Java 知识点整理-11.Java集合框架 Set+HashSet+LinkedHashSet+TreeSet+List和Set迭代方式的区别

目录

Set

HashSet

LinkedHashSet

TreeSet

List和Set迭代方式的区别:


Set

1、Set集合概述及特点:

public interface Set<E> extends Collection<E> 不包含重复元素的集合。 更正式地,集合不包含一对元素e1和e2 ,使得e1.equals(e2) ,并且最多一个空元素。

Set接口继承自Collection接口的所有构造函数(方法)。Set与Collection方法一模一样。

2、Set集合子类如何保证元素唯一?

HashSet

1、Set集合子类HashSet<E>概述:

public class HashSet<E> extends AbstractSet<E> implements Set<E>, Cloneable, Serializable ,此类实现Set接口,由哈希表(实际上是一个HashMap实例)支持。 它不保证set的迭代顺序; 特别是它不保证该顺序在一段时间内保持不变。此类允许使用null元素。翻译:存取顺序不一致,可以存储null。

 2、案例演示:HashSet存储字符串并遍历。

import java.util.HashSet;
/**
 * set集合中元素无索引,不可以重复,无序(存取顺序不一致)
 */
public class Demo1_HashSet {
	public static void main(String[] args) {
		HashSet<String> hs = new HashSet<>();		//创建HashSet对象。
		boolean b1 = hs.add("a");
		boolean b2 = hs.add("a");					//当向Set集合中存储重复元素的时候返回为false。
		
		System.out.println(hs);						//HashSet的继承体系中有重写toString方法
		System.out.println(b1);						//true
		System.out.println(b2);						//false
		//HashSet的爷爷类AbstractCollection重写了toString()
		/*public String toString() {			
	        Iterator<E> it = iterator();						//获取迭代器
	        if (! it.hasNext())									//如果迭代器中没有元素
	            return "[]";									//返回[]

	        StringBuilder sb = new StringBuilder();				//如果有元素,创建StringBuilder
	        sb.append('[');										//将元素不断进行添加
	        for (;;) {
	            E e = it.next();
	            sb.append(e == this ? "(this Collection)" : e);
	            if (! it.hasNext())
	                return sb.append(']').toString();			//最后将元素转换成toString给返回
	            sb.append(',').append(' ');
	        }
	    }*/
		System.out.println("----------------------------------");
		hs.add("d");
		hs.add("c");
		hs.add("b");
		System.out.println(hs);
		
		for (String string : hs) {					//只要能使用迭代器迭代的,就可以使用增强for循环遍历。
			System.out.println(string);
		}
	}
}

3、案例演示:HashSet存储自定义对象,并保证元素唯一性。

import java.util.HashSet;

import com.bean.Person;

public class Demo2_HashSet {
	public static void main(String[] args) {
		HashSet<Person> hs = new HashSet<>();
		hs.add(new Person("张三", 23));
		hs.add(new Person("张三", 23));
		hs.add(new Person("李四", 24));
		hs.add(new Person("李四", 24));
		hs.add(new Person("李四", 24));
		hs.add(new Person("李四", 24));
		
		//即使重写了自定义类中的equals方法,依然所有元素都在。因为并没有执行。
		//重写了hashCode方法后,保证元素唯一了,我们并没有调equals方法,equals方法也跟着执行了。
		//集合的每个对象元素进入集合的内存空间时,对象元素会自动调对应自定义类的hashCode()给自己算一个具体的hashCode值(地址值),每个对象的hashCode值都不一样所以不会调equals()进行比较。因为地址值都不一样,所以重复的对象都保留了。
		//重写hashCode()给定一个固定的值(任意),不让自己算了。地址值相同的对象元素,调用equals()进行比较,如果元素属性值相同,则返回值是true,就不存了。如果元素属性不同,HashSet有桶结构,新元素会像桶一样挂在被比较的元素上。再进来的元素会先与挂着的元素比较。
		System.out.println(hs.size());
		System.out.println(hs);
	}
}

重写hashCode()和equals()方法
public boolean equals(Object obj) {
		Person p = (Person)obj;
		return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age;
}
public int hashCode() {
		return 10;
}

代码优化:

