day17<集合框架+>

集合框架(HashSet存储字符串并遍历)

集合框架(HashSet存储自定义对象保证元素唯一性)

集合框架(HashSet存储自定义对象保证元素唯一性图解及代码优化)

集合框架(HashSet如何保证元素唯一性的原理)

集合框架(LinkedHashSet的概述和使用)

集合框架(产生10个1-20之间的随机数要求随机数不能重复)

集合框架(练习)

集合框架(练习)

集合框架(TreeSet存储Integer类型的元素并遍历)

集合框架(TreeSet存储自定义对象)

集合框架(TreeSet保证元素唯一和自然排序的原理和图解)

集合框架(TreeSet存储自定义对象并遍历练习1)

集合框架(TreeSet存储自定义对象并遍历练习2)

集合框架(TreeSet保证元素唯一和比较器排序的原理及代码实现)

集合框架(TreeSet原理)

集合框架(练习)

集合框架(练习)

集合框架(练习)

集合框架(键盘录入学生信息按照总分排序后输出在控制台)

 

###17.01_集合框架(HashSet存储字符串并遍历)
 A:Set集合概述及特点
     通过API查看即可
 B:案例演示
     HashSet存储字符串并遍历

    HashSet<String> hs = new HashSet<String>(); //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

    hs.add("b");

    hs.add("c");

    hs.add("d");

    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

    for (String string : hs) { //只要能用迭代器迭代的,就可以使用增强for循环遍历

System.out.println(string);

    }

###17.02_集合框架(HashSet存储自定义对象保证元素唯一性)
 A:案例演示
     存储自定义对象，并保证元素唯一性。

    HashSet<Person> hs = new HashSet<Person>();

    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));

    System.out.println(hs.size()); //4

    System.out.println(hs);

 重写hashCode()和equals()方法

把对象往集合中添的时候，调用HashCode()方法，当HashCode的值一样的时候就会调用equals()方法

    @Override

    public boolean equals(Object obj) {

Person p = (Person)obj;

return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age;

    }

    @Override

    public int hashCode() {

return 10;

    }

###17.03_集合框架(HashSet存储自定义对象保证元素唯一性图解及代码优化)
 A:画图演示
     画图说明比较过程
 B:代码优化
     为了减少比较，优化hashCode()代码写法。
     自动生成HashCode()和equals()方法即可。Alt + shift + s + h

    /*

     * 为什么是31?

     * 1,31是一个质数,质数是能被1和自己本身整除的数

     * 2,31这个数既不大也不小

     * 3,31这个数好算,2的五次方-1,2向左移动5位

     */

    @Override

    public int hashCode() {

final int prime = 31;

int result = 1;

result = prime * result + age;

result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());

return result;

    }

    @Override

    public boolean equals(Object obj) {

if (this == obj) //调用的对象和传入的对象是同一个对象

    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()) //判断两个对象对应的字节码文件是否是同一个字节码

    return false; //如果不是直接返回false

 Person other = (Person) obj; //向下转型

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) { //调用对象的姓名为null

if (other.name != null) //传入对象的姓名不为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

   }

###17.04_集合框架(HashSet如何保证元素唯一性的原理)
 1.HashSet原理
     我们使用Set集合都是需要去掉重复元素的, 如果在存储的时候逐个equals()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()方法的次数
     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进行equals()比较,比较结果为false就存入, true则不存
 2.将自定义类的对象存入HashSet去重复
     类中必须重写hashCode()和equals()方法
     hashCode(): 属性相同的对象返回值必须相同, 属性不同的返回值尽量不同(提高效率)
     equals(): 属性相同返回true, 属性不同返回false,返回false的时候存储

###17.05_集合框架(LinkedHashSet的概述和使用)
 A:LinkedHashSet的特点
 B:案例演示
     LinkedHashSet的特点
         可以保证怎么存就怎么取 

* 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<String> lhs = new LinkedHashSet<String>();

    lhs.add("a");

    lhs.add("a");

    lhs.add("b");

    lhs.add("c");

    lhs.add("d");

