JAVA 基础知识学习16
目录
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- 目录
- 01集合使用的回顾
- 02集合的学习目标
- 03集合继承关系图
- 04集合Collection的方法
- 06迭代器的概述
- 07迭代器的实现原理
- 08迭代器的代码实现
- 10集合迭代中的转型
- 11增强for循环遍历数组
- 13泛型的引入
- 14泛型的定义和使用
- 16泛型类
- 17泛型的方法
- 18泛型的接口
- 19泛型的好处
- 01List接口的特点
- 02List接口的特有方法
- 03迭代器的并发修改异常
- 04数据的存储结构
- 05ArrayList集合的自身特点
- 06LinkedList集合的自身特点
- 07LinkedList特有方法
- 08Vector类的特点
- 09Set接口的特点
- 10Set集合存储和迭代
- 11哈希表的数据结构
- 12字符串对象的哈希值
- 13哈希表的存储过程
- 14哈希表的存储自定义对象
- 16LinkedHashSet集合
- 17ArrayListHashSet判断对象是否重复的原因
- 18hashCode和equals方法的面试题
- 目录
01集合使用的回顾
*A:集合使用的回顾
*a.ArrayList集合存储5个int类型元素
public static void main(String[] args) {
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(111);
list.add(222);
list.add(333);
list.add(444);
list.add(555);
for(int i=0; i<list.size(); i++){
System.out.println(list.get(i));
}
}
*b.ArrayList集合存储5个Person类型元素
public static void main(String[] args) {
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(new Person(“小强”));
list.add(new Person(“老王”));
list.add(new Person(“小虎”));
list.add(new Person(“小泽”));
list.add(new Person(“小红”));
for(int i=0; i<list.size(); i++){
Person p = list.get(i);
System.out.println(p);
}
} 02集合的学习目标
集合，集合是java中提供的一种容器，可以用来存储多个数据。
在前面的学习中，我们知道数据多了，可以使用数组存放或者使用ArrayList集合进行存放数据。那么，集合和数组既然都是容器，它们有啥区别呢？
数组的长度是固定的。集合的长度是可变的。
集合中存储的元素必须是引用类型数据
03集合继承关系图
A:集合继承关系图
a:ArrayList的继承关系:
查看ArrayList类发现它继承了抽象类AbstractList同时实现接口List，而List接口又继承了Collection接口。Collection接口为最顶层集合接口了。
源代码：
interface List extends Collection {
}
public class ArrayList extends AbstractList implements List{
}b:集合继承体系
这说明我们在使用ArrayList类时，该类已经把所有抽象方法进行了重写。那么，实现Collection接口的所有子类都会进行方法重写。
Collecton接口常用的子接口有：List接口、Set接口
List接口常用的子类有：ArrayList类、LinkedList类
Set接口常用的子类有：HashSet类、LinkedHashSet类
Collection 接口
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List接口 Set接口
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ArrayList类 LinkedList类 HashSet类 LinkedHashSet类
04集合Collection的方法
A:集合Collection的方法
/*
* Collection接口中的方法
* 是集合中所有实现类必须拥有的方法
* 使用Collection接口的实现类,程序的演示
* ArrayList implements List
* List extends Collection
* 方法的执行,都是实现的重写
*/
public class CollectionDemo {
public static void main(String[] args) {
function_2();
}
/* Collection接口方法
* Object[] toArray() 集合中的元素,转成一个数组中的元素, 集合转成数组
* 返回是一个存储对象的数组, 数组存储的数据类型是Object
*/
private static void function_2() {
Collection coll = new ArrayList();
coll.add("abc");
coll.add("itcast");
coll.add("itheima");
coll.add("money");
coll.add("123");
Object[] objs = coll.toArray();
for(int i = 0 ; i < objs.length ; i++){
System.out.println(objs[i]);
}
}
/*
* 学习Java中三种长度表现形式
* 数组.length 属性 返回值 int
* 字符串.length() 方法,返回值int
* 集合.size()方法, 返回值int
*/
/*
* Collection接口方法
* boolean contains(Object o) 判断对象是否存在于集合中,对象存在返回true
* 方法参数是Object类型
*/
private static void function_1() {
Collection coll = new ArrayList();
coll.add("abc");
coll.add("itcast");
coll.add("itheima");
coll.add("money");
coll.add("123");
