幽兰生空谷
--绝世独自开

Java语言编程经验之基础语法15篇-Set集合与泛型

1.Set集合

1.1Set集合概述和特点【应用】

  • Set集合的特点
    • 元素存取无序
    • 没有索引、只能通过迭代器或增强for循环遍历
    • 不能存储重复元素
  • Set集合的基本使用
public class SetDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象
        Set<String> set = new HashSet<String>();

        //添加元素
        set.add("hello");
        set.add("world");
        set.add("java");
        //不包含重复元素的集合
        set.add("world");

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

1.2哈希值【理解】

  • 哈希值简介

​ 是JDK根据对象的地址或者字符串或者数字算出来的int类型的数值

  • 如何获取哈希值

​ Object类中的public int hashCode():返回对象的哈希码值

  • 哈希值的特点
  • 同一个对象多次调用hashCode()方法返回的哈希值是相同的
  • 默认情况下,不同对象的哈希值是不同的。而重写hashCode()方法,可以实现让不同对象的哈希值相同
  • 获取哈希值的代码
  • 学生类
  public class Student {
      private String name;
      private int age;

      public Student() {
      }

      public Student(String name, int age) {
          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 int hashCode() {
          return 0;
      }
  }
  • 测试类
  public class HashDemo {
      public static void main(String[] args) {
          //创建学生对象
          Student s1 = new Student("林青霞",30);

          //同一个对象多次调用hashCode()方法返回的哈希值是相同的
          System.out.println(s1.hashCode()); //1060830840
          System.out.println(s1.hashCode()); //1060830840
          System.out.println("--------");

          Student s2 = new Student("林青霞",30);

          //默认情况下,不同对象的哈希值是不相同的
          //通过方法重写,可以实现不同对象的哈希值是相同的
          System.out.println(s2.hashCode()); //2137211482
          System.out.println("--------");

          System.out.println("hello".hashCode()); //99162322
          System.out.println("world".hashCode()); //113318802
          System.out.println("java".hashCode()); //3254818

          System.out.println("world".hashCode()); //113318802
          System.out.println("--------");

          System.out.println("重地".hashCode()); //1179395
          System.out.println("通话".hashCode()); //1179395
      }
  }

1.3HashSet集合概述和特点【应用】

  • HashSet集合的特点
  • 底层数据结构是哈希表
  • 对集合的迭代顺序不作任何保证,也就是说不保证存储和取出的元素顺序一致
  • 没有带索引的方法,所以不能使用普通for循环遍历
  • 由于是Set集合,所以是不包含重复元素的集合
  • HashSet集合的基本使用
  public class HashSetDemo01 {
      public static void main(String[] args) {
          //创建集合对象
          HashSet<String> hs = new HashSet<String>();

          //添加元素
          hs.add("hello");
          hs.add("world");
          hs.add("java");

          hs.add("world");

          //遍历
          for(String s : hs) {
              System.out.println(s);
          }
      }
  }

1.4HashSet集合保证元素唯一性源码分析【理解】

  • HashSet集合保证元素唯一性的原理

​ 1.根据对象的哈希值计算存储位置

​ 如果当前位置没有元素则直接存入

​ 如果当前位置有元素存在,则进入第二步

​ 2.当前元素的元素和已经存在的元素比较哈希值

​ 如果哈希值不同,则将当前元素进行存储

​ 如果哈希值相同,则进入第三步

​ 3.通过equals()方法比较两个元素的内容

​ 如果内容不相同,则将当前元素进行存储

​ 如果内容相同,则不存储当前元素

  • HashSet集合保证元素唯一性的图解

1.5常见数据结构之哈希表【理解】

1.6HashSet集合存储学生对象并遍历【应用】

  • 案例需求
  • 创建一个存储学生对象的集合,存储多个学生对象,使用程序实现在控制台遍历该集合
  • 要求:学生对象的成员变量值相同,我们就认为是同一个对象
  • 代码实现
  • 学生类
    public class Student {
        private String name;
        private int age;

        public Student() {
        }

        public Student(String name, int age) {
            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 boolean equals(Object o) {
            if (this == o) return true;
            if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;

            Student student = (Student) o;

            if (age != student.age) return false;
            return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null;
        }

