day12-(集合进阶&哈希&泛型&可变参数)

2021/6/26 23:57:03

本文主要是介绍day12-(集合进阶&哈希&泛型&可变参数),对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

1. Set集合

  • Set集合的特点

    • 元素存取无序

    • 没有索引、只能通过迭代器或增强for循环遍历

    • 不能存储重复元素

HashSet:对集合的迭代顺序不作任何保证
  • Set集合的基本使用

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);
        }
​
    }
}

 

1.2 哈希值

  • 哈希值简介

    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

  • 如何获取哈希值

    Object类中的public int hashCode():返回对象的哈希码值

  • 哈希值的特点

    • 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

  • 获取哈希值的代码

    • 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;
          }
      ​
          @Override
          public int hashCode() {
              return 0;
          }
      }
    • 测试类

    /*
        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()); //1060830840
            System.out.println(s1.hashCode()); //1060830840
            System.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()); //2137211482
            System.out.println("--------");
    ​
            System.out.println("hello".hashCode()); //99162322
            System.out.println("world".hashCode()); //113318802
            System.out.println("java".hashCode()); //3254818
    ​
            System.out.println("world".hashCode()); //113318802
            System.out.println("--------");
    ​
            System.out.println("重地".hashCode()); //1179395
            System.out.println("通话".hashCode()); //1179395
    ​
    ​
        }
    }

 

 

1.3 HashSet集合概述和特点

  • HashSet集合的特点

    • 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

  • HashSet集合的基本使用

public class HashSetDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象
        HashSet<String> hs = new HashSet<String>();
​
        //添加元素
        hs.add("hello");
        hs.add("world");
        hs.add("java");
​
        hs.add("world");
​
        //遍历
        for(String s : hs) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

 

 

1.4 HashSet集合保证元素唯一性源码分析

  • HashSet集合保证元素唯一性的原理

    1. 根据对象的哈希值计算存储位置

      如果当前位置没有元素则直接存入

      如果当前位置有元素存在,则进入第二步

    2. 当前元素的元素和已经存在的元素比较哈希值

      如果哈希值不同,则将当前元素进行存储

      如果哈希值相同,则进入第三步

    3. .通过equals()方法比较两个元素的内容

      如果内容不相同,则将当前元素进行存储

      如果内容相同,则不存储当前元素

 

  • HashSet集合保证元素唯一性的图解

 

HashSet集合存储元素:

  • 要保证元素的唯一性,需要重写hashCode()和equals()

 

1.5 常见数据结构之哈希表

哈希表

  • JDK8之前,底层采用数组+链表实现,可以说是一个元素为链表的数组

  • JDK8以后,在长度比较长的时候,底层实现了优化

 

 

哈希表在存储元素的时候是如何保证唯一性的

 

1.6 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3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hashCode()和equals()
        自动生成Ctrl+Ins
  • 代码实现

    • 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;
          }
      ​
          @Override
          public 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;
          }
      ​
          @Override
          public int hashCode() {
              int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
              result = 31 * result + age;
              return result;
          }
      }
    • 测试类

      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("冬冬", 23);
              Student s2 = new Student("栗子", 23);
              Student s3 = new Student("三号", 33);
      
              Student s4 = new Student("冬冬", 23);
      
              //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());
              }
      
          }
      }

 

1.7 LinkedHashSet集合概述和特点

  • LinkedHashSet集合特点

    • 哈希表和链表实现的Set接口,具有可预测的迭代次序

    • 由链表保证元素有序,也就是说元素的存储和取出顺序是一致的

    • 由哈希表保证元素唯一,也就是说没有重复的元素

  • LinkedHashSet集合基本使用

    /*
        LinkedHashSet集合特点
            1:哈希表和链表实现的Set接口,具有可预测的迭代次序
            2:由链表保证元素有序,也就是说元素的存储和取出顺序是一致的
            3:由哈希表保证元素唯一,也就是说没有重复的元素
     */
    public class LinkedHashSetDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //创建集合对象
            LinkedHashSet<String> linkedHashSet = new LinkedHashSet<String>();
    
            //添加元素
            linkedHashSet.add("hello");
            linkedHashSet.add("world");
            linkedHashSet.add("java");
    
            linkedHashSet.add("world");
    
            //遍历集合
            for(String s : linkedHashSet) {
                System.out.println(s);
            }
        }
    }

 

 

2. Set集合排序

2.1 TreeSet集合概述和特点

 

  • TreeSet集合概述

    • 元素有序,这里指的有序不是按照元素的存储和取出的顺序。而是可以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

  • TreeSet集合基本使用

    public class TreeSetDemo01 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建集合对象
            TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>();//所有基本类型存储的时候用的是它的包装类
    
            //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);
            }
        }
    }

 

2.2 自然排序Comparable的使用

  • 案例需求

    • 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

  • 实现步骤

    • 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

  • 代码实现

    • 学生类

      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;
          }
      
          @Override
          public 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.name.compareTo(s.name):num;
              return num2;
          }
      }
    • 测试类

      /*
          存储学生对象并遍历,创建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
       */
      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());
              }
          }
      }

 

2.3 比较器排序Comparator的使用

  • 案例需求

    • 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

  • 实现步骤

    • 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

  • 代码实现

    • 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

      public class TreeSetDemo {
          public static void main(String[] args) {
              //创建集合对象
              TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() {
                  @Override
                  public int compare(Student s1, Student s2) {
                      //this.age - s.age
                      //s1,s2
                      int num = s1.getAge() - s2.getAge();
                      int num2 = num == 0 ? s1.getName().compareTo(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());
              }
          }
      }