boolean b = coll.contains("itcast");
System.out.println(b);
}
/*
* Collection接口的方法
* void clear() 清空集合中的所有元素
* 集合容器本身依然存在
*/
public static void function(){
//接口多态的方式调用
Collection coll = new ArrayList();
coll.add("abc");
coll.add("bcd");
System.out.println(coll);
coll.clear();
System.out.println(coll);
}
}
###05集合Collection的remove方法
A:05集合Collection的remove方法
/*
* Collection接口方法
* boolean remove(Object o)移除集合中指定的元素
*/
private static void function_3(){
Collection coll = new ArrayList();
coll.add("abc");
coll.add("money");
coll.add("itcast");
coll.add("itheima");
coll.add("money");
coll.add("123");
System.out.println(coll);
boolean b = coll.remove("money");
System.out.println(b);
System.out.println(coll);
} =======================第二节课开始=============================================
06迭代器的概述
A:迭代器概述:
a:java中提供了很多个集合，它们在存储元素时，采用的存储方式不同。
我们要取出这些集合中的元素，可通过一种通用的获取方式来完成。
b:Collection集合元素的通用获取方式：在取元素之前先要判断集合中有没有元素，
如果有，就把这个元素取出来，继续在判断，如果还有就再取出出来。一直把集合中的所有元素全部取出。这种取出方式专业术语称为迭代。
c:每种集合的底层的数据结构不同,例如ArrayList是数组,LinkedList底层是链表,但是无论使用那种集合,我们都会有判断是否有元素
以及取出里面的元素的动作,那么Java为我们提供一个迭代器定义了统一的判断元素和取元素的方法
07迭代器的实现原理
*A:迭代器的实现原理
/*
* 集合中的迭代器:
* 获取集合中元素方式
* 接口 Iterator : 两个抽象方法
* boolean hasNext() 判断集合中还有没有可以被取出的元素,如果有返回true
* next() 取出集合中的下一个元素
*
* Iterator接口,找实现类.
* Collection接口定义方法
* Iterator iterator()
* ArrayList 重写方法 iterator(),返回了Iterator接口的实现类的对象
* 使用ArrayList集合的对象
* Iterator it =array.iterator(),运行结果就是Iterator接口的实现类的对象
* it是接口的实现类对象,调用方法 hasNext 和 next 集合元素迭代
*/
08迭代器的代码实现
*A:迭代器的代码实现
public class IteratorDemo {
public static void main(String[] args) {
Collection coll = new ArrayList();
coll.add("abc1");
coll.add("abc2");
coll.add("abc3");
coll.add("abc4");
//迭代器,对集合ArrayList中的元素进行取出
//调用集合的方法iterator()获取出,Iterator接口的实现类的对象
Iterator it = coll.iterator();
//接口实现类对象,调用方法hasNext()判断集合中是否有元素
//boolean b = it.hasNext();
//System.out.println(b);
//接口的实现类对象,调用方法next()取出集合中的元素
//String s = it.next();
//System.out.println(s);
//迭代是反复内容,使用循环实现,循环的条件,集合中没元素, hasNext()返回了false
while(it.hasNext()){
String s = it.next();
System.out.println(s);
}
}
}
###09迭代器的执行过程
A:迭代器的执行过程
a:迭代器的原理:
while(it.hasNext()) {
System.out.println(it.next());
}
//cursor记录的索引值不等于集合的长度返回true,否则返回false
public boolean hasNext() {
return cursor != size; //cursor初值为0
}
//next()方法作用:
//①返回cursor指向的当前元素
//②cursor++
public Object next() {
int i = cursor;
cursor = i + 1;
return elementData[lastRet = i];
}
b:for循环迭代写法:
for (Iterator it2 = coll.iterator(); it2.hasNext(); ) {
System.out.println(it2.next());
} 10集合迭代中的转型
A:集合迭代中的转型
a:在使用集合时，我们需要注意以下几点：
集合中存储其实都是对象的地址。
集合中可以存储基本数值吗？jdk1.5版本以后可以存储了。
因为出现了基本类型包装类，它提供了自动装箱操作（基本类型对象），这样，集合中的元素就是基本数值的包装类对象。
b:存储时提升了Object。取出时要使用元素的特有内容，必须向下转型。
Collection coll = new ArrayList();
coll.add("abc");
coll.add("aabbcc");
coll.add("shitcast");
Iterator it = coll.iterator();
while (it.hasNext()) {
//由于元素被存放进集合后全部被提升为Object类型
//当需要使用子类对象特有方法时，需要向下转型
String str = (String) it.next();