为了减少比较,优化hashCode()代码写法。最终版就是自动生成即可。

Alt + Shift + S + H 自动生成hashCode()和equals()。

//这么复杂是为了少调用equals(),提高程序的运行效率。
	public int hashCode() {
		final int prime = 31;
		int result = 1;
		result = prime * result + age;
		result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
		return result;
	}
	public boolean equals(Object obj) {
		if (this == obj)					//传入对象等于调用对象,说明两个引用指向同一个对象。
			return true;					//直接返回true
		if (obj == null)					//传入的对象为null
			return false;					//返回false
		if (getClass() != obj.getClass())	//调用的字节码对象和传入的字节码对象不是同一个。内存中同名的字节码文件只能有一个。
			return false;					//直接返回false。 到这里,判断了传入对象一定是自定义对象,跟被调用对象不是同一个对象,肯定是有值的,和被调用对象属于同一个字节码文件生成的对象。
		Person other = (Person) obj;		//向下转型 因为上一步进行过判断,所以不会出现类型转换异常。
		if (age != other.age)				//调用对象的年龄不等于传入对象的年龄
			return false;					//返回false
		if (name == null) {					//调用对象的name属性为null,name是自定义对象的属性,是可以赋值为null的(不给赋值),不存在空指针异常。
			if (other.name != null)			//传入对象的name属性不为null
				return false;				//返回false
		} else if (!name.equals(other.name))//调用对象的姓名不等于传入对象的姓名
			return false;					//返回false
		return true;						//返回true
	}

prime等于31是因为:

31是一个质数,质数是仅能被1和自己整除的数,这样他的公约数就少了,就可以降低重复的可能性。

31这个数既不大也不小。大了,进行运算之后可能超过int的取值范围,小了,最后相乘的结果可能还是重复的。能不重复尽量不重复。

31这个数好算,2的5次方减1,2向左移动5位再减去一。

4、HashSet如何保证元素唯一性的原理:

1.HashSet原理:

我们使用Set集合都需要去掉重复元素,如果在存储的时候逐个元素调用equals()进行比较,效率较低。哈希算法提高了去重复的效率,降低了使用equals()的次数。

当HashSet调用add()方法存储对象的时候,先调用对象的hashCode()方法得到一个哈希值,然后在集合中查找是否有哈希值相同的对象。

如果没有哈希值相同的对象就直接存入集合。

如果有哈希值相同的对象,就和哈希值相同的对象逐个元素调用equals()进行属性值比较,比较结果为false就存入,为true则不存入。

2.将自定义类的对象存入HashSet去重复:

类中必须同时重写hashCode()和equals()。如果只重写了hashCode(),存储时hashCode值都不一样,但是比较equals()全都为false,因为equals()比较是按照对象的地址值进行比较的,所以重复的都没有去掉。

hashCode():属性值相同的对象返回值必须相同,属性值不同的对象返回值尽量不同(这样做是提高效率,降低使用equals())。尽量不同说明有几率一样,但尽量保证不一样。

equals():属性值相同返回true,属性值不同返回false,返回false的时候存储。


LinkedHashSet

1、LinkedHashSet概述:

public class LinkedHashSet<E> extends HashSet<E> implements Set<E>, Cloneable, Serializable,哈希表和链表实现了Set接口,具有可预测的迭代次序。这种实现不同于HashSet,它维持于所有条 目的运行双向链表。该链表定义了迭代排序,它是将元素插入集合(插入顺序的顺序 。请注意,如果一个元件被重新插入到组插入顺序不受影响 。(元件e重新插入一组s如果当s.contains(e)将返回true之前立即调用s.add(e)被调用。)

普通方法全部继承自父类以及其间接父类。

java.util包下,使用需要导包。

可以保证怎么存就怎么取,且能保证元素唯一。LinkedHashSet底层是链表实现的,是Set集合中唯一一个能保证怎么存就怎么取的集合对象。因为是HashSet的子类,所以也是保证元素唯一的,与HashSet的原理一样。LinkedHashSet可以看成Linked和HashSet两部分。

如果没要求怎么存就怎么取,就用HashSet,HashSet效率稍微比LinkedHashSet高一点。

2、案例演示:产生10个1-20之间的随机数要求随机数不能重复。

需求:编写一个程序,获取10个1至20的随机数,要求随机数不能重复。并把最终的随机数输出到控制台。

import java.util.HashSet;
import java.util.Random;

