69期-Java SE-016_集合-2-001-002

### Set集合

Set是Collection的子接口，Set接口采用散列的存储方式，所有元素是无序的，可以存储一组无序且唯一的对象。

实际开发中不能直接实例化Set对象，需要对其实现类进行实例化同时完成相关业务操作，Set常用的实现类HashSet、LinkedHashSet、TreeSet。

#### HashSet

存储一组无序且唯一的对象，这里的无序是指元素的存储顺序和遍历顺序不一致。

```java
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet hashSet = new HashSet();
        hashSet.add("Hello");
        System.out.println(hashSet.size());
        hashSet.add("World");
        System.out.println(hashSet.size());
        hashSet.add("Java");
        System.out.println(hashSet.size());
        hashSet.add("Hello");
        System.out.println(hashSet.size());
        Iterator iterator = hashSet.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            String item = (String)iterator.next();
            System.out.println(item);
        }
        hashSet.remove("Hello");
        iterator = hashSet.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            String item = (String)iterator.next();
            System.out.println(item);
        }
    }
}
```

#### LinkedHashSet

LinkedHashSet是Set的另外一个实现类，可以存储一组有序且唯一的元素，这里的有序是指元素的存储顺序和遍历顺序一致。

```java
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedHashSet;

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashSet linkedHashSet = new LinkedHashSet();
        linkedHashSet.add("Hello");
        linkedHashSet.add("World");
        linkedHashSet.add("Java");
        System.out.println(linkedHashSet.size());
        linkedHashSet.add("Hello");
        System.out.println(linkedHashSet.size());
        Iterator iterator = linkedHashSet.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            String item = (String)iterator.next();
            System.out.println(item);
        }
        linkedHashSet.remove("World");
        iterator = linkedHashSet.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            String item = (String)iterator.next();
            System.out.println(item);
        }
    }
}
```

程序如何判断两个对象是否相等？通过继承自Object类的equals()方法来进行判断的。

LinkedHashSet 判断两个对象是否相等的原理：首先会判断两个对象的hashCode是否相等，什么是hashCode？根据一定的规则奖与对象相关的信息、如内存地址、属性值等，映射成一个数值，这个数值称为散列值，也就是该对象的hashCode。两个不同对象的hashCode可能相等，但是两个hashCode不相等的对象一定不是同一个对象。

集合在判断两个对象是否相等时，会优先比较它们的hashCode，如果不相等，则认为不是同一个对象，如果相等，还不能认为两个对象是相等的，需要通过equals方法进行进一步的验证，如果equals方法返回true，则是同一个对象，否则不是同一个对象，正常添加。

#### TreeSet

TreeSet中保存的元素也是有序的，并且TreeSet的有序和LinkedHashSet的有序有所不同，LinkedHashSet的有序是指元素的存储顺序和遍历顺序是一致的，元素按什么顺序存进去，遍历时就按照什么顺序取出。

TreeSet的有序是指集合内部会自动给所有的元素按照升序进行排列，即无论存入的元素是什么顺序，遍历时都会按照升序进行输出，TreeSet中存储的元素也是唯一的。

```java
import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;

public class Test4 {
    public static void main(String[] args) {
        TreeSet treeSet = new TreeSet();
        treeSet.add(1);
        treeSet.add(3);
        treeSet.add(6);
        treeSet.add(2);
        treeSet.add(5);
        treeSet.add(4);
        treeSet.add(1);
        Iterator iterator = treeSet.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            int num = (int)iterator.next();
            System.out.println(num);
        }
        System.out.println("**************************");
        treeSet.remove(6);
        iterator = treeSet.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            int num = (int)iterator.next();
            System.out.println(num);
        }
    }
}
```

```java
import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;

public class Test5 {
    public static void main(String[] args) {
        TreeSet treeSet = new TreeSet();
        treeSet.add(new A(1));
        treeSet.add(new A(3));
        treeSet.add(new A(6));
        treeSet.add(new A(2));
        treeSet.add(new A(5));
        treeSet.add(new A(4));
        treeSet.add(new A(1));
        Iterator iterator = treeSet.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            A a = (A)iterator.next();
            System.out.println(a);
        }
        System.out.println("*********************");
        treeSet.remove(new A(5));
        iterator = treeSet.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            A a = (A)iterator.next();
            System.out.println(a);
        }
    }
}

class A implements Comparable{
    private int num;
    public A(int num) {
        this.num = num;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "A [num=" + num + "]";
    }
    /**
     * A.compareTo(B)
     * 返回值：
     * 1表示A大于B
     * 0表示A等于B
     * -1表示A小于B
     */
    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        // TODO Auto-generated method stub
        A a = (A)o;
        if(this.num>a.num) {
            return 1;
        }else if(this.num == a.num) {
            return 0;
        }else {
            return -1;
        }
    }
    
}
```



