Java程式設計基礎18——集合（Set集合）
1_(HashSet儲存字串並遍歷)
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A:Set集合概述及特點
- 通過API檢視即可
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B:案例演示
- HashSet儲存字串並遍歷
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HashSet<String> hs = new HashSet<>();boolean b1 = hs.add("a");boolean b2 = hs.add("a"); //當儲存不成功的時候,返回false
System.out.println(b1);System.out.println(b2);for(String s : hs) { //只要能用迭代器迭代的,就可以用增強for迴圈遍歷
System.out.println(s);}
2_(HashSet儲存自定義物件保證元素唯一性)
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A:案例演示
- 儲存自定義物件，並保證元素唯一性。
HashSet<Person> hs = new HashSet<>();hs.add(new Person("張三", 23));hs.add(new Person("張三", 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("趙六", 23));
- 儲存自定義物件，並保證元素唯一性。
- 重寫hashCode()和equals()方法
3_(HashSet儲存自定義物件保證元素唯一性圖解及程式碼優化)
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A:畫圖演示
- 畫圖說明比較過程
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B:程式碼優化
- 為了減少比較，優化hashCode()程式碼寫法。
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最終版就是自動生成即可。
- 程式碼寫的複雜,目的就是為了少呼叫equals方法,提高我們程式執行的效率
4_(HashSet如何保證元素唯一性的原理)
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1.HashSet原理
- 我們使用Set集合都是需要去掉重複元素的, 如果在儲存的時候逐個equals()比較, 效率較低;雜湊演算法提高了去重複的效率, 降低了使用equals()方法的次數
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當HashSet呼叫add()方法儲存物件的時候, 先呼叫物件的hashCode()方法得到一個雜湊值(如同上火車先有票), 然後在集合中查詢是否有雜湊值相同的物件
- 如果沒有雜湊值相同的物件就直接存入集合
- 如果有雜湊值相同的物件, 就和雜湊值相同的物件逐個進行equals()比較,比較結果為false就存入, true則不存
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2.將自定義類的物件存入HashSet去重複
- 類中必須重寫hashCode()和equals()方法
- hashCode(): 屬性相同的物件返回值必須相同, 屬性不同的返回值儘量不同(提高效率)
- equals(): 屬性相同返回true, 屬性不同返回false,返回false的時候儲存
5_(LinkedHashSet的概述和使用)
- A:LinkedHashSet的特點(Linked代表的是連結串列實現的,HashSet代表的是屬於HashSet派系的)
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B:案例演示
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LinkedHashSet的特點
- 可以保證怎麼存就怎麼取
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1.底層是連結串列實現的,是Set集合中唯一一個能保證怎麼存就怎麼取的集合物件
- 2.因為是HashSet的子類,所以也保證了元素是唯一的,與HashSet的原理一樣
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6_(產生10個1-20之間的隨機數要求隨機數不能重複)
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A:案例演示
- 需求：編寫一個程式，獲取10個1至20的隨機數，要求隨機數不能重複。並把最終的隨機數輸出到控制檯。
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HashSet<Integer> hs = new HashSet<>(); //建立集合物件Random r = new Random(); //建立隨機數物件
while(hs.size() < 10) {
//System.out.println("新增前: size == " + hs.size()); int num = r.nextInt(20) + 1; //生成1到20的隨機數 hs.add(num);}
for (Integer integer : hs) { //遍歷集合
System.out.println(integer); //列印每一個元素}
7_(練習)
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使用Scanner從鍵盤讀取一行輸入,去掉其中重複字元, 打印出不同的那些字元
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aaaabbbcccddd
Scanner sc = new Scanner(System.in); //建立鍵盤錄入物件System.out.println("請輸入一行字串:");String line = sc.nextLine(); //將鍵盤錄入的字串儲存在line中char[] arr = line.toCharArray(); //將字串轉換成字元陣列HashSet<Character> hs = new HashSet<>(); //建立HashSet集合物件
for(char c : arr) { //遍歷字元陣列
hs.add(c); //將字元陣列中的字元新增到集合中}
for (Character ch : hs) { //遍歷集合
System.out.println(ch);}
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8_(練習)
- 需求: 將集合中的重複元素去掉
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public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); list.add("a"); list.add("a"); list.add("a"); list.add("b"); list.add("b"); list.add("c"); list.add("c"); list.add("c"); System.out.println(list); System.out.println("去除重複後:"); getSingle(list); System.out.println(list);}
/*
- 將集合中的重複元素去掉
- 1,void
- 2,List<String> list
*/
public static void getSingle(List<String> list) {
LinkedHashSet<String> lhs = new LinkedHashSet<>();
lhs.addAll(list); //將list集合中的所有元素新增到lhs
list.clear(); //清空原集合
list.addAll(lhs); //將去除重複的元素添回到list中
}
9_(TreeSet儲存Integer型別的元素並遍歷)
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A:案例演示
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TreeSet儲存Integer型別的元素並遍歷
- TreeSet是用來對元素進行排序的,同樣也可以保證元素的唯一
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10_(TreeSet儲存自定義物件)
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A:案例演示
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儲存Person物件
- 當compareTo方法返回0的時候,集合中只有一個元素