/**
 * 需求:编写一个程序,获取10个1至20的随机数,要求随机数不能重复。并把最终的随机数输出到控制台。
 * 分析:
 * 1.用Random类创建随机数对象。
 * 2.需要存取10个随机数,而且不能重复。所以我们用HashSet集合。
 * 3.条件:如果HashSet的size是小于10就可以不断地存储;如果大于等于10,就停止存储。
 * 4.通过Random类中的nextInt(n)获取1到20之间的随机数,并将这些随机数存储在HashSet集合中。
 * 5.遍历HashSet。
 */
public class Test1 {
	public static void main(String[] args) {
		//1.用Random类创建随机数对象。
		Random r = new Random();
		//2.需要存取10个随机数,而且不能重复。所以我们用HashSet集合。
		HashSet<Integer> hs = new HashSet<>();
		//3.条件:如果HashSet的size是小于10就可以不断地存储;如果大于等于10,就停止存储。
		while(hs.size() < 10) {
			//4.通过Random类中的nextInt(n)获取1到20之间的随机数,并将这些随机数存储在HashSet集合中。
			hs.add(r.nextInt(20) + 1);
		}
		//5.遍历HashSet。
		for (Integer integer : hs) {
			System.out.println(integer);
		}
	}
}

3、练习1:使用Scanner从键盘读取一行输入,去掉其中重复字符,打印出不同的那些字符:aaaabbbcccddd。

import java.util.HashSet;
import java.util.Scanner;

/**
 * 练习:使用Scanner从键盘读取一行输入,去掉其中重复字符,打印出不同的那些字符:aaaabbbcccddd。
 * 分析:
 * 1.创建Scanner对象。
 * 2.创建HashSet对象,将字符存储,去掉重复字符。
 * 3.将字符串转换为字符数组,获取每一个字符存储在HashSet集合中,自动去除重复。
 * 4.遍历HashSet集合,打印每一个字符。
 */
public class Test2 {
	public static void main(String[] args) {
		//1.创建Scanner对象。
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		System.out.println("请输入一行字符串:");
		//2.创建HashSet对象,将字符存储,去掉重复字符。
		HashSet<Character> hs = new HashSet<>();
		//3.将字符串转换为字符数组,获取每一个字符存储在HashSet集合中,自动去除重复。
		String line = sc.nextLine();
		char[] arr = line.toCharArray();
		
		//遍历字符数组。
		for (char c : arr) {	//char自动装箱成包装类Character。所以也可以直接写Character。
			hs.add(c);
		}
		
		//4.遍历HashSet集合,打印每一个字符。
		for(Character ch : hs) {//同理,这里直接写char也是可以的,自动拆箱。集合存储对象,遍历是当char遍历。
			System.out.print(ch);
		}
	}
}

4、练习2:将集合中的重复元素去掉。

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.List;

/**
 * 练习:将集合中的重复元素去掉。
 * 分析:
 * 1.创建一个List集合,存储若干个重复元素。
 * 2.单独定义方法去除重复。
 * 3.再打印一下List集合。
 */
public class Test3 {
	public static void main(String[] args) {
		//1.创建一个List集合,存储若干个重复元素。
		ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
		list.add("a");
		list.add("a");
		list.add("a");
		list.add("b");
		list.add("b");
		list.add("b");
		list.add("c");
		list.add("c");
		list.add("c");
		list.add("c");
		
		//2.单独定义方法去除重复。
		getSingle(list);
		
		//3.再打印一下List集合。
		System.out.println(list);
	}
	
	/**
	 * 分析:去除List集合中的重复元素。
	 * 1.创建一个LinkedHashSet集合。
	 * 2.将List集合中所有的元素添加到LinkedHashSet集合中。
	 * 3.将List集合中的元素清除。
	 * 4.将LinkedHashSet集合中的元素添加回List集合中。
	 */
	public static void getSingle(List<String> list) {
		//1.创建一个LinkedHashSet集合。
		LinkedHashSet<String> lhs = new LinkedHashSet<>();
		//2.将List集合中所有的元素添加到LinkedHashSet集合中。
		lhs.addAll(list);
		//3.将List集合中的元素清除。
		list.clear();
		//4.将LinkedHashSet集合中的元素添加回List集合中。
		list.addAll(lhs);
	}
}

