Javase之集合体系（3）之Set及其子类知识

曾经终败给现在 2022-03-14 08:34 186阅读 0赞

# 集合体系之Set及其子类知识 #

## Set（接口） ##

public interface Set<E>extends Collection<E>

>  特点：无序（存储顺序与取出顺序不一致，但它有内在的存储顺序该顺序通过哈希表生成，有时在输入时可能与其内在顺序相同，但之并不代表其有序，多输入几个数据就会发现其无序性），唯一。

其方法与Collection相同，是Set集合框架的顶层接口，不做过多讲解。

### HashSet（类） ###

public class HashSet<E>extends AbstractSet<E>
    implements Set<E>, Cloneable, Serializable

> HashSet实现唯一性的原理：
> 
>  底层代码中虽然较为复杂，但是还是可以看出其依赖了hashCode()与equals()方法；
> 
> 步骤：
> 
> 1. 首先比较哈希值  
> （1）如果相同，继续走，比较的值值或equals()方法
> 
> （2） 如果不同，添加到集合中

> 按照方法的步骤来说：
> 
>  1.先观察由hashCode()实现的hash()方法值是否相同
> 
>  （1）相同：走equals()方法；
> 
>  <1>返回true：说明元素重复，没有添加到集合中；
> 
>  <2>返回false：说明元素不重复，以添加到集合中
> 
>  (2)不同：就添加元素到集合
> 
> 如果类没有重写这两个方法，默认使用Object。一般来说不相同；

*  HashSet的底层数据类型为哈希表（元素是链表的数组）由HsahMap实现，哈希表依赖于哈希值存储，

#### LinkedHashSet（类） ####

public class LinkedHashSet<E>extends HashSet<E>
    implements Set<E>, Cloneable, Serializable

> 特点：底层由链表和哈希表实现，
> 
> 通过链表保证元素有序性，通过哈希表实现元素唯一性。

*  其无特殊方法，使用去父类方法操作即可

### TreeSet（类） ###

public class TreeSet<E>extends AbstractSet<E>
    implements NavigableSet<E>, Cloneable, Serializable

> 特点：能够按照某种规则对元素排序
> 
> 排序有两种方式：
> 
> 1.自然排序
> 
>  TreeSet默认自然排序
> 
>  如果一个自定义对象要实现自然排序，就必须实现Comparable接口
> 
> 2.比较器排序
> 
>  在声明对象时使用带参构造选择构造器，用匿名内部类实现比较器
> 
> 如果自然排序和比较器排序同时存在优先使用比较器排序

#### TreeSet集合保证元素排序和唯一性的原理： ####

唯一性：根据返回值是否为0来决定。

排序：

1.自然排序（元素具备比较性）

让元素所属的类实现自然排序接口Comparable

2.比较器排序（集合具备比较性）

让集合的构造方法接收一个比较器的子类对象Comparator

两种排序实例：

*  自然排序

import java.util.TreeSet;
    
    //通过泛型来约束Compareable的比较类型
    class Student implements Comparable<Student>{ 
        private int age;
        private String name;
    
        Student (String name,int age){ 
            this.age = age;
            this.name = name;
        }
    
        @Override
        public String toString() { 
            return "Student{" +
                    "age=" + age +
                    ", name='" + name + '\'' +
                    '}';
        }
    
        @Override
        public int compareTo(Student s) { 
            //此处只是判断了年龄的条件，但是除了年龄外还有姓名不相同
            // 但年龄相同的元素被去掉了，所以还要判断年龄是否相同
            //而在此处需要判断所有元素是否相同，比较时基本元素直接比较，
            //比较引用类型时比较它们基本类型
    // return this.age - s.age;
            int mun = this.age - s.age;
            return mun == 0?this.name.compareTo(s.name):mun;
        }
    }
    
    public class treeset的自然排序 { 
        public static void main(String[] args) { 
            Student s1 = new Student("aa",34);
            Student s2 = new Student("bb",24);
            Student s3 = new Student("cc",32);
            Student s4 = new Student("dd",36);
            Student s5 = new Student("ee",36);
            TreeSet<Student> h = new TreeSet<>();
            h.add(s1);
            h.add(s2);
            h.add(s3);
            h.add(s4);
            h.add(s5);
            System.out.println(h);
        }
    }

*  比较器排序

import java.util.Comparator;
    import java.util.TreeSet;
    
    class Person { 
        private int age;
        private String name;
    
        Person (String name,int age){ 
            this.age = age;
            this.name = name;
        }
    
        @Override
        public String toString() { 
            return "Student{" +
                    "age=" + age +
                    ", name='" + name + '\'' +
                    '}';
        }
    
        public int getAge() { 
            return age;
        }
    
        public void setAge(int age) { 
            this.age = age;
        }
    
        public String getName() { 
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) { 
            this.name = name;
        }
    }
    
    
    public class tree的比较器排序 { 
        public static void main(String[] args) { 
    
            TreeSet<Person> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Person>() { 
                @Override
                public int compare(Person o1, Person o2) { 
                    int num = o1.getAge() - o2.getAge();
                    return num == 0?o1.getName().compareTo(o2.getName()):num;
                }
            });
    
            Person p1 = new Person("aa",2);
            Person p2 = new Person("bb",3);
            Person p3 = new Person("cc",4);
            Person p4 = new Person("dd",1);
            Person p5 = new Person("ee",2);
            Person p6 = new Person("aa",2);
    
            ts.add(p1);
            ts.add(p2);
            ts.add(p3);
            ts.add(p4);
            ts.add(p5);
            ts.add(p6);
    
            for (Person p:ts){ 
                System.out.println(p.getName()+"====="+p.getAge());
            }
        }
    }

两种排序自然排序适合多次进行排序时使用，而比较器排序适合排序次数不多的情况。而且如果先实现了自然排序，再修改了类的属性则重写的自然排序也要进行修改。但是比较器排序没有这样的问题，因为其在使用时才会被重写。