Java基础学习第二十二天（HashSet实现类、TreeSet实现类）

一、HashSet实现类

1、HashSet的实现原理
HashSet的底层是使用了哈希表来支持的，特点：存取速度快
往Haset添加元素的时候，HashSet会先调用元素的hashCode方法得到元素的哈希值，然后通过元素的哈希值经过移位等运算，就可以算出该元素在哈希表中的存储位置。
① 情况1：如果算出元素存储的位置目前没有任何元素存储，那么该元素可以直接存储到该位置上。
② 情况2：如果算出该元素的存储位置目前已经存在有其他的元素了，那么会调用该元素的equals方法与该位置的元素再比较一次，如果equals返回的是true，那么该元素与这个位置上的元素就视为重复元素，不允许添加，如果equals方法返回的是false，那么该元素运行添加。

class Person{   
    int id; 
    String name;
    public Person(int id, String name) {
        super();
        this.id = id;
        this.name = name;
    }   
    @Override
    public String toString() {
        return "{ 编号:"+ this.id+" 姓名："+ this.name+"}";
    }   
    @Override
    public int hashCode() {
        System.out.println("=======hashCode=====");
        return this.id;
    }   
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        System.out.println("======equals======");
        Person p = (Person)obj;
        return this.id==p.id;
    }   
}
public class Demo22.1{  
    public static void main(String[] args) {
        HashSet set = new HashSet();
        set.add("狗娃");
        set.add("狗剩");
        set.add("铁蛋");
        System.out.println("集合的元素："+ set);

        HashSet set2 = new HashSet();
        set2.add(new Person(110,"狗娃"));
        set2.add(new Person(220,"狗剩"));
        set2.add(new Person(330,"铁蛋"));
        //在现实生活中只要编号一致就为同一个人
        System.out.println("添加成功吗？"+set2.add(new Person(110,"狗娃")));
        System.out.println("集合的元素："+set2);      
    }   
}

2、需求：接受键盘录入用户名与密码，如果用户名与密码已经存在集合中，那么就是视为重复元素，不允许添加到HashSet中。

class User{ 
    String userName;    
    String password;
    public User(String userName, String password) {
        super();
        this.userName = userName;
        this.password = password;
    }   
    @Override
    public String toString() {
        return "{ 用户名："+this.userName+" 密码："+ this.password+"}";
    }
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        User user = (User)obj;
        return this.userName.equals(user.userName)&&this.password.equals(user.password);
    }   
    @Override
    public int hashCode() { //  abc 123   ， 123 abc
        return userName.hashCode()+password.hashCode();
    }

}
public class Demo22.2{  
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        HashSet set = new HashSet();        
        while(true){
            System.out.println("请输入用户名:");
            String userName = scanner.next();
            System.out.println("请输入密码：");
            String password = scanner.next();
            //创建一个对象
            User user = new User(userName, password);
            if(set.add(user)){
                System.out.println("注册成功...");
                System.out.println("当前的用户有："+ set);
            }else{
                System.out.println("注册失败...");
            }
        }       
    }
}

3、HashCode默认情况下表示的是内存地址，String 类已经重写了Object的hashCode方法了。注意：如果两个字符串的内容一致，那么返回的hashCode 码肯定也会一致的。

public class Demo22.3{
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "hello";
        String str2 = new String("hello");
        System.out.println("两个是同一个对象吗？"+(str1==str2));
        System.out.println("str1的hashCode："+ str1.hashCode());
        System.out.println("str2的hashCode:"+ str2.hashCode());
    }   
}