TreeSet

1、案例演示:TreeSet存储Integer类型的元素并遍历。

import java.util.TreeSet;

/**
 * 案例演示:TreeSet存储Integer类型的元素并遍历。
 * TreeSet集合是用来对元素进行排序的,同时也能保证元素的唯一。
 */
public class Demo3_TreeSet {
	public static void main(String[] args) {
		TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<>();
		ts.add(3);
		ts.add(1);
		ts.add(1);
		ts.add(2);
		ts.add(2);
		ts.add(3);
		ts.add(3);
		
		System.out.println(ts);
	}
}

2、TreeSet存储自定义对象。

import java.util.TreeSet;

import com.bean.Person;
/**
 * 自定义类的对象需要具备比较性,让自定义类去实现Comparable接口,并重写compareTo方法。依赖此功能即可保证TreeSet中元素唯一。保证元素唯一其实都是依赖一些功能的。就像HashSet必须重写HashCode和equals方法。
 * 当compareTo()返回0的时候,集合中只有一个元素。
 * 当compareTo()返回正数的时候,集合会怎么存就怎么取(正序)。
 * 当compareTo()返回负数的时候,集合会逆序存储。
 */
public class Demo4_TreeSet {
	public static void main(String[] args) {
		TreeSet<Person> ts = new TreeSet<>();
		ts.add(new Person("张三", 23));			//ClassCastException
		ts.add(new Person("李四", 13));
		ts.add(new Person("王五", 43));
		ts.add(new Person("赵六", 33));
		ts.add(new Person("张三", 23));
		
		System.out.println(ts);
	}
}

Comparable<T>接口概述:

public interface Comparable<T>,该接口对实现它的每个类的对象强加一个整体排序。 这个排序被称为类的自然排序 ,类的compareTo方法被称为其自然比较方法 。参数类型:T - 可以将此对象与之进行比较的对象类型。

Collections.sort (和Arrays.sort )可以自动对实现此接口的对象进行列表(和数组)排序。

Comparable<T>接口的普通方法:

int compareTo(T o),将此对象与指定的对象进行比较以进行排序。 返回一个负整数,零或正整数,因为该对象小于,等于或大于指定对象。

3、TreeSet自然存储自定义对象和保证元素唯一的原理:

根据compareTo返回值。TreeSet底层是二叉树。

二叉树:两个叉。小的存储在左边(返回正数),大的存储在右边(返回负数),相等就不存(返回0)。

因此compareTo(),在TreeSet集合中如何存储元素取决于compareTo()的返回值。

ⅰ.返回值为0,集合中只有一个元素。首先第一个元素进集合作为二叉树的根,第二个元素进来调用compareTo(),compareTo()返回值是0,不储存该元素,同理剩余元素也不存储。

ⅱ.返回值为-1(负数),集合会将存储的元素倒序。首先第一个元素进集合作为二叉树的根,第二个元素进来调用compareTo(),compareTo()返回值是-1,-1表示该元素比根元素要小,所以存储在根元素的左边,第三个元素进来调用compareTo()与根元素作比较,compareTo()返回值是-1;再与第二个元素作比较,compareTo()返回值还是-1,成为第二个元素的左子树。同理其余元素进集合依次从根向下比较,返回值是-1就成为最底层元素的左子树。取的时候,树底层左边元素是最小的,再逐层依次向上取。

ⅲ.返回值为1(正数),集合会怎么存就怎么取。首先第一个元素进集合作为二叉树的根,第二个元素进来调用compareTo(),compareTo()返回值是1,1表示该元素比根元素要大,所以存储在根元素的右边,第三个元素进来调用compareTo()与根元素作比较,compareTo()返回值是1;再与第二个元素作比较,compareTo()返回值还是1,成为第二个元素的右子树。同理其余元素进集合依次从根向下比较,返回值是1就成为最底层元素的右子树。取的时候,根元素是最小的,再逐层依次向下取。

总结:比根元素小的存左边,比根元素大的存右边。比根元素大,比右子树小的存右子树左边。

取的时候从左边最小的开始取,取完根元素,到根元素的右边,先看右子树有没有他的左子树,有就先取他的左子树,再取他本身。

举例:自定义对象实现Comparable接口后重写的compareTo():

