于是Set集合,是以不包含重複元素的集合
  • TreeSet集合基本使用
    public class TreeSetDemo01 {
        public static void main(String[] args) {
            //建立集合對象
            TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>();
    
            //添加元素
            ts.add(10);
            ts.add(40);
            ts.add(30);
            ts.add(50);
            ts.add(20);
    
            ts.add(30);
    
            //周遊集合
            for(Integer i : ts) {
                System.out.println(i);
            }
        }
    }
               

2.2自然排序Comparable的使用【應用】

  • 案例需求
    • 存儲學生對象并周遊,建立TreeSet集合使用無參構造方法
    • 要求:按照年齡從小到大排序,年齡相同時,按照姓名的字母順序排序
  • 實作步驟
    • 用TreeSet集合存儲自定義對象,無參構造方法使用的是自然排序對元素進行排序的
    • 自然排序,就是讓元素所屬的類實作Comparable接口,重寫compareTo(T o)方法
    • 重寫方法時,一定要注意排序規則必須按照要求的主要條件和次要條件來寫
  • 代碼實作
    • 學生類
      public class Student implements Comparable<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 int compareTo(Student s) {
      //        return 0;
      //        return 1;
      //        return -1;
              //按照年齡從小到大排序
             int num = this.age - s.age;
      //        int num = s.age - this.age;
              //年齡相同時,按照姓名的字母順序排序
             int num2 = num==0?this.name.compareTo(s.name):num;
              return num2;
          }
      }
                 
    • 測試類
      public class TreeSetDemo02 {
          public static void main(String[] args) {
              //建立集合對象
              TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>();
      
              //建立學生對象
              Student s1 = new Student("xishi", 29);
              Student s2 = new Student("wangzhaojun", 28);
              Student s3 = new Student("diaochan", 30);
              Student s4 = new Student("yangyuhuan", 33);
      
              Student s5 = new Student("linqingxia",33);
              Student s6 = new Student("linqingxia",33);
      
              //把學生添加到集合
              ts.add(s1);
              ts.add(s2);
              ts.add(s3);
              ts.add(s4);
              ts.add(s5);
              ts.add(s6);
      
              //周遊集合
              for (Student s : ts) {
                  System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
              }
          }
      }
                 

2.3比較器排序Comparator的使用【應用】

  • 案例需求
    • 存儲學生對象并周遊,建立TreeSet集合使用帶參構造方法
    • 要求:按照年齡從小到大排序,年齡相同時,按照姓名的字母順序排序
  • 實作步驟
    • 用TreeSet集合存儲自定義對象,帶參構造方法使用的是比較器排序對元素進行排序的
    • 比較器排序,就是讓集合構造方法接收Comparator的實作類對象,重寫compare(T o1,T o2)方法
    • 重寫方法時,一定要注意排序規則必須按照要求的主要條件和次要條件來寫
  • 代碼實作
    • 學生類
      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;
          }
      }
                 
    • 測試類
      public class TreeSetDemo {
          public static void main(String[] args) {
              //建立集合對象
              TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() {
                  @Override
                  public int compare(Student s1, Student s2) {
                      //this.age - s.age
                      //s1,s2
                      int num = s1.getAge() - s2.getAge();
                      int num2 = num == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num;
                      return num2;
                  }
              });
      
              //建立學生對象
              Student s1 = new Student("xishi", 29);
              Student s2 = new Student("wangzhaojun", 28);
              Student s3 = new Student("diaochan", 30);
              Student s4 = new Student("yangyuhuan", 33);
      
              Student s5 = new Student("linqingxia",33);
              Student s6 = new Student("linqingxia",33);
      
              //把學生添加到集合
              ts.add(s1);
              ts.add(s2);
              ts.add(s3);
              ts.add(s4);
              ts.add(s5);
              ts.add(s6);
      
              //周遊集合
              for (Student s : ts) {
                  System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
              }
          }
      }
                 

2.4成績排序案例【應用】

  • 案例需求
    • 用TreeSet集合存儲多個學生資訊(姓名,國文成績,數學成績),并周遊該集合
    • 要求:按照總分從高到低出現
  • 代碼實作
    • 學生類
      public class Student {
          private String name;
          private int chinese;
          private int math;
      
          public Student() {
          }
      
          public Student(String name, int chinese, int math) {
              this.name = name;
              this.chinese = chinese;
              this.math = math;
          }
      
          public String getName() {
              return name;
          }
      
          public void setName(String name) {
              this.name = name;
          }
      
          public int getChinese() {
              return chinese;
          }
      
          public void setChinese(int chinese) {
              this.chinese = chinese;
          }
      
          public int getMath() {
              return math;
          }
      
          public void setMath(int math) {
              this.math = math;
          }
      
          public int getSum() {
              return this.chinese + this.math;
          }
      }
                 
