day17(Set集合：HashSet LinkedHashSet TreeSet)

17.01_集合框架(HashSet存储字符串并遍历)

• A:Set集合概述及特点

  • 通过API查看即可：没有特有方法，与Collection类中一样

• B:案例演示

  • HashSet存储字符串并遍历：Set集合,无索引,不可以重复,无序(存取不一致)

  •   public static void demo1() {HashSet<String> hs = new HashSet<>();	//创建HashSet对象boolean b1 = hs.add("a");boolean b2 = hs.add("a");	//当向set集合中存储重复元素的时候返回为falsehs.add("b");hs.add("c");hs.add("d");System.out.println(hs);	 //HashSet的继承体系中有重写toString方法System.out.println(b1);System.out.println(b2);for (String string : hs) {	//只要能用迭代器迭代的,就可以使用增强for循环遍历System.out.println(string);	//打印无序}
    

17.02_集合框架(HashSet存储自定义对象保证元素唯一性)

• A:案例演示

  • 存储自定义对象，并保证元素唯一性。

      HashSet<Person> hs = new HashSet<>();hs.add(new Person("张三", 23));hs.add(new Person("张三", 23));hs.add(new Person("李四", 23));hs.add(new Person("李四", 23));		//虽然值相同，但是地址值不同，所以虽然是Set方法，仍会打印出来hs.add(new Person("王五", 23));hs.add(new Person("赵六", 23));//System.out.println(hs.size());	//结果：6System.out.println(hs);	 //因为地址值不一样，所以还是会一个个打印出来，重写Person类中的equals()方法并没有用，并不会被执行，但再重写HashCode()方法（功能：返回地址值）后，equals方法也会开始执行了，就能够正确输出了
    

• 重写hashCode()和equals()方法

17.03_集合框架(HashSet存储自定义对象保证元素唯一性图解及代码优化)

• A:画图演示
  • 画图说明比较过程
• #B:代码优化
  • 为了减少比较，优化hashCode()代码写法（可以少调用equals方法）。
  • 使用eclipse的自动方法生成（alt+shift+s）即可。

17.04_集合框架(HashSet如何保证元素唯一性的原理)

• #1.HashSet原理

  • 我们使用Set集合都是需要去掉重复元素的, 如果在存储的时候逐个equals()比较, 效率较低,哈希算法提高了去重复的效率, 降低了使用equals()方法的次数
  • 当HashSet调用add()方法存储对象的时候, 先调用对象的hashCode()方法得到一个哈希值, 然后在集合中查找是否有哈希值相同的对象
    • 如果没有哈希值相同的对象就直接存入集合
    • 如果有哈希值相同的对象, 就和哈希值相同的对象逐个进行equals()比较,比较结果为false就存入, true则不存

• #2.将自定义类的对象存入HashSet去重复

  • 类中必须重写hashCode()和equals()方法
  • hashCode(): 属性相同的对象返回值必须相同, 属性不同的返回值尽量不同(提高效率)
  • equals(): 属性相同返回true, 属性不同返回false,返回false的时候存储

17.05_集合框架(LinkedHashSet的概述和使用)

• A:LinkedHashSet的特点:

  • 可以保证怎么存就怎么取，HashSet效率稍高一点
  • 底层是链表实现的，是set集合中唯一一个能保证怎么存就怎么取的集合对象
  • 因为是HashSet的子类，所以也是保证元素唯一的，与HashSet的原理一样

• B:案例演示

  • LinkedHashSet的特点

    • 可以保证怎么存就怎么取，HashSet效率稍高一点

        /*** 底层是链表实现的,是set集合中唯一一个能保证怎么存就怎么取的集合对象* 因为是HashSet的子类,所以也是保证元素唯一的,与HashSet的原理一样*/public static void main(String[] args) {LinkedHashSet<String> lhs = new LinkedHashSet<>();lhs.add("a");lhs.add("a");lhs.add("a");lhs.add("a");lhs.add("b");lhs.add("c");lhs.add("d");System.out.println(lhs);	//a,b,c,d}
      

17.06_集合框架(产生10个1-20之间的随机数要求随机数不能重复)

• A:案例演示

  • 需求：编写一个程序，获取10个1至20的随机数，要求随机数不能重复。并把最终的随机数输出到控制台。

      public static void main(String[] args) {//1,有Random类创建随机数对象Random r = new Random();//2,需要存储10个随机数,而且不能重复,所以我们用HashSet集合HashSet<Integer> hs = new HashSet<>();//3,如果HashSet的size是小于10就可以不断的存储,如果大于等于10就停止存储while(hs.size() < 10) {//4,通过Random类中的nextInt(n)方法（取0~n-1之间的数）获取1到20之间的随机数,并将这些随机数存储在HashSet集合中hs.add(r.nextInt(20) + 1);}// 5,遍历HashSetfor (Integer integer : hs) {System.out.println(integer);}}
    