        @Override
        public int hashCode() {
            int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
            result = 31 * result + age;
            return result;
        }
    }
  • 测试类
    public class HashSetDemo02 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建HashSet集合对象
            HashSet<Student> hs = new HashSet<Student>();

            //创建学生对象
            Student s1 = new Student("林青霞", 30);
            Student s2 = new Student("张曼玉", 35);
            Student s3 = new Student("王祖贤", 33);

            Student s4 = new Student("王祖贤", 33);

            //把学生添加到集合
            hs.add(s1);
            hs.add(s2);
            hs.add(s3);
            hs.add(s4);

            //遍历集合(增强for)
            for (Student s : hs) {
                System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
            }
        }
    }

1.7LinkedHashSet集合概述和特点【应用】

  • LinkedHashSet集合特点
  • 哈希表和链表实现的Set接口,具有可预测的迭代次序
  • 由链表保证元素有序,也就是说元素的存储和取出顺序是一致的
  • 由哈希表保证元素唯一,也就是说没有重复的元素
  • LinkedHashSet集合基本使用
  public class LinkedHashSetDemo {
      public static void main(String[] args) {
          //创建集合对象
          LinkedHashSet<String> linkedHashSet = new LinkedHashSet<String>();

          //添加元素
          linkedHashSet.add("hello");
          linkedHashSet.add("world");
          linkedHashSet.add("java");

          linkedHashSet.add("world");

          //遍历集合
          for(String s : linkedHashSet) {
              System.out.println(s);
          }
      }
  }

2.Set集合排序

2.1TreeSet集合概述和特点【应用】

  • TreeSet集合概述
  • 元素有序,可以按照一定的规则进行排序,具体排序方式取决于构造方法
    • TreeSet():根据其元素的自然排序进行排序
    • TreeSet(Comparator comparator) :根据指定的比较器进行排序
  • 没有带索引的方法,所以不能使用普通for循环遍历
  • 由于是Set集合,所以不包含重复元素的集合
  • TreeSet集合基本使用
  public class TreeSetDemo01 {
      public static void main(String[] args) {
          //创建集合对象
          TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>();

          //添加元素
          ts.add(10);
          ts.add(40);
          ts.add(30);
          ts.add(50);
          ts.add(20);

          ts.add(30);

          //遍历集合
          for(Integer i : ts) {
              System.out.println(i);
          }
      }
  }

2.2自然排序Comparable的使用【应用】

  • 案例需求
  • 存储学生对象并遍历,创建TreeSet集合使用无参构造方法
  • 要求:按照年龄从小到大排序,年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序
  • 实现步骤
  • 用TreeSet集合存储自定义对象,无参构造方法使用的是自然排序对元素进行排序的
  • 自然排序,就是让元素所属的类实现Comparable接口,重写compareTo(T o)方法
  • 重写方法时,一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写
  • 代码实现
  • 学生类
    public class Student implements Comparable<Student> {
        private String name;
        private int age;

        public Student() {
        }

        public Student(String name, int age) {
            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 int compareTo(Student s) {
    //        return 0;
    //        return 1;
    //        return -1;
            //按照年龄从小到大排序
           int num = this.age - s.age;
    //        int num = s.age - this.age;
            //年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序
           int num2 = num==0?this.name.compareTo(s.name):num;
            return num2;
        }
    }
  • 测试类
    public class TreeSetDemo02 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建集合对象
            TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>();

            //创建学生对象
            Student s1 = new Student("xishi", 29);
            Student s2 = new Student("wangzhaojun", 28);
            Student s3 = new Student("diaochan", 30);
            Student s4 = new Student("yangyuhuan", 33);

            Student s5 = new Student("linqingxia",33);
            Student s6 = new Student("linqingxia",33);

            //把学生添加到集合
            ts.add(s1);
            ts.add(s2);
            ts.add(s3);
            ts.add(s4);
            ts.add(s5);
            ts.add(s6);

            //遍历集合
            for (Student s : ts) {
                System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
            }
        }
    }