    System.out.println(lhs); //[a, b, c, d]

###17.06_集合框架(产生10个1-20之间的随机数要求随机数不能重复)
 A:案例演示
     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。
     

    //1,有Random类创建随机数对象

    Random r = new Random();

    //2,需要存储10个随机数,而且不能重复,所以我们用HashSet集合

    HashSet<Integer> hs = new HashSet<Integer>();

    //3,如果HashSet的size是小于10就可以不断的存储,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)方法获取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);

    }

###17.07_集合框架(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

    //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

    HashSet<Character> hs = new HashSet<Character>();

    //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();

    for (char c : arr) { //遍历字符数组

hs.add(c);

    }

    //4,遍历HashSet,打印每一个字符

    for(Character ch : hs) {

System.out.print(ch);

    }

###17.08_集合框架(练习)
 将集合中的重复元素去掉
 

    public static void main(String[] args) {

//1,创建List集合存储若干个重复元素

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

list.add("a");

list.add("a");

list.add("b");

list.add("b");

//2,单独定义方法去除重复

getSingle(list);

//3,打印一下List集合

System.out.println(list);

    }

    public static void getSingle(List<String> list) {

//1,创建一个LinkedHashSet集合

LinkedHashSet<String> lhs = new LinkedHashSet<String>();

//2,将List集合中所有的元素添加到LinkedHashSet集合

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);

    }

###17.09_集合框架(TreeSet存储Integer类型的元素并遍历)
 A:案例演示
     TreeSet存储Integer类型的元素并遍历

    TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>();

    ts.add(3);

    ts.add(1);

    ts.add(1);

    ts.add(2);

    ts.add(2);

    ts.add(3);

    System.out.println(ts);//[1, 2, 3] //TreeSet集合是用来对象元素进行排序的,同样他也可以保证元素的唯一

###17.10_集合框架(TreeSet存储自定义对象)
 A:案例演示
     存储Person对象

    TreeSet<Person> ts = new TreeSet<Person>();

    ts.add(new Person("张三", 23));

    ts.add(new Person("李四", 13));

    ts.add(new Person("周七", 13));

    ts.add(new Person("王五", 43));

    ts.add(new Person("赵六", 33));

    System.out.println(ts); //出现类型转换异常，Person类需要实现Comparable接口

    public class Person implements Comparable<Person> {

并实现该接口中的compareTo()方法

    * 当compareTo方法返回0的时候集合中只有一个元素

    * 当compareTo方法返回正数的时候集合会怎么存就怎么取

    * 当compareTo方法返回负数的时候集合会倒序存储

    @Override

    public int compareTo(Person o) {

return 0;

    }

###17.11_集合框架(TreeSet保证元素唯一和自然排序的原理和图解)
 A:画图演示
     TreeSet保证元素唯一和自然排序的原理和图解

@Override

//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

}

 

###17.12_集合框架(TreeSet存储自定义对象并遍历练习1)
 A:案例演示
     TreeSet存储自定义对象并遍历练习1(按照姓名排序)

    TreeSet<Person> ts = new TreeSet<Person>();

    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); //[Person [name=张三, age=23],

    //Person [name=李四, age=13], Person [name=王五, age=43], Person [name=赵六, age=33]] 

    @Override

    //按照姓名排序

    public int compareTo(Person o) {

int num = this.name.compareTo(o.name); //姓名是主要条件

return num == 0 ? this.age - o.age : num; //年龄是次要条件

    }

###17.13_集合框架(TreeSet存储自定义对象并遍历练习2)
 A: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)

    TreeSet<Person> ts = new TreeSet<Person>();

    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);//[Person [name=aaaa, age=53], Person [name=lisi, age=13], Person [name=wangwu, age=33], Person [name=zhaoliu, age=43], Person [name=zhangsan, age=23]] 

    @Override

    public int compareTo(Person o) {

int length = this.name.length() - o.name.length(); //比较长度为主要条件

int num = length == 0 ? this.name.compareTo(o.name) : length; //比较内容为次要条件

return num == 0 ? this.age - o.age : num; //比较年龄为次要条件

    }

###17.14_集合框架(TreeSet保证元素唯一和比较器排序的原理及代码实现)
 A: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

