笔记之java基础--17

1、Set

Collection有两大体系：

* A:List
* 元素有序（指的是存储顺序和取出顺序是否一致），可重复
* B:Set
* 元素无序，唯一,不可重复
*
* 通过查看api我们发现，set和Collection功能一致

* 又因为它是接口，所以，找一个实现类HashSet

代码实例可知Set无序且唯一：

注意：1）set遍历方式两种，迭代器和增强for,普通for不可以，因为无序

2）Iterator迭代器也是泛型类，限制类型后不用，执行it.next()的时候就不用转型

3) set保证唯一行，在添加的过程中会自己判断，如果重复则不会添加。

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2、HashSet

HashSet存储自定义对象，实现了set接口。

既然set能保证唯一性，那么自定义对象呢，我们认为一个对象，如果成员变量值都相同，则同为一个对象。

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* 请思考：
* 为什么字符串可以保证唯一性，而Student对象不能保证唯一性。
* A:哪里出问题了
* 经过简单分析，我们知道了在add方法出问题了。
* B:怎么解决
* 看源码
* if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
{
？？？唯一
}
上面的判断跟对象的hashCode()方法有关
在If判断语句中，如果e.hash == hash是false那么不会执行右边，就不会走到equals(k)方法。
因为对象是new出来的，地址值不一样，hashcode是根据地址值算出来了，故hashcode也不一样。
即左边永远是false，我们要做的事情就是保证左边是true

分析：
A:这个判断跟hashcode有关
B:这个判断跟equals有关

若想要走equals就保证左边是true，若要保证左边是true就要重写hashcode方法

* HashSet底层数据结构，哈希表。
* 哈希表根据哈希算法存储的，存储的就是对象的哈希值。
* 由于不同对象的哈希值不一样，所以6个元素全部存储成功，所以没有去掉重复值。
* 而我们向去掉重复值，则么办呢？
* 首先我们重写了hashCode（），返回值是0，保证了所有的对象的哈希值相同
* 接着重写了equals()方法，比较对象的成员变量。
* 重写后，这个时候的存储，哈希表提供了哈希桶结构，这个结构是处理哈希值相同的情况。
* 哈希桶结构用于处理哈希值相同的情况。
* 当哈希值相同的情况系，对象会存储在一个桶结构中。
* 但是，看源码后，我们知道它会走equals（）方法。看成员变量值是否相同。
*
* 问题现在是解决了，但是效率又出问题了因为每一个都会调用equal方法，我们需要改进代码，让效率高一些。
* 如何改变呢？
* 在hashCode（）上想办法，让不可能相同的返回不同的哈希值，这样就不会走equals方法了。
* 怎么实现？
* 一般来说，我们在hashCode（）方法上不会直接返回一个固定的值，这个值应该是变化的。

* 这个方法它本质是跟对象的成员变量相关。我们只需要把对象的成员变量值相加即可。

* hashCode();把所有的成员变量值相加，如果是引用类型，用哈希值，如果是基本类型直接用值。
* Person:
* String name;
* int age;
* char sex;
* float score;
*
* public int hashCode()
* {
* return this.name.hashCode()+this.age +this.sex+this.score

* }

代码实现如下，自动生成：

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3、TreeSet

TreeSet可以对元素进行排序,同时保证元素唯一。

使用元素的自然顺序对元素进行排序，或者根据创建set时提供的Comparator进行排序，具体取决于使用的构造方法。

1)当对象是String时会按自然顺序对字符串排序：

输出结果每次都是固定的：abcde
hello
java

world

zon

由上面结果可知，输出结果有序、唯一、且不重复，这个顺序是自然的顺序首字母有a到z，

原因是使用了new TreeSet<String>( )这种构造方法。

2）当TreeSet是Student对象时怎么排序：

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报错：Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException:
* cn.itcast_02.Student cannot be cast to java.lang.Comparable

* Student不能转成Comparable;

分析：

Interface Comparable<T>此接口强行对实现它的每个类的对象进行排序。

这种排序称为类的自然排序，类的compareTo方法被称为它的自然比较方法。

如果使用TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>();这种无参构造方法，会对对象进行自然排序。

这时需要对象所属的类去实现Comparable接口，因为String类实现了Comparable接口，所以可以排序。

Student类没有实现接口，不知道怎么排序，所以需要Student类去实现Comparable接口，告诉它怎么对对象排序。

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* TerrSet保证元素排序有两种方式：

* A:自然排序，让对象所属的类去实现Comparable接口，使用的是无参构造。

即类要实现Comparable接口，并重写compareTo()方法，TreeSet对象调用add()方法时，会将存入的对象提升为Comparable类型，然后调用对象中的compareTo()方法进行比较，根据比较的返回值进行存储。正如上面程序，Student类没有实现接口，所以不能提升为Comparable类型，就会报错。

因为TreeSet底层是二叉树，当compareTo方法返回0时，不存储；当compareTo方法返回正数时，存入二叉树的右子树；当compareTo方法返回负数时，存入二叉树的左子树。如果一个类没有实现Comparable接口就将该类对象存入TreeSet集合，会发生类型转换异常。

        * TreeSet:底层数据结构是二叉树结构
         * 那么二叉树是如何存储数据的呢？
         * 规则：
         * 第一个添加的数据作为根节点。
* 从第二个开始
* 每一个数据从根节点开始比较
* 如果大了往又放。
* 如果小了往左放
* 如果相同，替换
*
* 二叉树的遍历方式有三种
* 从根节点开始获取数据的规则是按照数据的，左，中，右原则

* B:比较器接口Comparator,带参构造。

比较器接口的实现方法：

1》首先需要按年龄大小排

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如果需要按姓名长短排呢？

重新写一个MyComparator2 implements Comparator<Student>，然后在主函数中：

TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new MyComparator2());

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另外也可以采用匿名内部类实现：

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这两种方式的比较：

* TerrSet保证元素排序有两种方式：
* A:自然排序，让对象所属的类去实现Comparable接口，使用的是无参构造。
* B:比较器接口Comparator,带参构造。
*
* 还是用第二种方法比较好，比如MyComparator()是按年龄排的，MyComparator2()是按姓名长度排的
* 到时候想让程序按什么排就可以通过
* TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new MyComparator());
* 或者TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new MyComparator2());
*实现
* 开发原则：

* 对修改关闭，对扩展开放

4、Collections

Collection和Collections的区别？

* Collection:是Collection集合的顶层接口，定义了Collection集合的共性方法。
* Collections：是一个类，定义了针对Collection集合操作的功能，有排序，查找，反转等。
*
* Collections的功能：
* 排序：static void sort(List<T> list)
* 二分查找：static <T> int binarySearch(List list, T key)
* 返回的是索引
* 反转：static void reverse(List<?> list)
* 最大值：max(Collection coll)
* 随机置换：shuffle(List<?> list)

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