//按照年龄排序
public int compareTo(Person o) {
		int num = this.age - o.age;							//年龄是比较的主要条件
		return num == 0 ? this.name.compareTo(o.name) : num;//姓名是比较的次要条件
	}

String中重写了compareTo方法:int compareTo(String anotherString) 按字典顺序比较两个字符串。

4、练习1:案例演示:TreeSet存储自定义对象并遍历练习1(按照姓名排序)

import java.util.TreeSet;

import com.bean.Person;

/**
 * 案例演示:TreeSet存储自定义对象并遍历练习1(按照姓名排序)
 */
public class Test4 {
	public static void main(String[] args) {
		TreeSet<Person> ts = new TreeSet<>();
		ts.add(new Person("李四", 13));
		ts.add(new Person("张三", 23));
		ts.add(new Person("王五", 43));
		ts.add(new Person("赵六", 33));
		System.out.println('张' + 0);	//24352
		System.out.println('李' + 0);	//26446
		System.out.println('王' + 0);	//29579
		System.out.println('赵' + 0);	//36213
		System.out.println(ts);
	}
}

自定义类中重写的compareTo()

//按照姓名排序
	public int compareTo(Person o) {
		int num = this.name.compareTo(o.name);		//姓名是比较的主要条件
		return num == 0 ? this.age - o.age : num;	//年龄是比较的次要条件
	}

5、练习2:案例演示:TreeSet存储自定义对象并遍历练习2(按照姓名的长度排序)

import java.util.TreeSet;

import com.bean.Person;

/**
 * 案例演示:TreeSet存储自定义对象并遍历练习2(按照姓名的长度排序)
 */
public class Test5 {
	public static void main(String[] args) {
		TreeSet<Person> ts = new TreeSet<>();
		ts.add(new Person("zhangsan", 23));
		ts.add(new Person("lisi", 13));
		ts.add(new Person("wangwu", 33));
		ts.add(new Person("zhaoliu", 43));
		ts.add(new Person("aaaa", 53));
		
		System.out.println(ts);
	}
}

自定义类中重写的compareTo()

   //按照姓名的长度排序
	public int compareTo(Person o) {
		int length = this.name.length() - o.name.length();			 //长度是比较的主要条件
		int num = length == 0 ? this.name.compareTo(o.name) : length;//内容是比较的次要条件
		return num == 0 ? this.age - o.age : num;					 //年龄是比较的次要条件
	}

6、比较器排序:

案例演示:TreeSet保证元素唯一和比较器排序的原理及代码实现。

import java.util.Comparator;
import java.util.TreeSet;

/**
 * 案例演示:TreeSet保证元素唯一和比较器排序的原理及代码实现。
 */
public class Test6 {
	public static void main(String[] args) {
		//需求:将字符串按照长度排序
		TreeSet<String> ts = new TreeSet<>(new CompareByLen());		//Comparator c = new CompareByLen(); 父类引用指向子类对象
		ts.add("aaaaaaaa");											//现在按比较器里的顺序排序
		ts.add("z");
		ts.add("wc");
		ts.add("nba");
		ts.add("cba");
		
		System.out.println(ts);
	}
}

class CompareByLen implements Comparator<String> {    //CompareByLen使我们自己定义的比较器。
	//重写了compare(),之所以没重写equals()也没报错,是因为所有类默认继承Object。所以从对象类里继承了equals方法。实现接口时,只要有该方法即可。
	public int compare(String s1, String s2) {		//按照字符串的长度比较
		int num = s1.length() - s2.length();		//长度为比较的主要条件
		return num == 0 ? s1.compareTo(s2) : num;	//内容为比较的主要条件
	}
}

首先,第一个元素进树集作根元素。第二个元素进树集,为s1,根元素为s2,用s1的长度减去s2的长度,跟compareTo()原理相同,正右负左零不存。第三个元素进树集,为s1,根元素为s2,用s1的长度减去s2的长度,正右负左零不存,如果第三个元素与第二个元素符号相同(正、负或0),则出现在根元素的同一边,即需要再做一次比较。此时,第三个元素为s1,第二个元素为s2,用s1的长度再减去s2的长度,正右负左零不存。其余元素与之前原理相同。

