浅谈java中的集合（三）

黄文伯

第四讲 Set

一、概述

Set：元素是无序（存入和取出的顺序不一定一致），元素不可以重复。

|--HashSet：底层数据结构是哈希表。线程不同步。保证元素唯一性的原理：判断元素的hashCode值是否相同。如果相同，还会继续判断元素的equals方法，是否为true。

|--TreeSet：可以对Set集合中的元素进行排序。默认按照字母的自然排序。底层数据结构是二叉树。保证元素唯一性的依据：compareTo方法return 0。

Set集合的功能和Collection是一致的。

二、HasSet

HashSet：线程不安全，存取速度快。

可以通过元素的两个方法，hashCode和equals来完成保证元素唯一性。如果元素的HashCode值相同，才会判断equals是否为true。如果元素的hashCode值不同，不会调用equals。

注意：HashSet对于判断元素是否存在，以及删除等操作，依赖的方法是元素的hashCode和equals方法。

示例：

1. /*
2. 往hashSet集合中存入自定对象
3. 姓名和年龄相同为同一个人，重复元素。去除重复元素
4. 思路：1、对人描述，将人的一些属性等封装进对象
5. 2、定义一个HashSet容器，存储人对象
6. 3、取出
7.
8. */
9. import java.util.*;
10.
11. //人描述
12. class Person
13. {
14. private String name;
15. private int age;
16.
17. Person(String name,int age)
18. {
19. this.name=name;
20. this.age=age;
21. }
22.
23. public String getName()
24. {
25. return name;
26. }
27.
28. public int getAge()
29. {
30. return age;
31. }
32.
33. public boolean equals(Object obj)
34. {
35. if(!(obj instanceof Person))
36. return false;
37. Person p=(Person)obj;
38. return this.name.equals(p.name)&&this.age==p.age;
39. }
40.
41. public int hashCode()
42. {
43. return this.name.hashCode()+this.age;
44. }
45. }
46. class HashSetTest
47. {
48. public static void main(String[] args)
49. {
50. HashSet h=new HashSet();
51. h.add(new Person("shenm",10));
52. h.add(new Person("shenm2",6));
53. h.add(new Person("shenm1",30));
54. h.add(new Person("shenm0",10));
55. h.add(new Person("shenm0",10));
56.
57. getOut(h);
58.
59. }
60.
61. //取出元素
62. public static void getOut(HashSet h)
63. {
64. for (Iterator it=h.iterator(); it.hasNext(); )
65. {
66. Person p=(Person)it.next();
67. sop(p.getName()+"..."+p.getAge());
68. }
69. }
70.
71. //打印
72. public static void sop(Object obj)
73. {
74. System.out.println(obj);
75. }
76. }

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三、TreeSet

1、特点

a、底层的数据结构为二叉树结构（红黑树结构）

b）可对Set集合中的元素进行排序，是因为：TreeSet类实现了Comparable接口，该接口强制让增加到集合中的对象进行了比较，需要复写compareTo方法，才能让对象按指定需求（如人的年龄大小比较等）进行排序，并加入集合。

java中的很多类都具备比较性，其实就是实现了Comparable接口。

注意：排序时，当主要条件相同时，按次要条件排序。

二叉树示意图

file:///C:/Users/dou/AppData/Roaming/Tencent/Users/281665334/QQ/WinTemp/RichOle/Q%7DJ$T$6XPECKF)A4(ILZ%60PT.jpg

