Java Set集合

1 Set 集合

特点：无序无下标、元素不可重复。

方法：全部继承自Collection中的方法。

常用方法：

public class TestSet01 {public static void main(String[] args) {//创建集合Set<String> set = new HashSet<>();//1 添加set.add("苹果");set.add("香蕉");set.add("西瓜");set.add("菠萝");set.add("桃子");set.add("榴莲");//不能添加重复元素//set.add("苹果");System.out.println("元素个数: "+set.size());System.out.println("打印: "+set);//2 删除//2.1 删除单个元素//set.remove("西瓜");//2.2 清空//set.clear();//3 遍历//3.1 增强forfor (String s : set) {System.out.println(s);}//3.2 迭代器Iterator<String> it = set.iterator();while (it.hasNext()) {System.out.println(it.next());}//4 判断//4.1 判断是否存在System.out.println(set.contains("榴莲"));//4.2 判断是否为空System.out.println(set.isEmpty());}
}

2 Set实现类

2.1 HashSet【重点】

存储结构: 哈希表(数组+链表)，基于hashCode、equals实现元素不重复。

存储过程：

1. 根据元素的hash值计算位置,如果这个位置没有元素直接加入。

2. 如果有元素会调用equals进行确认，结果为true，拒绝后者存入，如果为false，形成链表。

常用方法:

public class TestHashSet {static class Student {String name;int age;public Student() {}public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}/*重写规则:1 equals和hashCode要同时重写2 两个方法依据的属性保持一致*/@Overridepublic boolean equals(Object o) {if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;Student student = (Student) o;return age == student.age && Objects.equals(name, student.name);}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(name, age);}}public static void main(String[] args) {//创建集合HashSet<Student> hashSet = new HashSet<>();//创建三个学生对象Student s1 = new Student("小明", 18);Student s2 = new Student("小红", 28);Student s3 = new Student("小白", 21);Student s4 = new Student("小白", 21);//1 添加hashSet.add(s1);hashSet.add(s2);hashSet.add(s3);hashSet.add(s4);System.out.println("元素个数: "+hashSet.size());System.out.println("打印: "+hashSet);//2 删除//2.1 删除单个元素//hashSet.remove(s3);//System.out.println("删除后: "+hashSet);//2.2 清空//hashSet.clear();//3 遍历//3.1 增强forfor (Student student : hashSet) {System.out.println(student);}//3.2 迭代器Iterator<Student> it = hashSet.iterator();while (it.hasNext()) {System.out.println(it.next());}//4 判断//4.1 判断是否存在某元素System.out.println(hashSet.contains(s1));//4.2 判断是否为空System.out.println(hashSet.isEmpty());}
}

2.2 LinkedHashSet

存储结构: 双向链表实现的HashSet，按照链表进行存储，即可保留元素的插入顺序。

常用方法: 与上方一致

LinkedHashSet<Student> set = new LinkedHashSet<>();

2.3 TreeSet

存储结构: 红黑树，基于排序实现元素不重复。

• 对集合元素自动排序。
• 元素的类型必须实现Comparable接口，或自定义比较器。

二叉查找树:

1. 一个节点最多只能有两个子节点
2. 左节点都比根节点小, 右节点都比根节点大, 没有重复的
3. 遍历:
   • 先序遍历(根左右);
   • 中序遍历(左根右);
   • 后序遍历(左右根);

红黑树: 一种特殊的二叉平衡查找树

1. 节点有黑色和红色
2. 左右保证平衡

常用方法:

public class TestTreeSet {//静态内部类实现Comparable<?>接口static class Student implements Comparable<Student> {String name;int age;public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}@Overridepublic int compareTo(Student o) {int n1 = this.age-o.age;int n2 = this.name.compareTo(o.name);return n1==0?n1:n2;}}public static void main(String[] args) {//创建集合TreeSet<Student> treeSet = new TreeSet<>();//创建四个元素Student s1 = new Student("小明", 16);Student s2 = new Student("小红", 21);Student s3 = new Student("aaa", 19);Student s4 = new Student("bbb", 19);//1 添加treeSet.add(s1);treeSet.add(s2);treeSet.add(s3);treeSet.add(s4);System.out.println("个数: "+treeSet.size());System.out.println("打印: "+treeSet);//2 删除//treeSet.remove(s4);//System.out.println("删除后: "+treeSet);//3 遍历//3.1 增强forfor (Student student : treeSet) {System.out.println(student);}//3.2 迭代器Iterator<Student> it = treeSet.iterator();while (it.hasNext()) {System.out.println(it.next());}//4 判断System.out.println(treeSet.contains(s4));System.out.println(treeSet.isEmpty());}
}

3 Comparator 自定义比较器

特点:

• 元素自身提供的比较规则称为自然排序。
• Comparator可以实现定制比较规则。
• compare(o1,o2)，如果返回值为0,则为重复元素。
• 使用Comparator比较器，元素类型可不实现Comparable接口，并且优先级高于Comparable接口。

//创建比较器,定制比较规则
Comparator<Student> cmp = new Comparator<Student>() {@Overridepublic int compare(Student o1, Student o2) {int n1 = o1.name.compareTo(o2.name);int n2 = o1.age- o2.age;return n1==0?n2:n1;}
};
//创建集合
TreeSet<Student> treeSet = new TreeSet<>(cmp);

练习:

TreeSet实现字符串按照长度排序，如果长度相同，按照编码顺序。

eg:

public class TestComparator {public static void main(String[] args) {//练习：TreeSet实现字符串按照长度排序，如果长度相同，按照编码顺序。//匿名内部类Comparator<String> cmp = new Comparator<String>() {@Overridepublic int compare(String o1, String o2) {int n1 = o1.length()-o2.length();int n2 = o1.compareTo(o2);return n1==0?n2:n1;}};TreeSet<String> treeSet = new TreeSet<>(cmp);treeSet.add("aaaaa");treeSet.add("bbbbb");treeSet.add("aaa");treeSet.add("badssd");treeSet.add("xxxxxxxx");treeSet.add("aasbv");System.out.println(treeSet);}
}

res:

[aaa, aaaaa, aasbv, bbbbb, badssd, xxxxxxxx]