System.out.println(str.length());
}
注意：如果集合中存放的是多个对象，这时进行向下转型会发生类型转换异常。
c:Iterator接口也可以使用<>来控制迭代元素的类型的。代码演示如下：
Collection coll = new ArrayList();
coll.add("abc");
coll.add("aabbcc");
coll.add("shitcast");
Iterator it = coll.iterator();
while (it.hasNext()) {
String str = it.next();
//当使用Iterator控制元素类型后，就不需要强转了。获取到的元素直接就是String类型
System.out.println(str.length());
} =========================第三节课开始====================================
11增强for循环遍历数组
*A:增强for循环遍历数组
a:格式:
/*
* JDK1.5新特性,增强for循环
* JDK1.5版本后,出现新的接口 java.lang.Iterable
* Collection开是继承Iterable
* Iterable作用,实现增强for循环
*
* 格式:
* for( 数据类型 变量名 : 数组或者集合 ){
* sop(变量);
* }
*/
public static void function_1(){
//for对于对象数组遍历的时候,能否调用对象的方法呢
String[] str = {"abc","itcast","cn"};
for(String s : str){
System.out.println(s.length());
}
}
/*
* 实现for循环,遍历数组
* 好处: 代码少了,方便对容器遍历
* 弊端: 没有索引,不能操作容器里面的元素
*/
public static void function(){
int[] arr = {3,1,9,0};
for(int i : arr){
System.out.println(i+1);
}
System.out.println(arr[0]);
}
###12增强for循环遍历集合
A:增强for循环遍历集合
/*
* 增强for循环遍历集合
* 存储自定义Person类型
*/
public static void function_2(){
ArrayList array = new ArrayList();
array.add(new Person("a",20));
array.add(new Person("b",10));
for(Person p : array){
System.out.println(p);// System.out.println(p.toString());
}
} 13泛型的引入
A:泛型的引入
在前面学习集合时，我们都知道集合中是可以存放任意对象的，
只要把对象存储集合后，那么这时他们都会被提升成Object类型。
当我们在取出每一个对象，并且进行相应的操作，这时必须采用类型转换。比如下面程序：
public class GenericDemo {
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
list.add("abc");
list.add("itcast");
list.add(5);//由于集合没有做任何限定，任何类型都可以给其中存放
//相当于:Object obj=new Integer(5);
Iterator it = list.iterator();
while(it.hasNext()){
//需要打印每个字符串的长度,就要把迭代出来的对象转成String类型
String str = (String) it.next();//String str=(String)obj;
//编译时期仅检查语法错误,String是Object的儿子可以向下转型
//运行时期String str=(String)(new Integer(5))
//String与Integer没有父子关系所以转换失败
//程序在运行时发生了问题java.lang.ClassCastException
System.out.println(str.length());
}
}
}14泛型的定义和使用
A:泛型的定义和使用
/*
* JDK1.5 出现新的安全机制,保证程序的安全性
* 泛型: 指明了集合中存储数据的类型 <数据类型>
*/
public class GenericDemo {
public static void main(String[] args) {
function();
}
public static void function(){
Collection coll = new ArrayList();
coll.add("abc");
coll.add("rtyg");
coll.add("43rt5yhju");
// coll.add(1);
Iterator it = coll.iterator();
while(it.hasNext()){
String s = it.next();
System.out.println(s.length());
}
}
}
###15Java中的伪泛型
A:Java中的伪泛型：
泛型只在编译时存在,编译后就被擦除,在编译之前我们就可以限制集合的类型,起到作用
例如:ArrayList al=new ArrayList();
编译后:ArrayList al=new ArrayList(); ================================第四节课开始======================================================
16泛型类
A:泛型类:
a:定义格式：
修饰符 class 类名<代表泛型的变量> { }
例如，API中的ArrayList集合：
class ArrayList{
public boolean add(E e){ }
public E get(int index){ }
}
b:使用格式：
创建对象时，确定泛型的类型
例如，ArrayList list = new ArrayList();
此时，变量E的值就是String类型
class ArrayList{
public boolean add(String e){ }
public String get(int index){ }
}
例如，ArrayList list = new ArrayList();
