07java进阶——集合框架（set）

1.list接口中常用的特有方法

package cn.jxufe.java.chapter7;

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

/*
 *  List接口派系, 继承Collection接口
 *    下面有很多实现类
 *  List接口特点: 有序,索引,可以重复元素
 *    实现类, ArrayList, LinkedList
 *    
 *  List接口中的抽象方法,有一部分方法和他的父接口Collection是一样
 *  List接口的自己特有的方法, 带有索引的功能
 */
public class TestList01 {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        function();
        System.out.println();
        function_1();
        System.out.println();
        function_2();
    }

    /*
     *  E set(int index, E)
     *  修改指定索引上的元素
     *  返回被修改之前的元素
     */
    public static void function_2() {
        List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        list.add(1);
        list.add(2);
        list.add(3);
        list.add(4);

        System.out.println(list);
        Integer i = list.set(0, 5);
        System.out.println(i);
        System.out.println(list);
    }

    /*
     * add(int index, E) 将元素插入到列表的指定索引上 带有索引的操作,防止越界问题
     * java.lang.IndexOutOfBoundsException 
     * ArrayIndexOutOfBoundsException
     * StringIndexOutOfBoundsException
     */
    public static void function() {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("abc1");
        list.add("abc2");
        list.add("abc3");
        list.add("abc4");
        System.out.println(list);

        list.add(1, "itcast");
        System.out.println(list);
    }

    /*
     * E remove(int index) 移除指定索引上的元素 返回被删除之前的元素
     */
    public static void function_1() {
        List<Double> list = new ArrayList<Double>();
        list.add(1.1);
        list.add(1.2);
        list.add(1.3);
        list.add(1.4);

        System.out.println(list);
        Double d = list.remove(0);
        System.out.println(d);
        System.out.println(list);
    }
}

2.Iterator的并发修改异常

package cn.jxufe.java.chapter7;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

public class Test02IteratorException {
    /*
     *  迭代器的并发修改异常 java.util.ConcurrentModificationException
     *  就是在遍历的过程中,使用了集合方法修改了集合的长度,不允许的
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("abc1");
        list.add("abc2");
        list.add("abc3");
        list.add("abc4");

        // 对集合使用迭代器进行获取,获取时候判断集合中是否存在 "abc3"对象
        // 如果有,添加一个元素 "ABC3"
        Iterator<String> it = list.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            String s = it.next();
            // 对获取出的元素s,进行判断,是不是有"abc3"
            if (s.equals("abc3")) {
                list.add("ABC3");
            }
            System.out.println(s);
        }
    }

}

3.LinkedList集合（单向链表）

LinkedList集合数据存储的结构是链表结构。方便元素添加、删除的集合。实际开发中对一个集合元素的添加与删除经常涉及到首尾操作，而LinkedList提供了大量首尾操作的方法。

package cn.jxufe.java.chapter7;

import java.util.LinkedList;

public class Test03LinkedList {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        function();
        System.out.println();
        function_1();
        System.out.println();
        function_2();
        System.out.println();
        function_3();
    }

    /*
     *  addFirst(E) 添加到链表的开头
     *  addLast(E) 添加到链表的结尾
     */
    public static void function() {
        LinkedList<String> link = new LinkedList<String>();

        link.addLast("heima");

        link.add("abc");
        link.add("bcd");

        link.addFirst("itcast");
        System.out.println(link);
    }

    public static void function_1() {
        LinkedList<String> link = new LinkedList<String>();
        link.addLast("a");
        link.addLast("b");
        link.addLast("c");
        link.addLast("d");

        link.addFirst("1");
        link.addFirst("2");
        link.addFirst("3");
        System.out.println(link);
    }

    /*
     * E getFirst() 获取链表的开头
     * E getLast() 获取链表的结尾
     */
    public static void function_2() {
        LinkedList<String> link = new LinkedList<String>();
        link.add("1");
        link.add("2");
        link.add("3");
        link.add("4");
        System.out.println(link);
        if (!link.isEmpty()) {
            String first = link.getFirst();
            String last = link.getLast();
            System.out.println(first);
            System.out.println(last);
        }
    }

    /*
     *  E removeFirst() 移除并返回链表的开头
     *  E removeLast() 移除并返回链表的结尾
     */
    public static void function_3() {
        LinkedList<String> link = new LinkedList<String>();
        link.add("1");
        link.add("2");
        link.add("3");
        link.add("4");
        System.out.println(link);

        String first = link.removeFirst();
        String last = link.removeLast();
        System.out.println(first);
        System.out.println(last);

        System.out.println(link);
    }

}

4.Vector集合（基本被ArrayList取代了）

Vector集合数据存储的结构是数组结构，为JDK中最早提供的集合。Vector中提供了一个独特的取出方式，就是枚举Enumeration，它其实就是早期的迭代器。此接口Enumeration的功能与 Iterator 接口的功能是类似的。Vector集合已被ArrayList替代。枚举Enumeration已被迭代器Iterator替代。

 Vector集合对ArrayList集合使用的对比：

5.set集合 

学习Collection接口时，记得Collection中可以存放重复元素，也可以不存放重复元素，那么我们知道List中是可以存放重复元素的。那么不重复元素给哪里存放呢？那就是Set接口，它里面的集合，所存储的元素就是不重复的。

 set集合取出元素的方式：迭代器和增强for，没有索引，因为是无序的。

5.1HashSet

 

package cn.jxufe.java.chapter7;