总结:谁来调用这个实现了Comparator接口的方法谁就是s1,集合中的元素就是s2。也是Compare()的返回值决定了排序方法,正右负左零不存。

7、TreeSet的构造方法:

TreeSet(Comparator<? super E> comparator) 构造一个新的,空的TreeSet(树集),根据指定的比较器进行排序。

Comparator<T>接口概述:

public interface Comparator<T>,比较功能,对一些对象的集合施加了一个整体排序 。 可以将比较器传递给排序方法(如Collections.sort或Arrays.sort ),以便对排序顺序进行精确控制。java.util包下,需要导包。

Comparator<T>接口方法:

int compare(T o1, T o2) 比较其两个参数的顺序。 返回负整数,零或正整数,因为第一个参数小于,等于或大于第二个参数。跟compareTo的原理相同,正右负左零不存。

boolean equals(Object obj) 指示某个其他对象是否等于此比较器。 该方法必须遵守Object.equals(Object)的一般合同。 另外, 只有指定的对象也是一个比较器,这个方法只能返回true ,并且它与这个比较器的顺序相同。

8、TreeSet原理:

1.特点:

TreeSet是用来排序的,可以指定一个顺序,对象存入之后会按照指定的顺序排列。TreeSet有两种排序方式:自然排序和比较器排序。

2.使用方式:

ⅰ.自然顺序(Comparable) 需要你存储的这个类去实现Comparable接口,这个类创建的对象要具备一个比较的功能(重写Comparable接口内的compareTo())。

原理:

TreeSet类的add()方法中会把存入的对象提升为Comparable类型。不实现Comparable接口,就会报类型转换异常异常。

调用对象的compareTo()和集合中的对象比较。哪个元素存进去,谁就调compareTo()。把集合中的元素当做参数传进来与调用该方法的元素进行比较。

根据compareTo()返回的结果进行存储(正右负左零不存)。

ⅱ.比较器顺序(Comparator)。

原理:

创建TreeSet的时候可以制定 一个Comparator。

如果传入了Comparator的子类对象,那么TreeSet就会按照比较器中的顺序排序。

add()方法内部会自动调用Comparator接口中compare()排序。

调用对象的是compare方法的第一个参数,集合中的对象是compare方法的第二个参数。

ⅲ.两种方式的区别:

TreeSet构造函数什么都不传,默认按照类中Comparable的顺序去比较(没有Comparable就报ClassCastException)。

TreeSet如果传入Comparator比较器,就会优先按照Comparator去排序。

9、比较器练习1:在一个集合中存储了无序并且重复的字符串,定义一个方法,让其有序(字典顺序),而且还不能去除重复。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
import java.util.TreeSet;

/**
 * 练习:在一个集合中存储了无序并且重复的字符串,定义一个方法,让其有序(字典顺序),而且还不能去除重复。
 * 分析:
 * 1.定义一个List集合,并存储重复的无序的字符串。
 * 2.定义方法对其排序,保留重复。
 * 3.打印List集合。
 */
public class Test7 {
	public static void main(String[] args) {
		//1.定义一个List集合,并存储重复的无序的字符串。
		ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
		list.add("aaa");
		list.add("aaa");
		list.add("ccc");
		list.add("ddd");
		list.add("fffffffffff");
		list.add("niubi");
		list.add("itcast");
		list.add("bbbb");
		list.add("aaa");
		list.add("aaa");
		
		//2.定义方法对其排序,保留重复。
		sort(list);
		
		//3.打印List集合。
		System.out.println(list);
	}
	
	/**
	 * 定义方法,排序并保留重复。
	 * 分析:
	 * 1.创建TreeSet集合对象。因为String本身就具备比较功能,但是重复不会保留,所以我们用比较器。
	 * 2.将list集合中所有的元素添加到TreeSet集合中,对其排序,保留重复。
	 * 3.清空list集合。
	 * 4.将TreeSet集合中排好序的元素添加到List集合中。
	 */
	public static void sort(List<String> list) {
		//1.创建TreeSet集合对象。因为String本身就具备比较功能,但是重复不会保留,所以我们用比较器。
		TreeSet<String> ts = new TreeSet<>(new Comparator<String>() {	//new Comparator<>(){}代表Comparator的子类对象(实现了Comparator接口的方法)。匿名内部类。
			public int compare(String s1, String s2) {
				int num = s1.compareTo(s2);								//比较内容为主要条件
				return num == 0 ? 1 : num;								//保留重复
			}
		});
		//2.将list集合中所有的元素添加到TreeSet集合中,对其排序,保留重复。
		ts.addAll(list);
		//3.清空list集合。
		list.clear();
		//4.将TreeSet集合中排好序的元素添加到List集合中。
		list.addAll(ts);
	}
	