    • 測試類
      public class TreeSetDemo {
          public static void main(String[] args) {
              //建立TreeSet集合對象,通過比較器排序進行排序
              TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() {
                  @Override
                  public int compare(Student s1, Student s2) {
      //                int num = (s2.getChinese()+s2.getMath())-(s1.getChinese()+s1.getMath());
                      //主要條件
                      int num = s2.getSum() - s1.getSum();
                      //次要條件
                      int num2 = num == 0 ? s1.getChinese() - s2.getChinese() : num;
                      int num3 = num2 == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num2;
                      return num3;
                  }
              });
      
              //建立學生對象
              Student s1 = new Student("林青霞", 98, 100);
              Student s2 = new Student("張曼玉", 95, 95);
              Student s3 = new Student("王祖賢", 100, 93);
              Student s4 = new Student("柳岩", 100, 97);
              Student s5 = new Student("風清揚", 98, 98);
      
              Student s6 = new Student("左冷禅", 97, 99);
      //        Student s7 = new Student("左冷禅", 97, 99);
              Student s7 = new Student("趙雲", 97, 99);
      
              //把學生對象添加到集合
              ts.add(s1);
              ts.add(s2);
              ts.add(s3);
              ts.add(s4);
              ts.add(s5);
              ts.add(s6);
              ts.add(s7);
      
              //周遊集合
              for (Student s : ts) {
                  System.out.println(s.getName() + "," + s.getChinese() + "," + s.getMath() + "," + s.getSum());
              }
          }
      }
                 

2.5不重複的随機數案例【應用】

  • 案例需求
    • 編寫一個程式,擷取10個1-20之間的随機數,要求随機數不能重複,并在控制台輸出
  • 代碼實作
    public class SetDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //建立Set集合對象
    //        Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
            Set<Integer> set = new TreeSet<Integer>();
    
            //建立随機數對象
            Random r = new Random();
    
            //判斷集合的長度是不是小于10
            while (set.size()<10) {
                //産生一個随機數,添加到集合
                int number = r.nextInt(20) + 1;
                set.add(number);
            }
    
            //周遊集合
            for(Integer i : set) {
                System.out.println(i);
            }
        }
    }
               

3.泛型

3.1泛型概述和好處【了解】

  • 泛型概述

    ​ 是JDK5中引入的特性,它提供了編譯時類型安全檢測機制,該機制允許在編譯時檢測到非法的類型

    它的本質是參數化類型,也就是說所操作的資料類型被指定為一個參數。一提到參數,最熟悉的就是定義方法時有形參,然後調用此方法時傳遞實參。那麼參數化類型怎麼了解呢?顧名思義,就是将類型由原來的具體的類型參數化,然後在使用/調用時傳入具體的類型。這種參數類型可以用在類、方法和接口中,分别被稱為泛型類、泛型方法、泛型接口

  • 泛型定義格式
    • <類型>:指定一種類型的格式。這裡的類型可以看成是形參
    • <類型1,類型2…>:指定多種類型的格式,多種類型之間用逗号隔開。這裡的類型可以看成是形參
    • 将來具體調用時候給定的類型可以看成是實參,并且實參的類型隻能是引用資料類型
  • 泛型的好處
    • 把運作時期的問題提前到了編譯期間
    • 避免了強制類型轉換

3.2泛型類【應用】

  • 定義格式
  • 示例代碼
    • 泛型類
      public class Generic<T> {
          private T t;
      
          public T getT() {
              return t;
          }
      
          public void setT(T t) {
              this.t = t;
          }
      }
                 
    • 測試類
      public class GenericDemo {
          public static void main(String[] args) {
              Generic<String> g1 = new Generic<String>();
              g1.setT("林青霞");
              System.out.println(g1.getT());
      
              Generic<Integer> g2 = new Generic<Integer>();
              g2.setT(30);
              System.out.println(g2.getT());
      
              Generic<Boolean> g3 = new Generic<Boolean>();
              g3.setT(true);
              System.out.println(g3.getT());
          }
      }
                 

3.3泛型方法【應用】

  • 定義格式
  • 示例代碼
    • 帶有泛型方法的類
      public class Generic {
          public <T> void show(T t) {
              System.out.println(t);
          }
      }
                 
    • 測試類
      public class GenericDemo {
          public static void main(String[] args) {
      		Generic g = new Generic();
              g.show("林青霞");
              g.show(30);
              g.show(true);
              g.show(12.34);
          }
      }
                 

3.4泛型接口【應用】

  • 定義格式
  • 示例代碼
    • 泛型接口
      public interface Generic<T> {
          void show(T t);
      }
                 