此时，变量E的值就是Integer类型
class ArrayList{
public boolean add(Integer e){ }
public Integer get(int index){ }
} 17泛型的方法
A:泛型的方法
a:定义格式：修饰符 <代表泛型的变量> 返回值类型 方法名(参数){ }
b:泛型方法的使用:
1:例如，API中的ArrayList集合中的方法：
public T[] toArray(T[] a){ }
//该方法，用来把集合元素存储到指定数据类型的数组中，返回已存储集合元素的数组
使用格式：调用方法时，确定泛型的类型
例如:
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
String[] arr = new String[100];
String[] result = list.toArray(arr);
此时，变量T的值就是String类型。变量T，可以与定义集合的泛型不同
public <String> String[] toArray(String[] a){ }
例如:
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
Integer[] arr = new Integer[100];
Integer [] result = list.toArray(arr);
此时，变量T的值就是Integer类型。变量T，可以与定义集合的泛型不同
public <Integer> Integer[] toArray(Integer[] a){ } 18泛型的接口
A:泛型的接口:
/*
* 带有泛型的接口
*
* public interface List <E>{
* abstract boolean add(E e);
* }
*
* 实现类,先实现接口,不理会泛型
* public class ArrayList<E> implements List<E>{
* }
* 调用者 : new ArrayList<String>() 后期创建集合对象的时候,指定数据类型
*
*
* 实现类,实现接口的同时,也指定了数据类型
* public class XXX implements List<String>{
* }
* new XXX()
*/
public class GenericDemo2 {
}
19泛型的好处
A:泛型的好处
a:将运行时期的ClassCastException，转移到了编译时期变成了编译失败。
b:避免了类型强转的麻烦。
演示下列代码：
public class GenericDemo {
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
list.add("abc");
list.add("itcast");
//list.add(5);//当集合明确类型后，存放类型不一致就会编译报错
//集合已经明确具体存放的元素类型，那么在使用迭代器的时候，迭代器也同样会知道具体遍历元素类型
Iterator it = list.iterator();
while(it.hasNext()){
String str = it.next();
System.out.println(str.length()); //当使用Iterator
//控制元素类型后，就不需要强转了。获取到的元素直接就是String类型
}
}
}
###20泛型的通配符
A:泛型的通配符
/*
* 泛型的通配符
*/
public class GenericDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList array = new ArrayList();
HashSet set = new HashSet();
array.add("123");
array.add("456");
set.add(789);
set.add(890);
iterator(array);
iterator(set);
}
/*
* 定义方法,可以同时迭代2个集合
* 参数: 怎么实现 , 不能写ArrayList,也不能写HashSet
* 参数: 或者共同实现的接口
* 泛型的通配,匹配所有的数据类型 ?
*/
public static void iterator(Collection coll){
Iterator it = coll.iterator();
while(it.hasNext()){
//it.next()获取的对象,什么类型
System.out.println(it.next());
}
}
}
###21泛型的限定
A:泛型的限定
/*
* 将的酒店员工,厨师,服务员,经理,分别存储到3个集合中
* 定义方法,可以同时遍历3集合,遍历三个集合的同时,可以调用工作方法
*/
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
public class GenericTest {
public static void main(String[] args) {
//创建3个集合对象
ArrayList cs = new ArrayList();
ArrayList fwy = new ArrayList();
ArrayList jl = new ArrayList();
//每个集合存储自己的元素
cs.add(new ChuShi("张三", "后厨001"));
cs.add(new ChuShi("李四", "后厨002"));
fwy.add(new FuWuYuan("翠花", "服务部001"));
fwy.add(new FuWuYuan("酸菜", "服务部002"));
jl.add(new JingLi("小名", "董事会001", 123456789.32));
jl.add(new JingLi("小强", "董事会002", 123456789.33));
// ArrayList arrayString = new ArrayList();
iterator(jl);
iterator(fwy);
iterator(cs);
}
/*
* 定义方法,可以同时遍历3集合,遍历三个集合的同时,可以调用工作方法 work
* ? 通配符,迭代器it.next()方法取出来的是Object类型,怎么调用work方法
* 强制转换: it.next()=Object o ==> Employee
* 方法参数: 控制,可以传递Employee对象,也可以传递Employee的子类的对象
* 泛型的限定 本案例,父类固定Employee,但是子类可以无限?