### Map

Set、List接口都是Collection的子接口，Map接口时与Collection完全独立的另外一个体系，它们之间的区别在于Set、List、Collection只能操作单个元素，而Map可以操作一对元素，因为Map中的元素都是以key-value的键值对形式来存储的。

Map接口定义时使用了泛型，并且定义了两个泛型K和V，K表示key，规定了键元素的数据类型，V表示value，规定了值元素的数据类型。

常用方法：

- int size()                                    获取集合长度
- boolean isEmpty()                                                       判断集合是否为空
- boolean containsKey(Object key)                             判断集合中是否存在某个key值
- boolean containsValue(Object value)                      判断集合中是否存在某个value值
- V get(Object key)                                                         获取集合中key对应的value值
- V put(K key,V value)                                                     向集合中存入一组key-value的元素
- V remove(Object key)                                                  删除集合中key对应的value值
- void putAll(Map map)                                                 向集合中添加另外一个Map集合
- void clear()                                                                    清空集合
- Set<K> keySet()                                                            取出集合中所有的key，返回一个Set集合
- Collection<V> values()                                                取出集合中所有的value，返回一个Collection集合
- Set<Map,Entry<K,V>> entrySet()                               将Map对象转为Set对象
- int hashCode()                                                              获取集合的散列值
- boolean equals(Object o)                                           判断两个集合是否相等

### Map接口的实现类

- HashMap：存储一组无序、key不可重复，但value可重复的元素。
- Hashtable：存储一组无序、key不可重复、但value可重复的元素。
- TreeMap：存储一组有序、key不可重复、但value可重复的元素，可以按照key值进行排序。

HashMap的使用

```java
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

public class Test6 {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String,String> hashMap = new HashMap();
        hashMap.put("h", "Hello");
        hashMap.put("w","World");
        hashMap.put("j","Java");
        hashMap.put("s", "JavaSE");
        hashMap.put("m", "JavaME");
        hashMap.put("e", "JavaEE");
        System.out.println(hashMap);
        hashMap.remove("e");
        System.out.println(hashMap);
        hashMap.put("m", "Model");
        System.out.println(hashMap);
        hashMap.put("m2", "Model");
        System.out.println(hashMap);
        if(hashMap.containsKey("a")) {
            System.out.println("集合中存在值为a的key");
        }else {
            System.out.println("集合中不存在值为a的key");
        }
        if(hashMap.containsValue("Java")) {
            System.out.println("集合中存在值为Java的value");
        }else {
            System.out.println("集合中不存在值为Java的value");
        }
        Set keys = hashMap.keySet();
        Iterator iterator = keys.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            String key = (String)iterator.next();
            System.out.println(key);
        }
        System.out.println("******************************");
        Collection<String> values = hashMap.values();
        Iterator iter = values.iterator();
        while(iter.hasNext()) {
            String value = (String) iter.next();
            System.out.println(value);
        }
        System.out.println("*********************************");
        Set keys2 = hashMap.keySet();
        Iterator iter2 = keys2.iterator();
        while(iter2.hasNext()) {
            String key = (String) iter2.next();
            String value = hashMap.get(key);
            System.out.println(key+"---"+value);
        }
    }
}
```