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

/*
 *  Set接口,特点不重复元素,没索引
 *  
 *  Set接口的实现类,HashSet (哈希表)
 *  特点: 无序集合,存储和取出的顺序不同,没有索引,不存储重复元素
 *  代码的编写上,和ArrayList完全一致
 */
public class Test04HashSet {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Set<String> set = new HashSet<String>();
        set.add("cn");
        set.add("heima");
        set.add("java");
        set.add("java");
        set.add("itcast");

        Iterator<String> it = set.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            System.out.println(it.next());
        }
        System.out.println("==============");

        for (String s : set) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

package cn.jxufe.java.chapter7;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class Test05HashSet {

    public static void main(String[] args) {
        Set<String> set1 = new HashSet<>();
        // 添加元素
        set1.add("London");
        set1.add("nanchang");
        set1.add("xuzhou");
        set1.add("beijing");

        System.out.println("set1 is " + set1);
        System.out.println(set1.size() + " elements in set1");

        // 删除元素
        set1.remove("London");

        System.out.println("
set1 is " + set1);
        System.out.println(set1.size() + " elements in set1");

        Set<String> set2 = new HashSet<>();
        set2.add("london");
        set2.add("guangzhou");
        set2.add("shanghai");
        System.out.println("
set2 is " + set2);

        System.out.println("is Taipei in set2? " + set2.contains("Taipei"));
        System.out.println("is shanghai in set2? " + set2.contains("shanghai"));

        // addAll
        set1.addAll(set2);
        System.out.println("now set1 is " + set1);
        
        // removeAll
        set1.removeAll(set2);
        System.out.println("now set1 is " + set1);
        
        set1.add("london");
        
        // retainAll
        set1.retainAll(set2);
        System.out.println(set1);
    }

}

5.2string类的hash值

5.3hash表的存储过程

5.4重写hashcode

package cn.jxufe.java.chapter7;

import java.util.HashSet;

public class Test06HashSet {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub

        // 将Person对象中的姓名,年龄,相同数据,看作同一个对象
        // 判断对象是否重复,依赖对象自己的方法 hashCode,equals
        HashSet<Person> setPerson = new HashSet<Person>();
        setPerson.add(new Person("a", 11));
        setPerson.add(new Person("b", 10));
        setPerson.add(new Person("b", 10));
        setPerson.add(new Person("c", 25));
        setPerson.add(new Person("d", 19));
        setPerson.add(new Person("e", 17));
        System.out.println(setPerson);
    }

}

class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        // TODO Auto-generated constructor stub
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return name + ".." + age;
    }
}

如果不重写hashcode发现加入了两个person对象b..10，因为他们的名字和年龄相同，假如现在把名字和年龄相同的对象看成一个对象，那么set如何存储呢？

我们需要重写hashcode方法和equals方法。

package cn.jxufe.java.chapter7;

import java.util.HashSet;

public class Test06HashSet {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub

        // 将Person对象中的姓名,年龄,相同数据,看作同一个对象
        // 判断对象是否重复,依赖对象自己的方法 hashCode,equals
        HashSet<Person> setPerson = new HashSet<Person>();
        setPerson.add(new Person("a", 11));
        setPerson.add(new Person("b", 10));
        setPerson.add(new Person("b", 10));
        setPerson.add(new Person("c", 25));
        setPerson.add(new Person("d", 19));
        setPerson.add(new Person("e", 17));
        System.out.println(setPerson);
    }

}

class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        // TODO Auto-generated constructor stub
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return name + ".." + age;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return name.hashCode() + age * 55;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj)
            return true;
        if (obj == null)
            return false;
        if (obj instanceof Person) {
            Person p = (Person) obj;
            return name.equals(p.name) && age == p.age;
        }
        return false;
    }

}

eclipse也可以直接生成重写的hashcode和equals方法。

5.5LinkedHashSet

package cn.jxufe.java.chapter7;

import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;

public class Test07LinkedHashSet {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Set<String> set = new LinkedHashSet<>();
        set.add("nanjing");
        set.add("beijing");
        set.add("dongjing");
        set.add("shanghai");
        set.add("xuzhou");
        
        System.out.println(set);
        
        for (String e : set) {
            System.out.print(e + " ");
        }
    }

}

5.6TreeSet

package cn.jxufe.java.chapter7;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;

public class Test08TreeSet {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Set<String> set = new HashSet<>();
        set.add("nanjing");
        set.add("beijing");
        set.add("dongjing");
        set.add("shanghai");
        set.add("xuzhou");
        System.out.println(set);

        TreeSet<String> treeSet = new TreeSet<>(set);
        System.out.println("sorted tree set " + treeSet); // 排序的set

        System.out.println("first(): " + treeSet.first());// 返回第一个元素
        System.out.println("last(): " + treeSet.last());// 返回最后一个元素
        System.out.println("headSet: "dongjing" " + treeSet.headSet("nanjing"));// 返回dongjing之前的那些元素

        System.out.println("lower:"N" " + treeSet.lower("nanjing"));// 返回小于N的最大的元素
        System.out.println("higher:"N" " + treeSet.higher("nanjing"));// 返回大于N的最小的元素
        System.out.println("floor:"N" " + treeSet.floor("nanjing"));// 返回小于等于nanjing的最大的元素
        System.out.println("ceiling:"N" " + treeSet.ceiling("nanjing"));// 返回大于等于nanjing的最小的元素
        System.out.println("pollfirst: " + treeSet.pollFirst());// 删除第一个元素
        System.out.println("pollLast: " + treeSet.pollLast());// 删除最后一个元素
        System.out.println(treeSet);
    }

}