17.07_集合框架(练习)

• 使用Scanner从键盘读取一行输入,去掉其中重复字符, 打印出不同的那些字符

  • aaaabbbcccddd

      public static void main(String[] args) {//1,创建Scanner对象Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入一行字符串:");//2,创建HashSet对象,将字符存储,去掉重复，注意泛型要写成Character而不是StringHashSet<Character> hs = new HashSet<>();//3,将字符串转换为字符数组,获取每一个字符存储在HashSet集合中,自动去除重复String line = sc.nextLine();char[] arr = line.toCharArray();for (char c : arr) {		//遍历字符数组，若写成Character，也不会报错，会进行自动装箱hs.add(c);}//4,遍历HashSet,打印每一个字符				for(Character ch : hs) {	//自动拆箱System.out.print(ch);}}
    

17.08_集合框架(练习)

• 将集合中的重复元素去掉

•   	public static void main(String[] args) {//1,创建List集合存储若干个重复元素ArrayList<String> list = new ArrayList<>();list.add("a");list.add("a");list.add("a");list.add("b");list.add("b");list.add("b");list.add("c");list.add("c");list.add("c");list.add("c");//2,单独定义方法去除重复getSingle(list);//3,打印一下List集合System.out.println(list);}public static void getSingle(List<String> list) {//1,创建一个LinkedHashSet集合LinkedHashSet<String> lhs = new LinkedHashSet<>();//2,将List集合中所有的元素添加到LinkedHashSet集合lhs.addAll(list);//3,将list集合中的元素清除list.clear();//4,将LinkedHashSet集合中的元素添加回List集合中list.addAll(lhs);}
  

17.09_集合框架(TreeSet存储Integer类型的元素并遍历)

• A:案例演示

  • TreeSet存储Integer类型的元素并遍历
    • TreeSet集合是用来对象元素进行排序的,同样它也可以保证元素的唯一

17.11_集合框架(TreeSet保证元素唯一和自然排序的原理和图解)

• A:画图演示

  • TreeSet保证元素唯一和自然排序的原理和图解
    • 二叉树：两个叉：小的存储在左边（负数），大的存储在右边（正数），相等就不存（0）
  • 在Person类中重写compareTo方法（在TreeSet集合如何存储元素取决于compareTo方法的返回值）：（虽然通过后面程序看来是重写compare方法）
    • 当compareTo方法返回0：集合中只有一个元素
    • 当compareTo方法返回正数（+1）：存的顺序就是取的顺序
    • 当compareTo方法返回负数（-1）：将存储的元素倒序

# 17.12_集合框架(TreeSet存储自定义对象并遍历练习1)

• A:案例演示
  • TreeSet存储自定义对象并遍历练习1(按照姓名排序)

# 17.13_集合框架(TreeSet存储自定义对象并遍历练习2)

• A:案例演示
  • TreeSet存储自定义对象并遍历练习2(按照姓名的长度排序)

17.14_集合框架(TreeSet保证元素唯一和比较器排序的原理及代码实现)

• A:案例演示

  • TreeSet保证元素唯一和比较器排序的原理及代码实现

      /*** @param args* TreeSet集合是用来对象元素进行排序的,同样他也可以保证元素的唯一* 在Person类中重写compareTo方法（在TreeSet集合如何存储元素取决于compareTo方法的返回值）：*/public static void main(String[] args) {//demo1();//demo2();//demo3();//demo4();//需求:将字符串按照长度排序TreeSet<String> ts = new TreeSet<>(new CompareByLen());		//Comparator c = new CompareByLen();ts.add("aaaaaaaa");ts.add("z");ts.add("wc");ts.add("nba");ts.add("cba");System.out.println(ts);}public static void demo4() {TreeSet<Person> ts = new TreeSet<>();ts.add(new Person("zhangsan", 23));ts.add(new Person("lisi", 13));ts.add(new Person("wangwu", 33));ts.add(new Person("zhaoliu", 43));ts.add(new Person("aaaa", 53));System.out.println(ts);	//按照姓名长度比较}public static void demo3() {TreeSet<Person> ts = new TreeSet<>();ts.add(new Person("李四", 13));ts.add(new Person("张三", 23));ts.add(new Person("王五", 43));ts.add(new Person("赵六", 33));System.out.println('张' + 0);System.out.println('李' + 0);System.out.println('王' + 0);System.out.println('赵' + 0);System.out.println(ts);	//按照姓名排序}public static void demo2() {TreeSet<Person> ts = new TreeSet<>();ts.add(new Person("张三", 23));ts.add(new Person("李四", 13));ts.add(new Person("周七", 13));ts.add(new Person("王五", 43));ts.add(new Person("赵六", 33));System.out.println(ts);	//报错，类中方法不知是按什么属性排序，需要重写Person类的compareTo方法}public static void demo1() {TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<>();ts.add(3);ts.add(1);ts.add(3);ts.add(1);ts.add(2);System.out.println(ts);	//1,2,3}}			//重写compare方法class CompareByLen /*extends Object*/ implements Comparator<String> {@Overridepublic int compare(String s1, String s2) {		//按照字符串的长度比较int num = s1.length() - s2.length();	//长度为主要条件return num == 0 ? s1.compareTo(s2) : num;	//内容为次要条件，compareTo 返回这两个字符串长度的差}
    