2.3比较器排序Comparator的使用【应用】

  • 案例需求
  • 存储学生对象并遍历,创建TreeSet集合使用带参构造方法
  • 要求:按照年龄从小到大排序,年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序
  • 实现步骤
  • 用TreeSet集合存储自定义对象,带参构造方法使用的是比较器排序对元素进行排序的
  • 比较器排序,就是让集合构造方法接收Comparator的实现类对象,重写compare(T o1,T o2)方法
  • 重写方法时,一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写
  • 代码实现
  • 学生类
    public class Student {
        private String name;
        private int age;

        public Student() {
        }

        public Student(String name, int age) {
            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;
        }
    }
  • 测试类
    public class TreeSetDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //创建集合对象
            TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() {
                @Override
                public int compare(Student s1, Student s2) {
                    //this.age - s.age
                    //s1,s2
                    int num = s1.getAge() - s2.getAge();
                    int num2 = num == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num;
                    return num2;
                }
            });

            //创建学生对象
            Student s1 = new Student("xishi", 29);
            Student s2 = new Student("wangzhaojun", 28);
            Student s3 = new Student("diaochan", 30);
            Student s4 = new Student("yangyuhuan", 33);

            Student s5 = new Student("linqingxia",33);
            Student s6 = new Student("linqingxia",33);

            //把学生添加到集合
            ts.add(s1);
            ts.add(s2);
            ts.add(s3);
            ts.add(s4);
            ts.add(s5);
            ts.add(s6);

            //遍历集合
            for (Student s : ts) {
                System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
            }
        }
    }

2.4成绩排序案例【应用】

  • 案例需求
  • 用TreeSet集合存储多个学生信息(姓名,语文成绩,数学成绩),并遍历该集合
  • 要求:按照总分从高到低出现
  • 代码实现
  • 学生类
    public class Student {
        private String name;
        private int chinese;
        private int math;

        public Student() {
        }

        public Student(String name, int chinese, int math) {
            this.name = name;
            this.chinese = chinese;
            this.math = math;
        }

        public String getName() {
            return name;
        }

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

        public int getChinese() {
            return chinese;
        }

        public void setChinese(int chinese) {
            this.chinese = chinese;
        }

        public int getMath() {
            return math;
        }

        public void setMath(int math) {
            this.math = math;
        }

        public int getSum() {
            return this.chinese + this.math;
        }
    }
  • 测试类
    public class TreeSetDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //创建TreeSet集合对象,通过比较器排序进行排序
            TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() {
                @Override
                public int compare(Student s1, Student s2) {
    //                int num = (s2.getChinese()+s2.getMath())-(s1.getChinese()+s1.getMath());
                    //主要条件
                    int num = s2.getSum() - s1.getSum();
                    //次要条件
                    int num2 = num == 0 ? s1.getChinese() - s2.getChinese() : num;
                    int num3 = num2 == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num2;
                    return num3;
                }
            });

            //创建学生对象
            Student s1 = new Student("林青霞", 98, 100);
            Student s2 = new Student("张曼玉", 95, 95);
            Student s3 = new Student("王祖贤", 100, 93);
            Student s4 = new Student("柳岩", 100, 97);
            Student s5 = new Student("风清扬", 98, 98);

            Student s6 = new Student("左冷禅", 97, 99);
    //        Student s7 = new Student("左冷禅", 97, 99);
            Student s7 = new Student("赵云", 97, 99);

            //把学生对象添加到集合
            ts.add(s1);
            ts.add(s2);
            ts.add(s3);
            ts.add(s4);
            ts.add(s5);
            ts.add(s6);
            ts.add(s7);

            //遍历集合
            for (Student s : ts) {
                System.out.println(s.getName() + "," + s.getChinese() + "," + s.getMath() + "," + s.getSum());
            }
        }
    }

2.5不重复的随机数案例【应用】

  • 案例需求
  • 编写一个程序,获取10个1-20之间的随机数,要求随机数不能重复,并在控制台输出
  • 代码实现
  public class SetDemo {
      public static void main(String[] args) {
          //创建Set集合对象
  //        Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
          Set<Integer> set = new TreeSet<Integer>();

          //创建随机数对象
          Random r = new Random();

          //判断集合的长度是不是小于10
          while (set.size()<10) {
              //产生一个随机数,添加到集合
              int number = r.nextInt(20) + 1;
              set.add(number);
          }

          //遍历集合
          for(Integer i : set) {
              System.out.println(i);
          }
      }
  }