}

10、比较器练习2:从键盘接收一个字符串,程序对其中所有字符进行排序,例如键盘输入:helloitcast。程序打印:acehillostt。

import java.util.Comparator;
import java.util.Scanner;
import java.util.TreeSet;

/**
 * 练习:从键盘接收一个字符串,程序对其中所有字符进行排序,例如键盘输入:helloitcast。程序打印:acehillostt。
 * 分析:
 * 1.键盘录入字符串,Scanner。
 * 2.将字符串转换成字符数组。
 * 3.定义TreeSet集合,传入比较器对字符排序并保留重复。
 * 4.遍历字符数组,将每一个字符存储在TreeSet集合中。
 * 5.遍历TreeSet集合,打印每一个字符。
 */
public class Test8 {
	public static void main(String[] args) {
		//1.键盘录入字符串,Scanner。
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		System.out.println("请输入一个字符串:");
		String line = sc.nextLine();
		//2.将字符串转换成字符数组。
		char[] arr = line.toCharArray();
		//3.定义TreeSet集合,传入比较器对字符排序并保留重复。
		TreeSet<Character> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Character>() {
			public int compare(Character c1, Character c2) {
//				int num = c1.compareTo(c2);	//作用相同
				int num = c1 - c2;			//自动拆箱,转换成int数运算
				return num == 0 ? 1 : num;
			}
		});
		
		//4.遍历字符数组,将每一个字符存储在TreeSet集合中。
		for(char c : arr) {
			ts.add(c);						//自动装箱
		}
		
		//5.遍历TreeSet集合,打印每一个字符。
		for(Character c : ts) {
			System.out.print(c);
		}
	}
}

Character重写了compareTo():

public int compareTo(character anotherCharacter) 根据数字比较两个 Character对象。所以直接TreeSet存储char字符元素,重复也会直接被干掉,所以只能写一个比较器。八种数据类型包装类都实现了Comparable并重写了comparet()。

11、练习:程序启动后,可以从键盘输入接收多个整数,直到输入quit时结束输入。把所有输入的整数倒序排列打印。

import java.util.Comparator;
import java.util.Scanner;
import java.util.TreeSet;

/**
 * 练习:程序启动后,可以从键盘输入接收多个整数,直到输入quit时结束输入。把所有输入的整数倒序排列打印。
 * 分析:
 * 1.创建Scanner对象,键盘录入。
 * 2.创建TreeSet集合对象,TreeSet集合中传入比较器。
 * 3.无限循环不断接收整数,遇到quit退出。因为退出时quit,所以键盘录入的时候应该都以字符串的形式录入。
 * 4.判断是quit就退出,不是就将其转换为Integer,并添加到集合中。
 * 5.遍历TreeSet集合并打印每一个元素。
 */
public class Test9 {
	public static void main(String[] args) {
		//1.创建Scanner对象,键盘录入。
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		System.out.println("请输入多个整数:");
		//2.创建TreeSet集合对象,TreeSet集合中传入比较器。
		TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Integer>() {
			public int compare(Integer i1, Integer i2) {
//				int num = i2 - i1;					//自动拆箱,倒序排列。
				int num = i2.compareTo(i1);
				return num == 0 ? 1 : num;
			}
		});
		//3.无限循环不断接收整数,遇到quit退出。因为退出时quit,所以键盘录入的时候应该都以字符串的形式录入。
		while(true)	{
			String line = sc.nextLine();			//将键盘录入的字符串存储在line中 。
			//4.判断是quit就退出,不是就将其转换为Integer,并添加到集合中。
			if("quit".equals(line)) {
				break;
			}
			try {
				Integer i = Integer.parseInt(line);	//将数字字符串转换成数字c,自动装箱。
				ts.add(i);
			} catch (Exception e) {
				System.out.println("您录入的数据有误,请输入一个整数:");
			}
		}
		