- 當compareTo方法返回正數的時候,集合會正序儲存(怎麼存,就怎麼取)
- 當compareTo方法返回負數的時候,集合會倒序儲存
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11_(TreeSet保證元素唯一和自然排序的原理和圖解)
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A:畫圖演示
- TreeSet保證元素唯一和自然排序的原理和圖解
12_(TreeSet儲存自定義物件並遍歷練習1)
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A:案例演示
- TreeSet儲存自定義物件並遍歷練習1(按照姓名排序)
13_(TreeSet儲存自定義物件並遍歷練習2)
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A:案例演示
- TreeSet儲存自定義物件並遍歷練習2(按照姓名的長度排序)
14_(TreeSet保證元素唯一和比較器排序的原理及程式碼實現)
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A:案例演示
- TreeSet保證元素唯一和比較器排序的原理及程式碼實現
15_(TreeSet原理)
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1.特點
- TreeSet是用來排序的, 可以指定一個順序, 物件存入之後會按照指定的順序排列
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2.使用方式
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a.自然順序(Comparable)
- TreeSet類的add()方法中會把存入的物件提升為Comparable型別
- 呼叫物件的compareTo()方法和集合中的物件比較
- 根據compareTo()方法返回的結果進行儲存
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b.比較器順序(Comparator)
- 建立TreeSet的時候可以制定 一個Comparator
- 如果傳入了Comparator的子類物件, 那麼TreeSet就會按照比較器中的順序排序
- add()方法內部會自動呼叫Comparator介面中compare()方法排序
- 呼叫的物件是compare方法的第一個引數,集合中的物件是compare方法的第二個引數
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c.兩種方式的區別
- TreeSet建構函式什麼都不傳, 預設按照類中Comparable的順序(沒有就報錯ClassCastException)
- TreeSet如果傳入Comparator, 就優先按照Comparator進行排序
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16_(練習)
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在一個集合中儲存了無序並且重複的字串,定義一個方法,讓其有序(字典順序),而且還不能去除重複
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> 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);}
/*
- 對集合中的元素排序,並保留重複
- 1,void
- 2,List<String> list
*/
public static void sort(List<String> list) {
TreeSet<String> ts = new TreeSet<>(new Comparator<String>() { //定義比較器(new Comparator(){}是Comparator的子類物件)
@Override
public int compare(String s1, String s2) { //重寫compare方法
int num = s1.compareTo(s2); //比較內容
return num == 0 ? 1 : num; //如果內容一樣返回一個不為0的數字即可
}
});
ts.addAll(list); //將list集合中的所有元素新增到ts中
list.clear(); //清空list
list.addAll(ts); //將ts中排序並保留重複的結果再新增到list中
}
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A:匿名內部類
- 就是內部類的簡化寫法。
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B:前提：存在一個類或者介面
- 這裡的類可以是具體類也可以是抽象類。
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C:格式：
new 介面名(){ 重寫方法; } -
D:本質是什麼呢?
- 是一個繼承了該類或者實現了該介面的子類匿名物件。
17_(練習)
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從鍵盤接收一個字串, 程式對其中所有字元進行排序,例如鍵盤輸入: helloworld程式列印:dehllloorw
Scanner sc = new Scanner(System.in); //建立鍵盤錄入物件System.out.println("請輸入一行字串:");String line = sc.nextLine(); //將鍵盤錄入的字串儲存在line中char[] arr = line.toCharArray(); //將字串轉換成字元陣列TreeSet<Character> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Character>() {
@Override public int compare(Character c1, Character c2) { //int num = c1.compareTo(c2); int num = c1 - c2; //自動拆箱 return num == 0 ? 1 : num; }});
for(char c : arr) {
ts.add(c);}
for(Character ch : ts) {
System.out.print(ch);}
18_(練習)
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程式啟動後, 可以從鍵盤輸入接收多個整數, 直到輸入quit時結束輸入. 把所有輸入的整數倒序排列列印.
Scanner sc = new Scanner(System.in); //建立鍵盤錄入物件 System.out.println("請輸入:"); TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Integer>() {//將比較器傳給TreeSet的構造方法 @Override public int compare(Integer i1, Integer i2) { //int num = i2 - i1; //自動拆箱 int num = i2.compareTo(i1); return num == 0 ? 1 : num; } }); while(true) { String line = sc.nextLine(); //將鍵盤錄入的字串儲存在line中 if("quit".equals(line)) //如果字串常量和變數比較,常量放前面,這樣不會出現空指標異常,變數裡面可能儲存null break; try { int num = Integer.parseInt(line); //將數字字串轉換成數字 ts.add(num); } catch (Exception e) { System.out.println("您錄入的資料有誤,請輸入一個整數"); } } for (Integer i : ts) { //遍歷TreeSet集合 System.out.println(i); }
19_總結
- 迭代
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1.List
- a.普通for迴圈, 使用get(int index)逐個獲取 (Set沒有,因為沒有索引)
- b.呼叫iterator()方法得到Iterator, 使用hasNext()和next()方法
- c.增強for迴圈, 只要可以使用Iterator的類都可以用
- d.Vector集合可以使用Enumeration的hasMoreElements()和nextElement()方法
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2.Set
- a.呼叫iterator()方法得到Iterator, 使用hasNext()和next()方法
- b.增強for迴圈, 只要可以使用Iterator的類都可以用
- 3.普通for迴圈,迭代器,增強for迴圈不能在遍歷的過程中刪除