3.泛型

3.1泛型概述和好处【理解】

  • 泛型概述

​ 是JDK5中引入的特性,它提供了编译时类型安全检测机制,该机制允许在编译时检测到非法的类型

它的本质是参数化类型,也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。一提到参数,最熟悉的就是定义方法时有形参,然后调用此方法时传递实参。那么参数化类型怎么理解呢?顾名思义,就是将类型由原来的具体的类型参数化,然后在使用/调用时传入具体的类型。这种参数类型可以用在类、方法和接口中,分别被称为泛型类、泛型方法、泛型接口

  • 泛型定义格式
  • <类型>:指定一种类型的格式。这里的类型可以看成是形参
  • <类型1,类型2…>:指定多种类型的格式,多种类型之间用逗号隔开。这里的类型可以看成是形参
  • 将来具体调用时候给定的类型可以看成是实参,并且实参的类型只能是引用数据类型
  • 泛型的好处
  • 把运行时期的问题提前到了编译期间
  • 避免了强制类型转换

3.2泛型类【应用】

  • 定义格式
  修饰符 class 类名<类型> {  }
  • 示例代码
  • 泛型类
    public class Generic<T> {
        private T t;

        public T getT() {
            return t;
        }

        public void setT(T t) {
            this.t = t;
        }
    }
  • 测试类
    public class GenericDemo {
        public static void main(String[] args) {
            Generic<String> g1 = new Generic<String>();
            g1.setT("林青霞");
            System.out.println(g1.getT());

            Generic<Integer> g2 = new Generic<Integer>();
            g2.setT(30);
            System.out.println(g2.getT());

            Generic<Boolean> g3 = new Generic<Boolean>();
            g3.setT(true);
            System.out.println(g3.getT());
        }
    }

3.3泛型方法【应用】

  • 定义格式
  修饰符 <类型> 返回值类型 方法名(类型 变量名) {  }
  • 示例代码
  • 带有泛型方法的类
    public class Generic {
        public <T> void show(T t) {
            System.out.println(t);
        }
    }
  • 测试类
    public class GenericDemo {
        public static void main(String[] args) {
    		Generic g = new Generic();
            g.show("林青霞");
            g.show(30);
            g.show(true);
            g.show(12.34);
        }
    }

3.4泛型接口【应用】

  • 定义格式
  修饰符 interface 接口名<类型> {  }
  • 示例代码
  • 泛型接口
    public interface Generic<T> {
        void show(T t);
    }
  • 泛型接口实现类
    public class GenericImpl<T> implements Generic<T> {
        @Override
        public void show(T t) {
            System.out.println(t);
        }
    }
  • 测试类
    public class GenericDemo {
        public static void main(String[] args) {
            Generic<String> g1 = new GenericImpl<String>();
            g1.show("林青霞");

            Generic<Integer> g2 = new GenericImpl<Integer>();
            g2.show(30);
        }
    }

3.5类型通配符【应用】

  • 类型通配符的作用

​ 为了表示各种泛型List的父类,可以使用类型通配符

  • 类型通配符的分类
  • 类型通配符:<?>
    • List<?>:表示元素类型未知的List,它的元素可以匹配任何的类型
    • 这种带通配符的List仅表示它是各种泛型List的父类,并不能把元素添加到其中
  • 类型通配符上限:<? extends 类型>
    • List<? extends Number>:它表示的类型是Number或者其子类型
  • 类型通配符下限:<? super 类型>
    • List<? super Number>:它表示的类型是Number或者其父类型
  • 类型通配符的基本使用
  public class GenericDemo {
      public static void main(String[] args) {
          //类型通配符:<?>
          List<?> list1 = new ArrayList<Object>();
          List<?> list2 = new ArrayList<Number>();
          List<?> list3 = new ArrayList<Integer>();
          System.out.println("--------");

          //类型通配符上限:<? extends 类型>
  //        List<? extends Number> list4 = new ArrayList<Object>();
          List<? extends Number> list5 = new ArrayList<Number>();
          List<? extends Number> list6 = new ArrayList<Integer>();
          System.out.println("--------");

          //类型通配符下限:<? super 类型>
          List<? super Number> list7 = new ArrayList<Object>();
          List<? super Number> list8 = new ArrayList<Number>();
  //        List<? super Number> list9 = new ArrayList<Integer>();

