4、Set集合——HashSet、TreeSet（Comparable、Comparator）

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4、Set集合——HashSet、TreeSet（Comparable、Comparator）

文章目录

• • 1. Set集合特点
  • • • 1.1 Set集合练习：存储字符串并遍历
  • 2. 什么是哈希值
  • • • 2.1 Hash练习：
  • 3. HashSet集合概述和特点
  • • • 3.1 应用案例1：HashSet集合存储学生对象并遍历
  • 4. TreeSet集合概述和特点
  • • • 4.1 TreeSet集合练习：存储整数并遍历
      • 4.2 自然排序Comparable的使用
      • 4.3 比较器排序Comparator的使用
      • 4.4 应用案例2：成绩排序（通过比较器排序进行排序）

1. Set集合特点

• 不包含重复元素的集合
• 没有带索引的方法，所以不能使用普通for循环遍历

1.1 Set集合练习：存储字符串并遍历

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;public class SetDemo {public static void main(String[] args) {//创建集合对象Set<String> set = new HashSet<String>();//添加元素set.add("hello");set.add("world");set.add("java");//不包含重复元素的集合set.add("world");//遍历for(String s : set) {System.out.println(s);}}
}

2. 什么是哈希值

哈希值：是JDK根据对象的地址或者字符串或者数字算出来的int类型的数值

Object类中有一个方法可以获取对象的哈希值

• public int hashCode​()：返回对象的哈希码值

对象的哈希值特点

• 同一个对象多次调用hashCode()方法返回的哈希值是相同的

• 默认情况下，不同对象的哈希值是不同的。而重写hashCode()方法，可以实现让不同对象的哈希值相同

2.1 Hash练习：

/*哈希值：是JDK根据对象的地址或者字符串或者数字算出来的int类型的数值Object类中有一个方法可以获取对象的哈希值public int hashCode()：返回对象的哈希码值*/
public class HashDemo {public static void main(String[] args) {//创建学生对象Student s1 = new Student("林青霞",30);//同一个对象多次调用hashCode()方法返回的哈希值是相同的System.out.println(s1.hashCode()); //1060830840System.out.println(s1.hashCode()); //1060830840System.out.println("--------");Student s2 = new Student("林青霞",30);//默认情况下，不同对象的哈希值是不相同的//通过方法重写，可以实现不同对象的哈希值是相同的System.out.println(s2.hashCode()); //2137211482System.out.println("--------");System.out.println("hello".hashCode()); //99162322System.out.println("world".hashCode()); //113318802System.out.println("java".hashCode()); //3254818System.out.println("world".hashCode()); //113318802System.out.println("--------");System.out.println("重地".hashCode()); //1179395System.out.println("通话".hashCode()); //1179395}
}

3. HashSet集合概述和特点

• 底层数据结构是哈希表
• 对集合的迭代顺序不作任何保证，也就是说不保证存储和取出的元素顺序一致
• 没有带索引的方法，所以不能使用普通for循环遍历
• 由于是Set集合，所以是不包含重复元素的集合

3.1 应用案例1：HashSet集合存储学生对象并遍历

需求：创建一个存储学生对象的集合，存储多个学生对象，使用程序实现在控制台遍历该集合
要求：学生对象的成员变量值相同，我们就认为是同一个对象
思路：

1. 定义学生类
2. 创建HashSet集合对象
3. 创建学生对象
4. 把学生添加到集合
5. 遍历集合(增强for)
6. 在学生类中重写两个方法：hashCode()和equals() ，自动生成即可

学生类：

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;}@Overridepublic 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;}@Overridepublic int hashCode() {int result = name != null ? name.hashCode() : 0;result = 31 * result + age;return result;}
}

测试类：

import java.util.HashSet;public class HashSetDemo02 {public static void main(String[] args) {//创建HashSet集合对象HashSet<Student> hs = new HashSet<Student>();//创建学生对象Student s1 = new Student("林青霞", 30);Student s2 = new Student("张曼玉", 35);Student s3 = new Student("王祖贤", 33);Student s4 = new Student("王祖贤", 33);//把学生添加到集合hs.add(s1);hs.add(s2);hs.add(s3);hs.add(s4);//遍历集合(增强for)for (Student s : hs) {System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());}}
}

4. TreeSet集合概述和特点

• 元素有序，这里的顺序不是指存储和取出的顺序，而是按照一定的规则进行排序，具体排序方式取决于构造方法
  TreeSet​()：根据其元素的自然排序进行排序 TreeSet​(Comparator
  comparator)：根据指定的比较器进行排序