    • 泛型接口實作類
      public class GenericImpl<T> implements Generic<T> {
          @Override
          public void show(T t) {
              System.out.println(t);
          }
      }
                 
    • 測試類
      public class GenericDemo {
          public static void main(String[] args) {
              Generic<String> g1 = new GenericImpl<String>();
              g1.show("林青霞");
      
              Generic<Integer> g2 = new GenericImpl<Integer>();
              g2.show(30);
          }
      }
                 

3.5類型通配符【應用】

  • 類型通配符的作用

    ​ 為了表示各種泛型List的父類,可以使用類型通配符

  • 類型通配符的分類
    • 類型通配符:<?>
      • List<?>:表示元素類型未知的List,它的元素可以比對任何的類型
      • 這種帶通配符的List僅表示它是各種泛型List的父類,并不能把元素添加到其中
    • 類型通配符上限:<? extends 類型>
      • List<? extends Number>:它表示的類型是Number或者其子類型
    • 類型通配符下限:<? super 類型>
      • List<? super Number>:它表示的類型是Number或者其父類型
  • 類型通配符的基本使用
    public class GenericDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //類型通配符:<?>
            List<?> list1 = new ArrayList<Object>();
            List<?> list2 = new ArrayList<Number>();
            List<?> list3 = new ArrayList<Integer>();
            System.out.println("--------");
    
            //類型通配符上限:<? extends 類型>
    //        List<? extends Number> list4 = new ArrayList<Object>();
            List<? extends Number> list5 = new ArrayList<Number>();
            List<? extends Number> list6 = new ArrayList<Integer>();
            System.out.println("--------");
    
            //類型通配符下限:<? super 類型>
            List<? super Number> list7 = new ArrayList<Object>();
            List<? super Number> list8 = new ArrayList<Number>();
    //        List<? super Number> list9 = new ArrayList<Integer>();
    
        }
    }
               

4.可變參數

4.1可變參數【應用】

  • 可變參數介紹

    ​ 可變參數又稱參數個數可變,用作方法的形參出現,那麼方法參數個數就是可變的了

  • 可變參數定義格式
  • 可變參數的注意事項
    • 這裡的變量其實是一個數組
    • 如果一個方法有多個參數,包含可變參數,可變參數要放在最後
  • 可變參數的基本使用
    public class ArgsDemo01 {
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println(sum(10, 20));
            System.out.println(sum(10, 20, 30));
            System.out.println(sum(10, 20, 30, 40));
    
            System.out.println(sum(10,20,30,40,50));
            System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60));
            System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60,70));
            System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60,70,80,90,100));
        }
    
    //    public static int sum(int b,int... a) {
    //        return 0;
    //    }
    
        public static int sum(int... a) {
            int sum = 0;
            for(int i : a) {
                sum += i;
            }
            return sum;
        }
    }
               

4.2可變參數的使用【應用】

  • Arrays工具類中有一個靜态方法:
    • public static List asList(T… a):傳回由指定數組支援的固定大小的清單
    • 傳回的集合不能做增删操作,可以做修改操作
  • List接口中有一個靜态方法:
    • public static List of(E… elements):傳回包含任意數量元素的不可變清單
    • 傳回的集合不能做增删改操作
  • Set接口中有一個靜态方法:
    • public static Set of(E… elements) :傳回一個包含任意數量元素的不可變集合
    • 在給元素的時候,不能給重複的元素
    • 傳回的集合不能做增删操作,沒有修改的方法
  • 示例代碼
    public class ArgsDemo02 {
        public static void main(String[] args) {
            //public static <T> List<T> asList(T... a):傳回由指定數組支援的固定大小的清單
    //        List<String> list = Arrays.asList("hello", "world", "java");
    //
            list.add("javaee"); //UnsupportedOperationException
            list.remove("world"); //UnsupportedOperationException
    //        list.set(1,"javaee");
    //
    //        System.out.println(list);
    
            //public static <E> List<E> of(E... elements):傳回包含任意數量元素的不可變清單
    //        List<String> list = List.of("hello", "world", "java", "world");
    //
            list.add("javaee");//UnsupportedOperationException
            list.remove("java");//UnsupportedOperationException
            list.set(1,"javaee");//UnsupportedOperationException
    //
    //        System.out.println(list);
    
            //public static <E> Set<E> of(E... elements) :傳回一個包含任意數量元素的不可變集合
    //        Set<String> set = Set.of("hello", "world", "java","world"); //IllegalArgumentException
            //Set<String> set = Set.of("hello", "world", "java");
    
    //        set.add("javaee");//UnsupportedOperationException
    //        set.remove("world");//UnsupportedOperationException
    
            //System.out.println(set);
        }
    }