17.15_集合框架(TreeSet原理)

• 1.特点

  • TreeSet是用来排序的, 可以指定一个顺序, 对象存入之后会按照指定的顺序排列

• 2.使用方式

  • a.自然顺序(Comparable)
    • TreeSet类的add()方法中会把存入的对象提升为Comparable类型
    • 调用对象的compareTo()方法和集合中的对象比较
    • 根据compareTo()方法返回的结果进行存储
  • b.比较器顺序(Comparator)
    • 创建TreeSet的时候可以制定一个Comparator
    • 如果传入了Comparator的子类对象, 那么TreeSet就会按照比较器中的顺序排序
    • add()方法内部会自动调用Comparator接口中compare()方法排序
    • 调用的对象是compare方法的第一个参数,集合中的对象是compare方法的第二个参数
  • c.两种方式的区别
    • TreeSet构造函数什么都不传, 默认按照类中Comparable的顺序(没有就报错ClassCastException)
    • TreeSet如果传入Comparator, 就优先按照Comparator

17.16_集合框架(练习)

• 在一个集合中存储了无序并且重复的字符串,定义一个方法,让其有序(字典顺序),而且还不能去除重复

    public static void main(String[] args) {//1,定义一个List集合,并存储重复的无序的字符串ArrayList<String> list = new ArrayList<>();list.add("aaa");list.add("aaa");list.add("ccc");list.add("ddd");list.add("fffffffffff");list.add("aaa");list.add("aaa");//2,定义方法对其排序保留重复sort(list);//3,打印listSystem.out.println(list);}public static void sort(List<String> list) {//1,创建TreeSet集合对象,因为String本身就具备比较功能,但是重复不会保留,所以我们用比较器TreeSet<String> ts = new TreeSet<>(new Comparator<String>() {	//匿名内部类，如果匿名内部类报错，要导入接口包：java.util.Comparator;@Overridepublic int compare(String s1, String s2) {int num = s1.compareTo(s2);		//比较内容为主要条件return num == 0 ? 1 : num;		//保留重复，令返回值不为0}});//2,将list集合中所有的元素添加到TrreSet集合中,对其排序,保留重复ts.addAll(list);//3,清空list集合list.clear();//4,将TreeSet集合中排好序的元素添加到list中list.addAll(ts);}
  

17. 17_集合框架(练习)

• 从键盘接收一个字符串, 程序对其中所有字符进行排序,例如键盘输入: helloitcast程序打印:acehillostt

    public static void main(String[] args) {//1,键盘录入字符串,ScannerScanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入一个字符串");String line = sc.nextLine();//2,将字符串转换为字符数组char[] arr = line.toCharArray();//3,定义TreeSet集合,传入比较器对字符排序并保留重复TreeSet<Character> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Character>() {//Comparator后一定要记得加泛型@Overridepublic int compare(Character c1, Character c2) {//int num = c1 - c2;		//自动拆箱int num = c1.compareTo(c2);return num == 0 ? 1 : num;}});//4,遍历字符数组,将每一个字符存储在TreeSet集合中for(char c : arr) {ts.add(c);			//自动装箱，char本可以被写作Character}//5,遍历TreeSet集合,打印每一个字符for(Character c : ts) {System.out.print(c);}}
  

17.18_集合框架(练习)