Hashtable的使用与HashMap基本一致，Hashtable是早期的实现类，与HashMap的区别是Hashtable是线程安全的，但是性能较低，HashMap是非线程安全，但是性能较高，从实际开发角度讲，HashMap的使用频率更高。

```java
import java.util.Collection;
import java.util.Hashtable;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;

public class Test7 {
    public static void main(String[] args) {
        Hashtable<String,String> hashtable = new Hashtable();
        hashtable.put("h", "hello");
        hashtable.put("w", "world");
        hashtable.put("j", "Java");
        hashtable.put("s", "JavaSE");
        hashtable.put("m", "JavaME");
        hashtable.put("e", "JavaEE");
        System.out.println(hashtable);
        hashtable.remove("e");
        System.out.println(hashtable);
        hashtable.put("m", "Model");
        System.out.println(hashtable);
        System.out.println(hashtable.containsKey("a"));
        System.out.println(hashtable.containsValue("Java"));
        Collection<String> values = hashtable.values();
        Iterator iterator = values.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            String value = (String)iterator.next();
            System.out.println(value);
        }
        System.out.println("*********");
        Set keys = hashtable.keySet();
        Iterator iter = keys.iterator();
        while(iter.hasNext()) {
            String key = (String)iter.next();
            String value = hashtable.get(key);
            System.out.println(key+"---"+value);
        }
    }
}
```

Test.java

import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet hashSet = new HashSet();
        hashSet.add("Hello");
        System.out.println(hashSet.size());
        hashSet.add("World");
        System.out.println(hashSet.size());
        hashSet.add("Java");
        System.out.println(hashSet.size());
        hashSet.add("Hello");
        System.out.println(hashSet.size());
        Iterator iterator = hashSet.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            String item = (String)iterator.next();
            System.out.println(item);
        }
        hashSet.remove("Hello");
        iterator = hashSet.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            String item = (String)iterator.next();
            System.out.println(item);
        }
    }
}

Test2.java

import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedHashSet;

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashSet linkedHashSet = new LinkedHashSet();
        linkedHashSet.add("Hello");
        linkedHashSet.add("World");
        linkedHashSet.add("Java");
        System.out.println(linkedHashSet.size());
        linkedHashSet.add("Hello");
        System.out.println(linkedHashSet.size());
        Iterator iterator = linkedHashSet.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            String item = (String)iterator.next();
            System.out.println(item);
        }
        linkedHashSet.remove("World");
        iterator = linkedHashSet.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            String item = (String)iterator.next();
            System.out.println(item);
        }
    }
}

Test3.java

import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedHashSet;

public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashSet linkedHashSet = new LinkedHashSet();
        linkedHashSet.add(new A(1));
        linkedHashSet.add(new A(1));
        Iterator iterator = linkedHashSet.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            A a = (A)iterator.next();
            System.out.println(a);
        }
    }
}

//class A{
//    private int num;
//    public A(int num) {
//        this.num = num;
//    }
//    @Override
//    public String toString() {
//        return "A [num=" + num + "]";
//    }
//    @Override
//    public int hashCode() {
//        // TODO Auto-generated method stub
//        return 1;
//    }
//    @Override
//    public boolean equals(Object obj) {
//        // TODO Auto-generated method stub
//        return true;
//    }
//}

Test4.java

import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;

public class Test4 {
    public static void main(String[] args) {
        TreeSet treeSet = new TreeSet();
        treeSet.add(1);
        treeSet.add(3);
        treeSet.add(6);
        treeSet.add(2);
        treeSet.add(5);
        treeSet.add(4);
        treeSet.add(1);
        Iterator iterator = treeSet.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            int num = (int)iterator.next();
            System.out.println(num);
        }
        System.out.println("**************************");
        treeSet.remove(6);
        iterator = treeSet.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            int num = (int)iterator.next();
            System.out.println(num);
        }
    }
}