* ? extends Employee 限制的是父类, 上限限定, 可以传递Employee,传递他的子类对象
* ? super Employee 限制的是子类, 下限限定, 可以传递Employee,传递他的父类对象
*/
public static void iterator(ArrayList array){
Iterator it = array.iterator();
while(it.hasNext()){
//获取出的next() 数据类型,是什么Employee
Employee e = it.next();
e.work();
}
}
} 01List接口的特点
A:List接口的特点:
a:它是一个元素存取有序的集合。
例如，存元素的顺序是11、22、33。那么集合中，元素的存储就是按照11、22、33的顺序完成的）。
b:它是一个带有索引的集合，通过索引就可以精确的操作集合中的元素（与数组的索引是一个道理）。
c:集合中可以有重复的元素，通过元素的equals方法，来比较是否为重复的元素。
d:List接口的常用子类有：
ArrayList集合
LinkedList集合
02List接口的特有方法
A:List接口的特有方法(带索引的方法)
a:增加元素方法
add(Object e)：向集合末尾处，添加指定的元素
add(int index, Object e) 向集合指定索引处，添加指定的元素，原有元素依次后移
/*
* add(int index, E)
* 将元素插入到列表的指定索引上
* 带有索引的操作,防止越界问题
* java.lang.IndexOutOfBoundsException
* ArrayIndexOutOfBoundsException
* StringIndexOutOfBoundsException
*/
public static void function(){
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("abc1");
list.add("abc2");
list.add("abc3");
list.add("abc4");
System.out.println(list);
list.add(1, "itcast");
System.out.println(list);
}
b:删除元素删除
remove(Object e)：将指定元素对象，从集合中删除，返回值为被删除的元素
remove(int index)：将指定索引处的元素，从集合中删除，返回值为被删除的元素
/*
* E remove(int index)
* 移除指定索引上的元素
* 返回被删除之前的元素
*/
public static void function_1(){
List<Double> list = new ArrayList<Double>();
list.add(1.1);
list.add(1.2);
list.add(1.3);
list.add(1.4);
Double d = list.remove(0);
System.out.println(d);
System.out.println(list);
}
c:替换元素方法
set(int index, Object e)：将指定索引处的元素，替换成指定的元素，返回值为替换前的元素
/*
* E set(int index, E)
* 修改指定索引上的元素
* 返回被修改之前的元素
*/
public static void function_2(){
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
list.add(4);
Integer i = list.set(0, 5);
System.out.println(i);
System.out.println(list);
}
d:查询元素方法
get(int index)：获取指定索引处的元素，并返回该元素03迭代器的并发修改异常
A:迭代器的并发修改异常
/*
* 迭代器的并发修改异常 java.util.ConcurrentModificationException
* 就是在遍历的过程中,使用了集合方法修改了集合的长度,不允许的
*/
public class ListDemo1 {
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
list.add("abc1");
list.add("abc2");
list.add("abc3");
list.add("abc4");
//对集合使用迭代器进行获取,获取时候判断集合中是否存在 "abc3"对象
//如果有,添加一个元素 "ABC3"
Iterator it = list.iterator();
while(it.hasNext()){
String s = it.next();
//对获取出的元素s,进行判断,是不是有"abc3"
if(s.equals("abc3")){
list.add("ABC3");
}
System.out.println(s);
}
}
}
运行上述代码发生了错误 java.util.ConcurrentModificationException这是什么原因呢？
在迭代过程中，使用了集合的方法对元素进行操作。
导致迭代器并不知道集合中的变化，容易引发数据的不确定性。
并发修改异常解决办法：
在迭代时，不要使用集合的方法操作元素。
或者通过ListIterator迭代器操作元素是可以的，ListIterator的出现，解决了使用Iterator迭代过程中可能会发生的错误情况。 04数据的存储结构
A:数据的存储结构
a:栈结构:后进先出/先进后出(手枪弹夹) FILO (first in last out)
b:队列结构:先进先出/后进后出(银行排队) FIFO(first in first out)
c:数组结构:
查询快:通过索引快速找到元素
增删慢:每次增删都需要开辟新的数组,将老数组中的元素拷贝到新数组中
开辟新数组耗费资源
d:链表结构
查询慢:每次都需要从链头或者链尾找起
