17.集合框架（HashSet、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
• B:案例演示
  • HashSet存储字符串并遍历

  •   HashSet hs = new HashSet<>();
      boolean b1 = hs.add("a");
      boolean b2 = hs.add("a");			//当存储不成功的时候,返回false
      
      System.out.println(b1);
      System.out.println(b2);
      for(String s : hs) {
      	System.out.println(s);
      }
    

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 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));
      hs.add(new Person("王五", 23));
      hs.add(new Person("赵六", 23));
    

• 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。
  • 最终版就是自动生成即可。

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
• B:案例演示
  • LinkedHashSet的特点
    • 可以保证怎么存就怎么取

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。

  •   HashSet hs = new HashSet<>();		//创建集合对象
      Random r = new Random();					//创建随机数对象
      
      while(hs.size() < 10) {
      	int num = r.nextInt(20) + 1;			//生成1到20的随机数
      	hs.add(num);
      }
      
      for (Integer integer : hs) {				//遍历集合
      	System.out.println(integer);			//打印每一个元素
      }
    

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

      Scanner sc = new Scanner(System.in);			//创建键盘录入对象
      System.out.println("请输入一行字符串:");
      String line = sc.nextLine();					//将键盘录入的字符串存储在line中
      char[] arr = line.toCharArray();				//将字符串转换成字符数组
      HashSet hs = new HashSet<>();		//创建HashSet集合对象
      
      for(char c : arr) {								//遍历字符数组
      	hs.add(c);									//将字符数组中的字符添加到集合中
      }
      
      for (Character ch : hs) {						//遍历集合
      	System.out.println(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) {
    		ArrayList list = new ArrayList<>();
    		list.add("a");
    		list.add("a");
    		list.add("a");
    		list.add("b");
    		list.add("b");
    		list.add("b");
    		list.add("b");
    		list.add("c");
    		list.add("c");
    		list.add("c");
    		list.add("c");
    		
    		System.out.println(list);
    		System.out.println("去除重复后:");
    		getSingle(list);
    		System.out.println(list);
    	}
    	
    	/*
    	 * 将集合中的重复元素去掉
    	 * 1,void
    	 * 2,List list
    	 */
    	
    	public static void getSingle(List list) {
    		LinkedHashSet lhs = new LinkedHashSet<>();
    		lhs.addAll(list);									//将list集合中的所有元素添加到lhs
    		list.clear();										//清空原集合
    		list.addAll(lhs);									//将去除重复的元素添回到list中
    	}
  

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

17.10_集合框架(TreeSet存储自定义对象)

• A:案例演示
  • 存储Person对象

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

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

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) {
    		ArrayList list = new ArrayList<>();
    		list.add("ccc");
    		list.add("ccc");
    		list.add("aaa");
    		list.add("aaa");
    		list.add("bbb");
    		list.add("ddd");
    		list.add("ddd");
    		
    		sort(list);
    		System.out.println(list);
    	}
    	
    	/*
    	 * 对集合中的元素排序,并保留重复
    	 * 1,void
    	 * 2,List list
    	 */
    	public static void sort(List list) {
    		TreeSet ts = new TreeSet<>(new Comparator() {		//定义比较器(new Comparator(){}是Comparator的子类对象)
    
    			@Override
    			public int compare(String s1, String s2) {						//重写compare方法
    				int num = s1.compareTo(s2);									//比较内容
    				return num == 0 ? 1 : num;									//如果内容一样返回一个不为0的数字即可
    			}
    		});
    		
    		ts.addAll(list);													//将list集合中的所有元素添加到ts中
    		list.clear();														//清空list
    		list.addAll(ts);													//将ts中排序并保留重复的结果在添加到list中
    	}
  

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

    Scanner sc = new Scanner(System.in);			//创建键盘录入对象
    System.out.println("请输入一行字符串:");
    String line = sc.nextLine();					//将键盘录入的字符串存储在line中
    char[] arr = line.toCharArray();				//将字符串转换成字符数组
    TreeSet ts = new TreeSet<>(new Comparator() {
  
    	@Override
    	public int compare(Character c1, Character c2) {
    		//int num = c1.compareTo(c2);
    		int num = c1 - c2;					//自动拆箱
    		return num == 0 ? 1 : num;
    	}
    });
    
    for(char c : arr) {
    	ts.add(c);
    }
    
    for(Character ch : ts) {
    	System.out.print(ch);
    }
  

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.
  Scanner sc = new Scanner(System.in); //创建键盘录入对象
  System.out.println(“请输入:”);
  TreeSet ts = new TreeSet<>(new Comparator() {//将比较器传给TreeSet的构造方法

    		@Override
    		public int compare(Integer i1, Integer i2) {
    			//int num = i2 - i1;					//自动拆箱
    			int num = i2.compareTo(i1);
    			return num == 0 ? 1 : num;
    		}
    	});
    	
    	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null
    			break;
    		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");
    		}
    		
    	}
    	
    	for (Integer i : ts) {						//遍历TreeSet集合
    		System.out.println(i);
    	}
  

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。
    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)”);
    TreeSet ts = new TreeSet<>(new Comparator() {
    @Override
    public int compare(Student s1, Student s2) {
    int num = s2.getSum() - s1.getSum(); //根据学生的总成绩降序排列
    return num == 0 ? 1 : num;
    }
    });

      while(ts.size() < 5) {
      	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
      		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");
      	}
      	
      }
      
      System.out.println("排序后的学生成绩是:");
      for (Student s : ts) {
      	System.out.println(s);
      }
    

17.20_day17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