• 没有带索引的方法，所以不能使用普通for循环遍历

• 由于是Set集合，所以不包含重复元素的集合

4.1 TreeSet集合练习：存储整数并遍历

import java.util.TreeSet;public class TreeSetDemo01 {public static void main(String[] args) {//创建集合对象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);//遍历集合for(Integer i : ts) {System.out.println(i);}}
}

4.2 自然排序Comparable的使用

• 用TreeSet集合存储自定义对象，无参构造方法使用的是自然排序对元素进行排序的

• 自然排序，就是让元素所属的类实现Comparable接口，重写compareTo​(T o)方法

• 重写方法时，一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写

Comparable的练习：

• 存储学生对象并遍历，创建TreeSet集合使用无参构造方法

• 要求：按照年龄从小到大排序，年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序

学生类：重写compareTo​(T o)方法

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;}@Overridepublic int compareTo(Student s) {
//        return 0;
//        return 1;
//        return -1;//按照年龄从小到大排序int num = this.age - s.age;
//        int num = s.age - this.age;//年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序int num2 = num==0?this.namepareTo(s.name):num;return num2;}
}

测试类：

import java.util.TreeSet;public class TreeSetDemo02 {public static void main(String[] args) {//创建集合对象TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>();//创建学生对象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);//把学生添加到集合ts.add(s1);ts.add(s2);ts.add(s3);ts.add(s4);ts.add(s5);ts.add(s6);//遍历集合for (Student s : ts) {System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());}}
}

4.3 比较器排序Comparator的使用

• 用TreeSet集合存储自定义对象，带参构造方法使用的是比较器排序对元素进行排序的

• 比较器排序，就是让集合构造方法接收Comparator的实现类对象，重写compare​(T o1,T o2)方法

• 重写方法时，一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写

Comparable的练习：

• 存储学生对象并遍历，创建TreeSet集合使用带参构造方法

• 要求：按照年龄从小到大排序，年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序

学生类：

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;}
}

测试类：重写compare​(T o1,T o2)方法

import java.util.Comparator;
import java.util.TreeSet;
public class TreeSetDemo {public static void main(String[] args) {//创建集合对象TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() {@Overridepublic int compare(Student s1, Student s2) {//this.age - s.age//s1,s2int num = s1.getAge() - s2.getAge();int num2 = num == 0 ? s1.getName()pareTo(s2.getName()) : num;return num2;}});//创建学生对象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);//把学生添加到集合ts.add(s1);ts.add(s2);ts.add(s3);ts.add(s4);ts.add(s5);ts.add(s6);//遍历集合for (Student s : ts) {System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());}}
}

4.4 应用案例2：成绩排序（通过比较器排序进行排序）

需求：用TreeSet集合存储多个学生信息(姓名，语文成绩，数学成绩)，并遍历该集合
要求：按照总分从高到低出现
思路：

1. 定义学生类
2. 创建TreeSet集合对象，通过比较器排序进行排序
3. 创建学生对象
4. 把学生对象添加到集合
5. 遍历集合

学生类：

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;}
}

测试类：

import java.util.Comparator;
import java.util.TreeSet;
public class TreeSetDemo {public static void main(String[] args) {//创建TreeSet集合对象，通过比较器排序进行排序TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() {@Overridepublic int compare(Student s1, Student s2) {
//                int num = (s2.getChinese()+s2.getMath())-(s1.getChinese()+s1.getMath());//主要条件int num = s2.getSum() - s1.getSum();//次要条件int num2 = num == 0 ? s1.getChinese() - s2.getChinese() : num;int num3 = num2 == 0 ? s1.getName()pareTo(s2.getName()) : num2;return num3;}});//创建学生对象Student s1 = new Student("林青霞", 98, 100);Student s2 = new Student("张曼玉", 95, 95);Student s3 = new Student("王祖贤", 100, 93);Student s4 = new Student("柳岩", 100, 97);Student s5 = new Student("风清扬", 98, 98);Student s6 = new Student("左冷禅", 97, 99);
//        Student s7 = new Student("左冷禅", 97, 99);Student s7 = new Student("赵云", 97, 99);//把学生对象添加到集合ts.add(s1);ts.add(s2);ts.add(s3);ts.add(s4);ts.add(s5);ts.add(s6);ts.add(s7);//遍历集合for (Student s : ts) {System.out.println(s.getName() + "," + s.getChinese() + "," + s.getMath() + "," + s.getSum());}}
}