c、保证数据的唯一性的依据：通过compareTo方法的返回值，是正整数、负整数或零，则两个对象较大、较小或相同。相等时则不会存入。

2、Tree排序的两种方式

1）第一种排序方式：自然排序

让元素自身具备比较性。元素需要实现Comparable接口，覆盖compareTo方法。这种方式也被称为元素的自然顺序，或者叫做默认顺序。

示例：

1. import java.util.*;
2. //学生类
3. class Student implements Comparable
4. {
5. private String name;
6. private int age;
7. Student(String name,int age)
8. {
9. this.name=name;
10. this.age=age;
11. }
12. public String getName()
13. {
14. return name;
15. }
16.
17. public int getAge()
18. {
19. return age;
20. }
21. //复写hashCode以便HashSet集合调用
22. public int hashCode()
23. {
24. return name.hashCode()+age;
25. }
26. //复写equals以便HashSet集合和集合中一些比较方法调用
27. public boolean equals(Object obj)
28. {
29. if(!(obj instanceof Student))
30. throw new RuntimeException();
31. Student s = (Student)obj;
32. return this.name.equals(s.name)&&this.age==s.age;
33. }
34. //复写compareTo以便TreeSet集合调用
35. public int compareTo(Object obj)
36. {
37. Student s=(Student)obj;
38. if(this.age==s.age)
39. return this.name.compareTo(s.name);
40. return this.age-s.age;
41. //return new Integer(this.age).compareTo(new Integer(s.age));
42. }
43. }
44.
45. class TreeSetTest
46. {
47. public static void main(String[] args)
48. {
49. TreeSet<Student> t=new TreeSet<Student>();
50. t.add(new Student("wo1",12));
51. t.add(new Student("wosj",2));
52. t.add(new Student("wo1sdj",12));
53. t.add(new Student("wo6sd",12));
54. t.add(new Student("wo",22));
55.
56.
57. for (Iterator<Student> it=t.iterator(); it.hasNext(); )
58. {
59. Student s=it.next();
60. System.out.println(s.getName()+"....."+s.getAge());
61. }
62. }
63. }

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2）第二种方式：比较器

当元素自身不具备比较性时，或者具备的比较性不是所需要的。这时就需要让集合自身具备比较性。

在集合初始化时，就有了比较方式。定义一个比较器，将比较器对象作为参数传递给TreeSet集合的构造函数。

比较器构造方式：定义一个类，实现Comparator接口，覆盖compare方法。

当两种排序都存在时，以比较器为主。

示例：

1. /*
2. 需求：
3. 往TreeSet集合中存储自定义对象学生。
4. 想按照学生的年龄进行排序。
5.
6. */
7.
8. import java.util.*;
9. //学生类
10. class Student implements Comparable
11. {
12. private String name;
13. private int age;
14. Student(String name,int age)
15. {
16. this.name=name;
17. this.age=age;
18. }
19. public String getName()
20. {
21. return name;
22. }
23.
24. public int getAge()
25. {
26. return age;
27. }
28. //复写hashCode以便HashSet集合调用
29. public int hashCode()
30. {
31. return name.hashCode()+age;
32. }
33. //复写equals以便HashSet集合和集合中一些比较方法调用
34. public boolean equals(Object obj)
35. {
36. if(!(obj instanceof Student))
37. throw new RuntimeException();
38. Student s = (Student)obj;
39. return this.name.equals(s.name)&&this.age==s.age;
40. }
41. //复写compareTo以便TreeSet集合调用
42. public int compareTo(Object obj)
43. {
44. Student s=(Student)obj;
45. if(this.age==s.age)
46. return this.name.compareTo(s.name);
47. return this.age-s.age;
48. //return new Integer(this.age).compareTo(new Integer(s.age));
49. }
50.
51. }
52.
53. class TreeSetTest
54. {
55. public static void main(String[] args)
56. {
57. TreeSet<Student> t=new TreeSet<Student>(new LenCompare());
58. t.add(new Student("wo1",12));
59. t.add(new Student("wosj",2));
60. t.add(new Student("wo1sdj",12));
61. t.add(new Student("wo6sd",12));
62. t.add(new Student("wo",22));
63.
64.
65. for (Iterator<Student> it=t.iterator(); it.hasNext(); )
66. {
67. Student s=it.next();
68. System.out.println(s.getName()+"....."+s.getAge());
69. }
70. }
71.
72. }
73. //定义一个比较器，以姓名长度为主要比较
74. class LenCompare implements Comparator<Student>
75. {
76. public int compare(Student s1,Student s2)
77. {
78. int num=new Integer(s1.getName().length()).compareTo(new Integer(s2.getName().length()));
79. if (num==0)
80. {
81. return new Integer(s1.getAge()).compareTo(s2.getAge());
82. }
83. return num;
84. }
85. }

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