JAVA_JCF(Java Collection Framework)学习笔记(三)

Set接口

Collection
|-------List:元素是有序的，元素可以重复，因为该集合体系有索引。
     |------ArrayList:底层的数组结构使用的是数组结构。特点：查询速度快，但是增删稍慢，线程不同步。
     |------LinkedList:底层使用的链表结构。特点：增删速度快，查询慢。
     |------Vector：底层是数组结构，线程同步，被ArrayList替代了。
|-------Set:元素是无序的(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.线程是非同步的
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
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

HashSet

底层数据结构使用哈希表

HashSet是如何保证元素唯一性的呢？
是通过元素的两个方法，hashCode和equals方法。
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。



Person类：

public class Person {

private String name;
private String age;

public Person() {
}

public Person(String name, String age) {
this.name = name;
this.age = age;
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public String getAge() {
return age;
}

public void setAge(String age) {
this.age = age;
}

@Override
public boolean equals(Object obj) {

System.out.println(this.name + "...equals");

if (!(obj instanceof Person)) {
return false;
}
Person person = (Person) obj;
return this.name.equals(person.getName());
}

@Override
public int hashCode() {
System.out.println(this.name + "...hash");
return this.name.hashCode();
}
}

重写Person的hashCode方法和equals方法，观察使用HashSet添加person对象调用hashCode方法和equals方法。

@Test
public void testHashSet1() {

HashSet<Person> persons = new HashSet<Person>();
persons.add(new Person("lisi", "23"));
persons.add(new Person("zhangsan", "24"));
persons.add(new Person("wangwu", "25"));
//===============输出结果===============//
//		lisi...hash
//		zhangsan...hash
//		wangwu...hash
}

只调用hashCode方法

@Test
public void testHashSet1() {

HashSet<Person> persons = new HashSet<Person>();
persons.add(new Person("lisi", "23"));
persons.add(new Person("wangwu", "25"));
persons.add(new Person("zhangsan", "24"));
persons.add(new Person("wangwu", "26"));
//===============输出结果===============//
//		lisi...hash
//		wangwu...hash
//		zhangsan...hash
//		wangwu...hash
//		wangwu...equals
}

当第四次添加name为wangwu的person对象时，由于hashset容器中已经存在name为wangwu的person对象，所以会继续调用person对象的equals方法。

注意：对于HashSet容器中判断元素是否存在，以及删除等操作，依赖的方法是元素的hashCode和equals方法。因为需要使用hash值在Hash表中查找元素，如果查出不仅仅是一个元素，则继续调用元素的equals方法，进行判断是否是同一个元素。

TreeSet

TreeSet排序的第一种方式，让元素自身具备比较性。元素类需要实现Comparable接口，覆盖compareTo方法，这种方式也成为了元素的自然排序，或者叫做默认排序。
TreeSet排序的第二种方式，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，这是需要让集合自身具备比较性，即集合初始化就有了比较性。

第一种排序方式：
Person类：

public class Person implements Comparable<Person> {

private String name;
private String age;

public Person() {
}

public Person(String name, String age) {
this.name = name;
this.age = age;
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public String getAge() {
return age;
}

public void setAge(String age) {
this.age = age;
}

@Override
public int compareTo(Person o) {

int num  = this.name.compareTo(o.name);
if (num == 0) {
num = new Integer(this.age).compareTo(new Integer(o.age));
}
return num;
}

@Override
public String toString() {
return this.name + "..." + this.age;
}
}

测试代码：

@Test
public void testTreeSet() {

TreeSet<Person> set = new TreeSet<Person>();
set.add(new Person("java001", "05"));
set.add(new Person("java023", "08"));
set.add(new Person("java003", "04"));
set.add(new Person("java034", "03"));
set.add(new Person("java034", "09"));

Iterator<Person> iterator = set.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}

}

第二种排序：

package cn.wangyu.collection;

public class Person implements Comparable<Person> {

private String name;
private String age;

public Person() {
}

public Person(String name, String age) {
this.name = name;
this.age = age;
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public String getAge() {
return age;
}

public void setAge(String age) {
this.age = age;
}

@Override
public int compareTo(Person o) {

int num  = this.name.compareTo(o.name);
if (num == 0) {
num = new Integer(this.age).compareTo(new Integer(o.age));
}
return num;
}

@Override
public String toString() {
return this.name + "..." + this.age;
}
}

测试类：

@Test
public void testTreeSet() {

TreeSet<Person> set = new TreeSet<Person>(new Comparator<Person>() {

@Override
public int compare(Person o1, Person o2) {
int num = new Integer(o1.getName().length()).compareTo(new Integer(o2.getName().length()));
if (num==0) {
num = o1.getName().compareTo(o2.getName());
}
return num;
}

});
set.add(new Person("java000001", "05"));
set.add(new Person("java0023", "08"));
set.add(new Person("ja3", "04"));
set.add(new Person("ja034", "03"));
set.add(new Person("java034", "09"));

Iterator<Person> iterator = set.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}

}

当元素自身不具备比较性，或者具备的比较性不是所需要的。这是需要让容器具备比较性。
定义了比较器，将比较对象作为参数传递给TreeSet集合的构造函数

当两种排序都存在的情况下，以比较器为主，定义一个类，实现Comparator接口，覆盖compare方法。