Test5.java

import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;

public class Test5 {
    public static void main(String[] args) {
        TreeSet treeSet = new TreeSet();
        treeSet.add(new A(1));
        treeSet.add(new A(3));
        treeSet.add(new A(6));
        treeSet.add(new A(2));
        treeSet.add(new A(5));
        treeSet.add(new A(4));
        treeSet.add(new A(1));
        Iterator iterator = treeSet.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            A a = (A)iterator.next();
            System.out.println(a);
        }
        System.out.println("*********************");
        treeSet.remove(new A(5));
        iterator = treeSet.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            A a = (A)iterator.next();
            System.out.println(a);
        }
    }
}

class A implements Comparable{
    private int num;
    public A(int num) {
        this.num = num;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "A [num=" + num + "]";
    }
    /**
     * A.compareTo(B)
     * 返回值：
     * 1表示A大于B
     * 0表示A等于B
     * -1表示A小于B
     */
    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        // TODO Auto-generated method stub
        A a = (A)o;
        if(this.num>a.num) {
            return 1;
        }else if(this.num == a.num) {
            return 0;
        }else {
            return -1;
        }
    }
    
}

Test6.java

import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

public class Test6 {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String,String> hashMap = new HashMap();
        hashMap.put("h", "Hello");
        hashMap.put("w","World");
        hashMap.put("j","Java");
        hashMap.put("s", "JavaSE");
        hashMap.put("m", "JavaME");
        hashMap.put("e", "JavaEE");
        System.out.println(hashMap);
        hashMap.remove("e");
        System.out.println(hashMap);
        hashMap.put("m", "Model");
        System.out.println(hashMap);
        hashMap.put("m2", "Model");
        System.out.println(hashMap);
        if(hashMap.containsKey("a")) {
            System.out.println("集合中存在值为a的key");
        }else {
            System.out.println("集合中不存在值为a的key");
        }
        if(hashMap.containsValue("Java")) {
            System.out.println("集合中存在值为Java的value");
        }else {
            System.out.println("集合中不存在值为Java的value");
        }
        Set keys = hashMap.keySet();
        Iterator iterator = keys.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            String key = (String)iterator.next();
            System.out.println(key);
        }
        System.out.println("******************************");
        Collection<String> values = hashMap.values();
        Iterator iter = values.iterator();
        while(iter.hasNext()) {
            String value = (String) iter.next();
            System.out.println(value);
        }
        System.out.println("*********************************");
        Set keys2 = hashMap.keySet();
        Iterator iter2 = keys2.iterator();
        while(iter2.hasNext()) {
            String key = (String) iter2.next();
            String value = hashMap.get(key);
            System.out.println(key+"---"+value);
        }
    }
}

Test7.java

import java.util.Collection;
import java.util.Hashtable;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;

public class Test7 {
    public static void main(String[] args) {
        Hashtable<String,String> hashtable = new Hashtable();
        hashtable.put("h", "hello");
        hashtable.put("w", "world");
        hashtable.put("j", "Java");
        hashtable.put("s", "JavaSE");
        hashtable.put("m", "JavaME");
        hashtable.put("e", "JavaEE");
        System.out.println(hashtable);
        hashtable.remove("e");
        System.out.println(hashtable);
        hashtable.put("m", "Model");
        System.out.println(hashtable);
        System.out.println(hashtable.containsKey("a"));
        System.out.println(hashtable.containsValue("Java"));
        Collection<String> values = hashtable.values();
        Iterator iterator = values.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            String value = (String)iterator.next();
            System.out.println(value);
        }
        System.out.println("*********");
        Set keys = hashtable.keySet();
        Iterator iter = keys.iterator();
        while(iter.hasNext()) {
            String key = (String)iter.next();
            String value = hashtable.get(key);
            System.out.println(key+"---"+value);
        }
    }
}