二、TreeSet实现类

1、TreeSet的实现原理：底层是使用红黑树（二叉树）数据结构实现，存储规则：左小右大

2、如果元素具备自然顺序的特性，那么就按照元素自然顺序的特性进行排序存储。

3、注意事项
① 往TreeSet添加元素的时候，如果元素本身具备了自然顺序的特性，那么就按照元素自然顺序的特性进行排序存储。
② 往TreeSet添加元素的时候，如果元素本身不具备自然顺序的特性，那么该元素所属的类必须要实现Comparable接口，把元素的比较规则定义在compareTo(T o)方法上
③ 如果比较元素的时候，compareTo方法返回的是0，那么该元素就被视为重复元素，不允许添加（注意：TreeSet与HashCode、equals方法是没有任何关系）
④ 往TreeSet添加元素的时候, 如果元素本身没有具备自然顺序的特性，而元素所属的类也没有实现Comparable接口，那么必须要在创建TreeSet的时候传入一个比较器。
⑤ 往TreeSet添加元素的时候，如果元素本身不具备自然顺序的特性，而元素所属的类已经实现了Comparable接口，在创建TreeSet对象的时候也传入了比较器，那么是以比较器的比较规则优先使用。

4、如何自定义定义比较器：自定义一个类实现Comparator接口即可，把元素与元素之间的比较规则定义在compare方法内即可。
自定义比较器的格式：

class  类名  implements Comparator{

 }  
 //推荐使用：使用比较器(Comparator)。

class Emp implements Comparable<Emp>{   
    int id; 
    String name;    
    int salary;
    public Emp(int id, String name, int salary) {
        super();
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.salary = salary;
    }   
    @Override
    public String toString() {
        return "{ 编号："+  this.id+" 姓名："+ this.name+" 薪水："+ this.salary+"}";
    }

    //@Override //元素与元素之间的比较规则。
    //负整数、零或正整数，根据此对象是小于、等于还是大于指定对象。 
    public int compareTo(Emp o) {
        System.out.println(this.name+"compare"+ e.name);
        return this.salary- o.salary;
    }   
}
//自定义一个比较器
class MyComparator implements Comparator<Emp>{
    @Override
    public int compare(Emp o1, Emp o2) {
        return o1.id-o2.id;
    }   
    //根据第一个参数小于、等于或大于第二个参数分别返回负整数、零或正整数。 
    /*@Override
    public int compare(Object o1, Object o2) {
        Emp e1 = (Emp) o1;
        Emp e2 = (Emp) o2;
        return e1.id - e2.id;
    }*/ 
}
public class Demo22.4{  
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个比较器对象
        MyComparator comparator = new MyComparator();
        //创建TreeSet的时候传入比较器
        TreeSet tree = new TreeSet(comparator);     
        tree.add(new Emp(110, "老张", 100));
        tree.add(new Emp(113, "老李", 200));
        tree.add(new Emp(220, "老王", 300));
        tree.add(new Emp(120, "老丁", 500));
        System.out.println("集合的元素："+tree);      
    }
}

5、TreeSet是可以对字符串进行排序的，因为字符串已经实现了Comparable接口。

6、字符串的比较规则
情况一：对应位置有不同的字符出现，就比较的就是对应位置不同的字符。
情况二：对应位置上的字符都一样，比较的就是字符串的长度。

public class Demo22.5{  
    public static void main(String[] args) {
        TreeSet tree = new TreeSet();
        tree.add("abcccccccccccccccccc");
        tree.add("abc");
        System.out.println(tree);   
        System.out.println("abw".compareTo("abcccccccccccc"));      
    }
}

7、需求：将字符串中的数值进行排序。
例如，String str=”8 10 15 5 2 7”; > “2 5 7 8 10 15”

public class Demo22.6{
    public static void main(String[] args) {
        String str="8 10 15 5 2 7";
        String[] datas = str.split(" ");        
        TreeSet tree = new TreeSet();
        for(int i = 0 ; i<datas.length ; i++){
            tree.add(Integer.parseInt( datas[i])); // 字符串转int类型数据是需要使用Integer.parseInt()
        }       
        //遍历treeSet的元素拼接成对应的字符串
        Iterator it = tree.iterator();
        while(it.hasNext()){
            System.out.print(it.next()+" ");
        }       
    }
}