增删快:只需要修改元素记录的下个元素的地址值即可不需要移动大量元素
=======================第二节课开始=============================================
05ArrayList集合的自身特点
A:ArrayList集合的自身特点
底层采用的是数组结构
ArrayList al=new ArrayList();//创建了一个长度为0的Object类型数组
al.add(“abc”);//底层会创建一个长度为10的Object数组 Object[] obj=new Object[10]
//obj[0]=”abc”
//如果添加的元素的超过10个,底层会开辟一个1.5*10的长度的新数组
//把原数组中的元素拷贝到新数组,再把最后一个元素添加到新数组中
原数组:
a b c d e f g h k l
添加m:
a b c d e f g h k l m null null null null
06LinkedList集合的自身特点
A:LinkedList集合的自身特点
底层采用链表结构,每次查询都要从链头或链尾找起,查询相对数组较慢
但是删除直接修改元素记录的地址值即可,不要大量移动元素
LinkedList的索引决定是从链头开始找还是从链尾开始找
如果该元素小于元素长度一半,从链头开始找起,如果大于元素长度的一半,则从链尾找起
07LinkedList特有方法
*A:LinkedList特有方法:获取,添加,删除
/*
* LinkedList 链表集合的特有功能
* 自身特点: 链表底层实现,查询慢,增删快
*
* 子类的特有功能,不能多态调用
*/
public class LinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
function_3();
}
/*
* E removeFirst() 移除并返回链表的开头
* E removeLast() 移除并返回链表的结尾
*/
public static void function_3(){
LinkedList link = new LinkedList();
link.add("1");
link.add("2");
link.add("3");
link.add("4");
String first = link.removeFirst();
String last = link.removeLast();
System.out.println(first);
System.out.println(last);
System.out.println(link);
}
/*
* E getFirst() 获取链表的开头
* E getLast() 获取链表的结尾
*/
public static void function_2(){
LinkedList link = new LinkedList();
link.add("1");
link.add("2");
link.add("3");
link.add("4");
if(!link.isEmpty()){
String first = link.getFirst();
String last = link.getLast();
System.out.println(first);
System.out.println(last);
}
}
public static void function_1(){
LinkedList link = new LinkedList();
link.addLast("a");
link.addLast("b");
link.addLast("c");
link.addLast("d");
link.addFirst("1");
link.addFirst("2");
link.addFirst("3");
System.out.println(link);
}
/*
* addFirst(E) 添加到链表的开头
* addLast(E) 添加到链表的结尾
*/
public static void function(){
LinkedList link = new LinkedList();
link.addLast("heima");
link.add("abc");
link.add("bcd");
link.addFirst("itcast");
System.out.println(link);
}
} 08Vector类的特点
*A:Vector类的特点
Vector集合数据存储的结构是数组结构，为JDK中最早提供的集合,它是线程同步的
Vector中提供了一个独特的取出方式，就是枚举Enumeration，它其实就是早期的迭代器。
此接口Enumeration的功能与 Iterator 接口的功能是类似的。
Vector集合已被ArrayList替代。枚举Enumeration已被迭代器Iterator替代。
=======================第三节课开始=============================================
09Set接口的特点
A:Set接口的特点
a:它是个不包含重复元素的集合。
b:Set集合取出元素的方式可以采用：迭代器、增强for。
c:Set集合有多个子类，这里我们介绍其中的HashSet、LinkedHashSet这两个集合。
10Set集合存储和迭代
A:Set集合存储和迭代
/*
* Set接口,特点不重复元素,没索引
*
* Set接口的实现类,HashSet (哈希表)
* 特点: 无序集合,存储和取出的顺序不同,没有索引,不存储重复元素
* 代码的编写上,和ArrayList完全一致
*/
public class HashSetDemo {
public static void main(String[] args) {
Set set = new HashSet();
set.add("cn");
set.add("heima");
set.add("java");
set.add("java");
set.add("itcast");
Iterator it = set.iterator();