###17.15_集合框架(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
 2.使用方式
     a.自然顺序(Comparable)
         TreeSet类的add()方法中会把存入的对象提升为Comparable类型
         调用对象的compareTo()方法和集合中的对象比较
         根据compareTo()方法返回的结果进行存储
     b.比较器顺序(Comparator)
         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()方法排序
         调用的对象是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
     c.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(没有就报错ClassCastException)
         TreeSet如果传入Comparator, 就优先按照Comparator

###17.16_集合框架(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 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<String>();

list.add("aaa");

list.add("aaa");

list.add("ccc");

list.add("ddd");

list.add("ffff");

list.add("heima");

list.add("bbbb");

list.add("aaa");

//2,定义方法对其排序保留重复

sort(list);

//3,打印list

System.out.println(list); //[aaa, aaa, aaa, bbbb, ccc, ddd, ffff, heima]

    }

    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<String>(new Comparator<String>() {

    @Override

   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TrreSet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中

    list.addAll(ts);

}

          
###17.17_集合框架(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,将字符串转换为字符数组

  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

    //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,将字符串转换为字符数组

    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<Character>(new Comparator<Character>() {

        @Override

        public int compare(Character c1, Character c2) {

     //int num = c1 - c2; //自动拆箱

    int num = c1.compareTo(c2);

    return num == 0 ? 1 : num;  //保留重复

        }

    });

    //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);

    }

###17.18_集合框架(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.

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,因为退出是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

    //1,创建Scanner对象,键盘录入

    Scanner sc = new Scanner(System.in);

    //2,创建TreeSet集合对象,TreeSet集合中传入比较器

    TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>(new Comparator<Integer>() {

@Override

public int compare(Integer i1, Integer i2) {

     //int num = i2 - i1; //自动拆箱

    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,因为退出是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

if("quit".equals(line)) { //如果字符串常量和变量比较,常量放前面,这样不会出现空指针异常,变量里面可能存储null

    break;

 }

//4,判断是quit就退出,不是将其转换为Integer,并添加到集合中

try {

     Integer i = Integer.parseInt(line); ////将数字字符串转换成数字

     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);

    }

###17.19_集合框架(键盘录入学生信息按照总分排序后输出在控制台)
 A:案例演示
     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方法,在遍历集合中的Student对象打印对象引用的时候会显示属性值        

    2,键盘录入需要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,所以以集合中的学生个数为判断条件,如果size是小于5就进行存储                    

    5,将录入的字符串切割,用逗号切割,会返回一个字符串数组,将字符串数组中从二个元素转换成int数,            

    6,将转换后的结果封装成Student对象,将Student添加到TreeSet集合中                  

    7,遍历TreeSet集合打印每一个Student对象                                  

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;

    }

}

    //2,键盘录入需要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是: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<Student>(new Comparator<Student>() {

@Override

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,所以以集合中的学生个数为判断条件,如果size是小于5就进行存储

    while(ts.size() < 5) {

//5,将录入的字符串切割,用逗号切割,会返回一个字符串数组,将字符串数组中从二个元素转换成int数,

    try {

String line = sc.nextLine();

String[] arr = line.split(",");

int chinese = Integer.parseInt(arr[1]);   //转换语文成绩

int math = Integer.parseInt(arr[2]);

int english = Integer.parseInt(arr[3]);

//6,将转换后的结果封装成Student对象,将Student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);

}

###17.20_day17总结
 1.List
     a.普通for循环, 使用get()逐个获取
     b.调用iterator()方法得到Iterator, 使用hasNext()和next()方法
     c.增强for循环, 只要可以使用Iterator的类都可以用
     d.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.普通for循环,迭代器,增强for循环是否可以在遍历的过程中删除 

###17.21_day17作业

1,笔记中所有练习自己做一遍

2,HashSet保证元素唯一的原理

3,TreeSet保证元素唯一的原理