Java学习day018(set、HashSet、Map)

第十八天,现在这个阶段还是有些东西来不及理解,就是很多东西堆了过来,有些知道但是用起来可能不是那么顺手

自闭了
下面整理的笔记是我根据小破站上面黑马的视频整理的,代码还没来的及粘上去

.Set

1.Set集合概述和特点

Set集合特点

  • 不包含重复元素的集合
  • 没有带索引的方法,所以不能使用普通for循环遍历

Set集合练习

  • 存储字符串并遍历

2.哈希值

哈希值: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

Object类中有一个方法可以获取对象的哈希值

  • public int hashCode():返回对象的哈希码值

对象的哈希值特点

  • 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

3.HashSet的概述和特点

HashSet集合特点

  • 底层数据结构是哈希表
  • 对集合的迭代顺序不做任何保证,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,所以不能使用普遍for循环
  • 由于是Set集合,所以是不包含重复元素的集合

HashSet集合练习

  • 存储字符串并遍历

4.HashSet集合保证元素唯一性源码分析

HashSet集合添加一个元素的过程

在这里插入图片描述

HashSet集合存储元素:

  • 要保证元素唯一性,需要重写hashCode()和equals()

默认初始长度为16

5.常见数据结构之哈希表

哈希表

  • JDK8之前,底层采用数组+链表实现,可以说是一个元素为链表的数组
  • JDK8以后,在长度比较长的时候,底层实现了优化

在这里插入图片描述

6.学生案例

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

在学生类中重写两个方法hashCode()和equals),自动生成即可

7.LinkedHashSet集合的概述和特点

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,也就是没有重复的元素

LinkedHashSet集合练习

  • 存储字符串并遍历

8.TreeSet集合概述和特点

间接的实现了Set接口

TreeSet集合特点

  • 元素有序,这里的顺序不是指存储和取出的顺序,而是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集合练习

  • 存储整数并遍历

9.自然排序Comparable

  • 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

结论

  • 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
@Override
public int compareTo(Student s) {
    //        return 1;
    //        return 0;
    //        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,按照姓名字母顺序排序
    int num2 = num == 0 ? this.name.compareTo(s.name):num;
    return  num2;
}

10.比较器排序Comparator的使用

  • 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,按照暇姓名的字母顺序排序

结论

  • 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
// 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;
    }
});

11.Set案例

成绩排序:

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

12.案例

案例:不重复的随机数
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

13.泛型概述

泛型: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

14.泛型类

泛型类的定义格式:

  • 格式: 修饰符class类名< 类型 > { }
  • 范例: public class Generic< T > { }

此处T可以随便写为任意标识,常见的如T、E、K、V等形式的参数常用于表示泛型

15.泛型方法

泛型方法的定义格式:

  • 格式:修饰符<类型>返回值类型方法名(类型变量名){}
  • 范例: public void show(T t){ }

16.泛型接口

泛型接口的定义格式:

  • 格式:修饰符interface接口名<类型>{ }
  • 范例: public interface Generic { }

17.类型通配符

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:<?>
  • 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

如果说我们不希望List<?>是任何泛型List的父类,只希望它代表某一类泛型List的父类,可以使用类型通配符的上限

  • 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

除了可以指定类型通配符的上限,我们也可以指定类型通配符的下限

  • 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

18.可变参数

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

  • 格式:修饰符返回值类型方法名(数据类型…变量名){ }
  • 范例: public static int sum(int…a){ }

可变参数注意事项

  • 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

19.可变参数的使用

Arrays.工具类中有-一个静态方法: \

  • publicstatic List 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 List of(… elements): 返回包含任意数量元素的不可列表
  • 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 Set of(… elements) :返回一个包含任意数量元素的不可集合
  • 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

Map

1.Map集合概述

  • Interface Map<K,V> K:键的类型; V:值的类型
  • 将键映射到值的对象;不能包含重复的键;每个键可以映射到最多一个值

举例:学生的学号和姓名

创建Map集合的对象

  • 多态的方式
  • 具体的实现类HashMap

2.Map集合的基本功能

在这里插入图片描述

3.Map集合的获取功能

在这里插入图片描述

4.Map集合的遍历(方式1)

我们刚才存储的元素都是成对出现的,所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合

遍历思路

  • 把所有的丈夫给集中起来
  • 遍历丈夫的集合,获取到每一个丈夫
  • 根据丈夫去找对应的妻子

转换为Map集合中的操作:

  • 获取所有键的集合。 用keySet0方法实现
  • 遍历键的集合,获取到每一个键。用增强for实现
  • 根据键去找值。用get(Object key)方法实现

5.Map集合的遍历(方式2)

我们刚才存储的元素都是成对出现的,所以我们把Map看成是一个妻对的集合

遍历思路

  • 获取所有结婚证的集合
  • 遍历结婚证的集合,得到每一个结婚证
  • 根据结婚证获取丈夫和妻子

转换为Map集合中的操作:

  • 获取所有键值对对象的集合
    • Set<Map.Entry<K,V> > entrySet(:获取所有键值对对象的集合
  • 遍历键值对对象的集合,得到每一个键值对对象
    • 用增强for实现,得到每一个Map.Entry
  • 根据键值对对象获取键和值
    • 用getKey()得到键
    • 用getValue()得到值

6.案例

案例: HashMap集合存储学生对象并遍历

需求:创建一个HashMap集合, 键是学号(String), 值是学生对象(Student)。存储三E个键值对元素,并遍历

7.案例

需求:创建一个HashMap集合,键是学生对象(Student), 值是居住地(String)。存储多个键值对元素,并遍历。

要求保证键的唯一性: 如果学生对象的成员变量值相同,我们就认为是同一-个对象

8.集合嵌套值ArrayList嵌套HashMap

需求:创建一-个ArrayList集合, 存储三个元素,每-个元素都是HashMap, 每-个HashMap的键和值都是String, 并遍历


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