while(it.hasNext()){
System.out.println(it.next());
}
System.out.println("==============");
for(String s : set){
System.out.println(s);
}
}
} 11哈希表的数据结构
A:哈希表的数据结构:(参见图解)
加载因子:表中填入的记录数/哈希表的长度
例如:
加载因子是0.75 代表:
数组中的16个位置,其中存入16*0.75=12个元素
如果在存入第十三个(>12)元素,导致存储链子过长,会降低哈希表的性能,那么此时会扩充哈希表(在哈希),底层会开辟一个长度为原长度2倍的数组,把老元素拷贝到新数组中,再把新元素添加数组中
当存入元素数量>哈希表长度*加载因子,就要扩容,因此加载因子决定扩容时机
12字符串对象的哈希值
A:字符串对象的哈希值
/*
* 对象的哈希值,普通的十进制整数
* 父类Object,方法 public int hashCode() 计算结果int整数
*/
public class HashDemo {
public static void main(String[] args) {
Person p = new Person();
int i = p.hashCode();
System.out.println(i);
String s1 = new String("abc");
String s2 = new String("abc");
System.out.println(s1.hashCode());
System.out.println(s2.hashCode());
/*System.out.println("重地".hashCode());
System.out.println("通话".hashCode());*/
}
}
//String类重写hashCode()方法
//字符串都会存储在底层的value数组中{'a','b','c'}
public int hashCode() {
int h = hash;//hash初值为0
if (h == 0 && value.length > 0) {
char val[] = value;
for (int i = 0; i < value.length; i++) {
h = 31 * h + val[i];
}
hash = h;
}
return h;
}13哈希表的存储过程
A:哈希表的存储过程
public static void main(String[] args) {
HashSet<String> set = new HashSet<String>();
set.add(new String("abc"));
set.add(new String("abc"));
set.add(new String("bbc"));
set.add(new String("bbc"));
System.out.println(set);
}存取原理:
每存入一个新的元素都要走以下三步:
1.首先调用本类的hashCode()方法算出哈希值
2.在容器中找是否与新元素哈希值相同的老元素,
如果没有直接存入
如果有转到第三步
3.新元素会与该索引位置下的老元素利用equals方法一一对比
一旦新元素.equals(老元素)返回true,停止对比,说明重复,不再存入
如果与该索引位置下的老元素都通过equals方法对比返回false,说明没有重复,存入
=======================第四节课开始=============================================
14哈希表的存储自定义对象
A:哈希表的存储自定义对象
/*
* HashSet集合的自身特点:
* 底层数据结构,哈希表
* 存储,取出都比较快
* 线程不安全,运行速度快
*/
public class HashSetDemo1 {
public static void main(String[] args) {
//将Person对象中的姓名,年龄,相同数据,看作同一个对象
//判断对象是否重复,依赖对象自己的方法 hashCode,equals
HashSet setPerson = new HashSet();
setPerson.add(new Person("a",11));
setPerson.add(new Person("b",10));
setPerson.add(new Person("b",10));
setPerson.add(new Person("c",25));
setPerson.add(new Person("d",19));
setPerson.add(new Person("e",17));//每个对象的地址值都不同,调用Obejct类的hashCode方法返回不同哈希值,直接存入
System.out.println(setPerson);
}
}
public class Person {
private String name;
private int 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;
}
public Person(String name, int age) {
super();
this.name = name;
this.age = age;
}
public Person(){}
public String toString(){
return name+".."+age;
}
}
###15自定义对象重写hashCode和equals
A:自定义对象重写hashCode和equals
/*
* HashSet集合的自身特点:
* 底层数据结构,哈希表
* 存储,取出都比较快
* 线程不安全,运行速度快
*/
public class HashSetDemo1 {
public static void main(String[] args) {
//将Person对象中的姓名,年龄,相同数据,看作同一个对象
//判断对象是否重复,依赖对象自己的方法 hashCode,equals