		//5.遍历TreeSet集合并打印每一个元素。
		for (Integer integer : ts) {
			System.out.println(integer);
		}
	}
}

12、案例演示:键盘录入学生信息按照总分排序后输出在控制台。

需求:键盘录入5个学生信息(姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩),按照总分从高到低输出到控制台。

import java.util.Comparator;
import java.util.Scanner;
import java.util.TreeSet;

import com.bean.Student;

/**
 * 需求:键盘录入5个学生信息(姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩),按照总分从高到低输出到控制台。
 * 分析:
 * 1.定义一个学生类。
 * 成员变量:姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩,总成绩。
 * 成员方法:空参、有参构造,有参构造的参数分别是姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩。toString(),在遍历集合中的Student对象、打印对象引用的时候显示属性值。
 * 2.键盘录入Scanner,创建键盘录入对象。
 * 3.创建TreeSet集合对象,在TreeSet的构造函数中传入比较器,按照总分比较。
 * 4.录入五个学生,并以集合中的学生个数为判断条件,如果size小于五就进行存储。
 * 5.将录入的字符串用逗号切割,会返回一个字符串数组,将字符串数组中的元素从第二个元素开始转换成int数。
 * 6.将转换后的节后封装成Student对象,将Student对象添加到TreeSet集合中。
 * 7.遍历TreeSet集合,打印每一个Student对象。
 */
public class Test10 {
	public static void main(String[] args) {
		//2.键盘录入Scanner,创建键盘录入对象。
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		System.out.println("请输入学生成绩:(格式:姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩)");
		//3.创建TreeSet集合对象,在TreeSet的构造函数中传入比较器,按照总分比较。
		TreeSet<Student> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Student>() {
			public int compare(Student s1, Student s2) {
				int num = s2.getSum() - s1.getSum();
				return num == 0 ? 1 : num;
			}
		});
		//4.录入五个学生,并以集合中的学生个数为判断条件,如果size小于五就进行存储。
		while(ts.size() < 5) {
			//5.将录入的字符串用逗号切割,会返回一个字符串数组,将字符串数组中的元素从第二个元素开始转换成int数。
			String line = sc.nextLine();
			try {
				String[] arr = line.split(",");
				int chinese = Integer.parseInt(arr[1]);				//转换语文成绩
				int math = Integer.parseInt(arr[2]);				//转换数学成绩
				int english = Integer.parseInt(arr[3]);				//转换英语成绩
				//6.将转换后的节后封装成Student对象,将Student对象添加到TreeSet集合中。
				ts.add(new Student(arr[0], chinese, math, english));
			} catch (Exception e) {
				System.out.println("录入格式有误,输入5个学生成绩格式是:(姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩");
			}
		}
		//7.遍历TreeSet集合,打印每一个Student对象。
		System.out.println("排序后的学生信息:");
		for (Student s : ts) {
			System.out.println(s);
		}
	}
}

自定义类:

public class Student {
	private String name;
	private int chinese;
	private int math;
	private int english;
	private int sum;
	public Student() {
		super();
		
	}
	public Student(String name, int chinese, int math, int english) {
		super();
		this.name = name;
		this.chinese = chinese;
		this.math = math;
		this.english = english;
		this.sum = this.chinese + this.math + this.english;
	}
	public int getSum() {
		return sum;
	}
	public String toString() {
		return name + "," + chinese + "," + math + "," + english + "," + sum;
				
	}
	
}

List和Set迭代方式的区别:

1、List(4种迭代方式)

普通for循环, 使用get()逐个获取。

调用iterator()方法得到Iterator, 使用hasNext()和next()方法。

增强for循环, 只要可以使用Iterator的类都可以用。

Vector集合可以使用Enumeration的hasMoreElements()和nextElement()方法。

2、Set

a.调用iterator()方法得到Iterator, 使用hasNext()和next()方法。

b.增强for循环, 只要可以使用Iterator的类都可以用。

3、总结:

只要能用迭代器迭代的,都能用增强for循环遍历。

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