• 程序启动后, 可以从键盘输入接收多个整数, 直到输入quit时结束输入. 把所有输入的整数倒序排列打印.（程序运行有问题）

    public static void main(String[] args) {//1,创建Scanner对象,键盘录入Scanner sc = new Scanner(System.in);//2,创建TreeSet集合对象,TreeSet集合中传入比较器TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Integer>() {@Overridepublic int compare(Integer i1, Integer i2) {//int num = i2 - i1;			//自动拆箱int num = i2.compareTo(i1);		//倒序的精华，当需要倒序的的时候，就使用i2.compareTo(i1)，正序则是i1.compareTo(i2)return num == 0 ? 1 : num;}});//3,无限循环不断接收整数,遇到quit退出,因为退出是quit,所以键盘录入的时候应该都以字符串的形式录入while(true) {String line = sc.nextLine();	//将键盘录入的字符串存储在line中if("quit".equals(line))		//如果字符串常量和变量比较,常量放前面,这样不会出现空指针异常,变量里面可能存储nullbreak;try {int num = Integer.parseInt(line);		//将数字字符串转换成数字ts.add(num);} catch (Exception e) {System.out.println("您录入的数据有误,请输入一个整数");}}//4,判断是quit就退出,不是就先将其转换为Integer,并添加到集合中Integer i = Integer.parseInt(line);	//自动装箱ts.add(i);	//若输入字符串则会报错，需要学习异常处理}// 5,遍历TreeSet集合并打印每一个元素for (Integer integer : ts) {System.out.println(integer);}}
  

17.19_集合框架(键盘录入学生信息按照总分排序后输出在控制台)

• A:案例演示

  • 需求：键盘录入5个学生信息(姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩),按照总分从高到低输出到控制台。

      /*** 分析:* 1,定义一个学生类* 	成员变量:姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩,总成绩* 	成员方法:空参,有参构造,有参构造的参数分别是姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩*  toString方法,在遍历集合中的Student对象打印对象引用的时候会显示属性值*///2,键盘录入需要Scanner,创建键盘录入对象Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入5个学生成绩格式是:(姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩)");//3,创建TreeSet集合对象,在TreeSet的构造函数中传入比较器,按照总分比较TreeSet<Student> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Student>() {@Overridepublic int compare(Student s1, Student s2) {int num = s2.getSum() - s1.getSum();	//根据学生的总成绩降序排列，降序关键！return num == 0 ? 1 : num;}});//4,录入五个学生,所以以集合中的学生个数为判断条件,如果size是小于5就进行存储while(ts.size() < 5) {//5,将录入的字符串切割,用逗号切割,会返回一个字符串数组,将字符串数组中从第二个元素转换成int数,String line = sc.nextLine();try {String[] arr = line.split(",");int chinese = Integer.parseInt(arr[1]);		//转换语文成绩int math = Integer.parseInt(arr[2]);	//转换数学成绩int english = Integer.parseInt(arr[3]);		//转换英语成绩//6,将转换后的结果封装成Student对象,将Student添加到TreeSet集合中ts.add(new Student(arr[0], chinese, math, english));} catch (Exception e) {System.out.println("录入格式有误,输入5个学生成绩格式是:(姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩");}}//7,遍历TreeSet集合打印每一个Student对象System.out.println("排序后的学生成绩是:");for (Student s : ts) {System.out.println(s);}
    

17.20_day 17总结

• 1.List

  • a.普通for循环, 使用get()逐个获取
  • b.调用iterator()方法得到Iterator, 使用hasNext()和next()方法
  • c.增强for循环, 只要可以使用Iterator的类都可以用
  • d.Vector集合可以使用Enumeration的hasMoreElements()和nextElement()方法

• 2.Set

  • a.调用iterator()方法得到Iterator, 使用hasNext()和next()方法
  • b.增强for循环, 只要可以使用Iterator的类都可以用

• 3.普通for循环,迭代器,增强for循环是否可以在遍历的过程中删除

    //1,普通for循环删除,索引要--/*for(int i = 0; i < list.size(); i++) {if("b".equals(list.get(i))) {list.remove(i--);	//通过索引删除元素}}*///2,迭代器删除/*Iterator<String> it = list.iterator();while(it.hasNext()) {if("b".equals(it.next())) {//list.remove("b");		//运行出错，不能用集合的删除方法,因为迭代过程中如果集合修改会出现并发修改异常it.remove();	//可以使用自身的remove方法}}*//*for(Iterator<String> it2 = list.iterator(); 		it2.hasNext();) {if("b".equals(it2.next())) {//list.remove("b");		it2.remove();}}*///3,增强for循环,增强for循环不能删除,只能遍历for (String string : list) {if("b".equals(string)) {list.remove("b");	//出错}}