HashSet setPerson = new HashSet();
setPerson.add(new Person("a",11));
setPerson.add(new Person("b",10));
setPerson.add(new Person("b",10));
setPerson.add(new Person("c",25));
setPerson.add(new Person("d",19));
setPerson.add(new Person("e",17));
System.out.println(setPerson);
}
}
public class Person {
private String name;
private int age;
/*
* 没有做重写父类,每次运行结果都是不同整数
* 如果子类重写父类的方法,哈希值,自定义的
* 存储到HashSet集合的依据
*
* 尽可能让不同的属性值产生不同的哈希值,这样就不用再调用equals方法去比较属性
*
*/
public int hashCode(){
return name.hashCode()+age*55;
}
//方法equals重写父类,保证和父类相同
//public boolean equals(Object obj){}
public boolean equals(Object obj){
if(this == obj)
return true;
if(obj == null)
return false;
if(obj instanceof Person){
Person p = (Person)obj;
return name.equals(p.name) && age==p.age;
}
return false;
}
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;
}
public Person(String name, int age) {
super();
this.name = name;
this.age = age;
}
public Person(){}
public String toString(){
return name+".."+age;
}
} 16LinkedHashSet集合
A:LinkedHashSet集合
/*
* LinkedHashSet 基于链表的哈希表实现
* 继承自HashSet
*
* LinkedHashSet 自身特性,具有顺序,存储和取出的顺序相同的
* 线程不安全的集合,运行速度块
*/
public class LinkedHashSetDemo {
public static void main(String[] args) {
LinkedHashSet link = new LinkedHashSet();
link.add(123);
link.add(44);
link.add(33);
link.add(33);
link.add(66);
link.add(11);
System.out.println(link);
}
} 17ArrayList,HashSet判断对象是否重复的原因
A:ArrayList,HashSet判断对象是否重复的原因
a:ArrayList的contains方法原理:底层依赖于equals方法
ArrayList的contains方法会使用调用方法时，
传入的元素的equals方法依次与集合中的旧元素所比较，
从而根据返回的布尔值判断是否有重复元素。
此时，当ArrayList存放自定义类型时，由于自定义类型在未重写equals方法前，
判断是否重复的依据是地址值，所以如果想根据内容判断是否为重复元素，需要重写元素的equals方法。
b:HashSet的add()方法和contains方法()底层都依赖 hashCode()方法与equals方法()
Set集合不能存放重复元素，其添加方法在添加时会判断是否有重复元素，有重复不添加，没重复则添加。
HashSet集合由于是无序的，其判断唯一的依据是元素类型的hashCode与equals方法的返回结果。规则如下：
先判断新元素与集合内已经有的旧元素的HashCode值
如果不同，说明是不同元素，添加到集合。
如果相同，再判断equals比较结果。返回true则相同元素；返回false则不同元素，添加到集合。
所以，使用HashSet存储自定义类型，如果没有重写该类的hashCode与equals方法，则判断重复时，使用的是地址值，如果想通过内容比较元素是否相同，需要重写该元素类的hashcode与equals方法。
18hashCode和equals方法的面试题
A:hashCode和equals的面试题
/*
* 两个对象 Person p1 p2
* 问题: 如果两个对象的哈希值相同 p1.hashCode()==p2.hashCode()
* 两个对象的equals一定返回true吗 p1.equals(p2) 一定是true吗
* 正确答案:不一定
*
* 如果两个对象的equals方法返回true,p1.equals(p2)==true
* 两个对象的哈希值一定相同吗
* 正确答案: 一定
*/
在 Java 应用程序执行期间，
1.如果根据 equals(Object) 方法，两个对象是相等的，那么对这两个对象中的每个对象调用 hashCode 方法都必须生成相同的整数结果。
2.如果根据 equals(java.lang.Object) 方法，两个对象不相等，那么对这两个对象中的任一对象上调用 hashCode 方法不 要求一定生成不同的整数结果。
两个对象不同(对象属性值不同) equals返回false=====>两个对象调用hashCode()方法哈希值相同
两个对象调用hashCode()方法哈希值不同=====>equals返回true
两个对象不同(对象属性值不同) equals返回false=====>两个对象调用hashCode()方法哈希值不同
两个对象调用hashCode()方法哈希值相同=====>equals返回true
所以说两个对象哈希值无论相同还是不同,equals都可能返回true