      }
  }

4.可变参数

4.1可变参数【应用】

  • 可变参数介绍

​ 可变参数又称参数个数可变,用作方法的形参出现,那么方法参数个数就是可变的了

  • 可变参数定义格式
  修饰符 返回值类型 方法名(数据类型… 变量名) {  }
  • 可变参数的注意事项
  • 这里的变量其实是一个数组
  • 如果一个方法有多个参数,包含可变参数,可变参数要放在最后
  • 可变参数的基本使用
  public class ArgsDemo01 {
      public static void main(String[] args) {
          System.out.println(sum(10, 20));
          System.out.println(sum(10, 20, 30));
          System.out.println(sum(10, 20, 30, 40));

          System.out.println(sum(10,20,30,40,50));
          System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60));
          System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60,70));
          System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60,70,80,90,100));
      }

  //    public static int sum(int b,int... a) {
  //        return 0;
  //    }

      public static int sum(int... a) {
          int sum = 0;
          for(int i : a) {
              sum += i;
          }
          return sum;
      }
  }

4.2可变参数的使用【应用】

  • Arrays工具类中有一个静态方法:
  • public static <T> List<T> asList(T… a):返回由指定数组支持的固定大小的列表
  • 返回的集合不能做增删操作,可以做修改操作
  • List接口中有一个静态方法:
  • public static <E> List<E> of(E… elements):返回包含任意数量元素的不可变列表
  • 返回的集合不能做增删改操作
  • Set接口中有一个静态方法:
  • public static <E> Set<E> of(E… elements) :返回一个包含任意数量元素的不可变集合
  • 在给元素的时候,不能给重复的元素
  • 返回的集合不能做增删操作,没有修改的方法
  • 示例代码
  public class ArgsDemo02 {
      public static void main(String[] args) {
          //public static <T> List<T> asList(T... a):返回由指定数组支持的固定大小的列表
  //        List<String> list = Arrays.asList("hello", "world", "java");
  //
  ////        list.add("javaee"); //UnsupportedOperationException
  ////        list.remove("world"); //UnsupportedOperationException
  //        list.set(1,"javaee");
  //
  //        System.out.println(list);

          //public static <E> List<E> of(E... elements):返回包含任意数量元素的不可变列表
  //        List<String> list = List.of("hello", "world", "java", "world");
  //
  ////        list.add("javaee");//UnsupportedOperationException
  ////        list.remove("java");//UnsupportedOperationException
  ////        list.set(1,"javaee");//UnsupportedOperationException
  //
  //        System.out.println(list);

          //public static <E> Set<E> of(E... elements) :返回一个包含任意数量元素的不可变集合
  //        Set<String> set = Set.of("hello", "world", "java","world"); //IllegalArgumentException
          //Set<String> set = Set.of("hello", "world", "java");

  //        set.add("javaee");//UnsupportedOperationException
  //        set.remove("world");//UnsupportedOperationException

          //System.out.println(set);
      }
  }
赞(3) 打赏
版权声明:本文采用知识共享 署名4.0国际许可协议 [BY-NC-SA] 进行授权
文章名称:《Java语言编程经验之基础语法15篇-Set集合与泛型》
文章链接:https://www.itheibai.com/archives/323
免责声明:根据《计算机软件保护条例》第十七条规定“为了学习和研究软件内含的设计思想和原理,通过安装、显示、传输或者存储软件等方式使用软件的,可以不经软件著作权人许可,不向其支付报酬。”您需知晓本站所有内容资源均来源于网络,仅供用户交流学习与研究使用,版权归属原版权方所有,版权争议与本站无关,用户本人下载后不能用作商业或非法用途,需在24个小时之内从您的电脑中彻底删除上述内容,否则后果均由用户承担责任;如果您访问和下载此文件,表示您同意只将此文件用于参考、学习而非其他用途,否则一切后果请您自行承担,如果您喜欢该程序,请支持正版软件,购买注册,得到更好的正版服务。
本站是非经营性个人站点,所有软件信息均来自网络,所有资源仅供学习参考研究目的,并不贩卖软件,不存在任何商业目的及用途,网站会员捐赠是您喜欢本站而产生的赞助支持行为,仅为维持服务器的开支与维护,全凭自愿无任何强求。

评论 抢沙发

评论前必须登录!

 

养成“打赏”的好习惯,从我做起!

非常感谢你的打赏,我们将继续给力更多优质内容,让我们一起创建更加美好的网络世界!

支付宝扫一扫

微信扫一扫

登录

找回密码

注册