 

 

2.4 成绩排序案例

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
  • 代码实现

    • 学生类

    • 测试类

      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>() {
                  @Override
                  public 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().compareTo(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());
              }
          }
      }

 

 

2.5 不重复的随机数案例

 

  • 需求:
        编写一个程序,获取10个1-20之间的随机数,要求随机数不能重复,并在控制台输出
  • 思路:
        1:创建Set集合对象
        2:创建随机数对象
        3:判断集合的长度是不是小于10
            是:产生一个随机数,添加到集合
            回到3继续
        4:遍历集合

 

  • 代码实现

    public class SetDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //创建Set集合对象
    //        Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
            Set<Integer> set = new TreeSet<Integer>();
    
            //创建随机数对象
            Random r = new Random();
    
            //判断集合的长度是不是小于10
            while (set.size()<10) {
                //产生一个随机数,添加到集合
                int number = r.nextInt(20) + 1;
                set.add(number);
            }
    
            //遍历集合
            for(Integer i : set) {
                System.out.println(i);
            }
        }
    }

 

3. 泛型

3.1 泛型概述和好处

  • 泛型概述

    是JDK5中引入的特性,它提供了编译时类型安全检测机制,该机制允许在编译时检测到非法的类型 它的本质是参数化类型,也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。一提到参数,最熟悉的就是定义方 法时有形参,然后调用此方法时传递实参。那么参数化类型怎么理解呢?顾名思义,就是将类型由原来的具 体的类型参数化,然后在使用/调用时传入具体的类型。这种参数类型可以用在类、方法和接口中,分别被称 为泛型类、泛型方法、泛型接口

  • 泛型定义格式

    • <类型>:指定一种类型的格式。这里的类型可以看成是形参

    • <类型1,类型2…>:指定多种类型的格式,多种类型之间用逗号隔开。这里的类型可以看成是形参

    • 将来具体调用时候给定的类型可以看成是实参,并且实参的类型只能是引用数据类型

  • 泛型的好处

    • 把运行时期的问题提前到了编译期间

    • 避免了强制类型转换

    • 类的成员变量数据类型可以在创建对象的时候再去指定

3.2 泛型类

  • 定义格式

    修饰符 class 类名<类型> { }

    都是语义化的,T代表类型、E代表元素、K代表键、V代表值

  • 示例代码

    • 泛型类

      public class Generic<T> {
          private T t;
      
          public T getT() {
              return t;
          }
      
          public void setT(T t) {
              this.t = t;
          }
      }
    • 测试类

      public class GenericDemo {
          public static void main(String[] args) {
              Generic<String> g1 = new Generic<String>();
              g1.setT("林青霞");
              System.out.println(g1.getT());
      
              Generic<Integer> g2 = new Generic<Integer>();
              g2.setT(30);
              System.out.println(g2.getT());
      
              Generic<Boolean> g3 = new Generic<Boolean>();
              g3.setT(true);
              System.out.println(g3.getT());
          }
      }

 

3.3 泛型方法

  • 定义格式

修饰符 <类型> 返回值类型 方法名(类型 变量名) { }

 

  • 示例代码

    • 带有泛型方法的类

      public class Generic {
          public <T> void show(T t) {
              System.out.println(t);
          }
      }
    • 测试类

      /*
          测试类
       */
      public class GenericDemo {
          public static void main(String[] args) {
              Generic g = new Generic();
              g.show("林青霞");
              g.show(30);
              g.show(true);
              g.show(12.34);
          }
      }

 

3.4 泛型接口

  • 定义格式

修饰符 interface 接口名<类型> { }

 

  • 示例代码

    • 泛型接口

    public interface Generic<T> {
        void show(T t);
    }

 

  • 泛型接口实现类

    public class GenericImpl<T> implements Generic<T> {
        @Override
        public void show(T t) {
            System.out.println(t);
        }
    }
  • 测试类

    /*
        测试类
     */
    public class GenericDemo {
        public static void main(String[] args) {
            Generic<String> g1 = new GenericImpl<String>();
            g1.show("林青霞");
    
            Generic<Integer> g2 = new GenericImpl<Integer>();
            g2.show(30);
        }
    }

3.5 类型通配符

类型通配符:<?>
    List<?>:表示元素类型未知的List,它的元素可以匹配任何的类型
    这种带通配符的List仅表示它是各种泛型List的父类,并不能把元素添加到其中

类型通配符上限:<? extends 类型>
    List<? extends Number>:它表示的类型是Number或者其子类型

类型通配符下限:<? super 类型>
    List<? super Number>:它表示的类型是Number或者其父类型
  • 代码演示

public class GenericDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //类型通配符:<?>
        List<?> list1 = new ArrayList<Object>();
        List<?> list2 = new ArrayList<Number>();
        List<?> list3 = new ArrayList<Integer>();
        System.out.println("--------");

        //类型通配符上限:<? extends 类型>
//        List<? extends Number> list4 = new ArrayList<Object>();
        List<? extends Number> list5 = new ArrayList<Number>();
        List<? extends Number> list6 = new ArrayList<Integer>();
        System.out.println("--------");

        //类型通配符下限:<? super 类型>
        List<? super Number> list7 = new ArrayList<Object>();
        List<? super Number> list8 = new ArrayList<Number>();
//        List<? super Number> list9 = new ArrayList<Integer>();

    }
}

 

4. 可变参数

4.1 可变参数

 



这篇关于day12-(集合进阶&哈希&泛型&可变参数)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!


扫一扫关注最新编程教程