Set集合特点和HashSet集合类以及Map集合和HashMap集合的相关案例

Set集合特点和HashSet集合类以及Map集合和HashMap集合的相关案例

1.1 Set集合的特点

  • Set:元素唯一,存储元素无序
    一个不包含重复元素的 collection
  • HashSet:
    它不保证 set 的迭代顺序；特别是它不保证该顺序恒久不变

1.1.1 案例代码一:

下面展示一些 内联代码片。

package com.itheima_01;

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

/*
 * Set:
 * 		一个不包含重复元素的 collection
 * 
 * HashSet:
 * 		它不保证 set 的迭代顺序；特别是它不保证该顺序恒久不变
 */
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");
		//唯一
		set.add("world");
		
		//遍历集合
		for(String s : set) {
			System.out.println(s);
		}
		
	}
}

1.2 HashSet集合类

HashSet:
它不保证 set 的迭代顺序；特别是它不保证该顺序恒久不变

1.2.1 HashSet保证元素唯一性的原理

HashSet保证元素唯一性的原理?

通过查看add方法的源码，我们知道了添加功能的执行过程中，是进行了数据的判断的。

这个判断的流程是：
首先比较对象的哈希值是否相同，这个哈希值是根据对象的hashCode()计算出来的。
如果哈希值不同，就直接添加到集合中
如果哈希值相同，继续执行equals()进行比较，
返回的是true，说明元素重复，不添加。
返回的是false，说明元素不重复，就添加。
如果我们使用HashSet集合存储对象，你要想保证元素的唯一性，就必须重写hashCode()和equals()方法.

1.2.2 HashSet集合的练习存储自定义对象保证元素唯一性

HashSet集合存储自定义对象并遍历
要求：如果对象的成员变量值相同，就认为是同一个元素。
提示：自定义一个学生类，给出成员变量name和age。遍历集合的时候，在控制台输出学生对象的成员变量值。
两种方式遍历:
1.迭代器
2.增强for

因为存储的元素所属的类没有重写hashCode()和equals()方法，所以保证不了元素的唯一性。
而我想保证，怎么办呢?重写这两个方法就可以了。
如何重写呢?自动生成就可以了。

1.2.2.1 案例代码:

下面展示一些 内联代码片。

package com.itheima_04;

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() {
		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)
			return true;
		if (obj == null)
			return false;
		if (getClass() != obj.getClass())
			return false;
		Student other = (Student) obj;
		if (age != other.age)
			return false;
		if (name == null) {
			if (other.name != null)
				return false;
		} else if (!name.equals(other.name))
			return false;
		return true;
	}

}

1.2.2.2 案例代码:

下面展示一些 内联代码片。

package com.itheima_04;

import java.util.HashSet;

/*
 * HashSet集合存储自定义对象并遍历
 * 要求：如果对象的成员变量值相同，就认为是同一个元素。
 * 提示：自定义一个学生类，给出成员变量name和age。遍历集合的时候，在控制台输出学生对象的成员变量值。
 * 两种方式遍历
 * 		迭代器
 * 		增强for
 * 
 * 因为我们存储的元素所属的类没有重写hashCode()和equals()方法，所以保证不了元素的唯一性。
 * 而我想保证，怎么办呢?重写这两个方法就可以了。
 * 如何重写呢?自动生成就可以了。
 */
public class HashSetTest {
	public static void main(String[] args) {
		//创建集合对象
		HashSet<Student> hs = new HashSet<Student>();
		
		//创建元素对象
		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("林青霞",30);
		Student s5 = new Student("张曼玉",35);
		
		//把元素添加到集合
		hs.add(s1);
		hs.add(s2);
		hs.add(s3);
		hs.add(s4);
		hs.add(s5);
		
		//遍历集合
		//增强for
		for(Student s : hs) {
			System.out.println(s.getName()+"---"+s.getAge());
		}
	}
}

2.1 创建Map集合对象并添加元素

Map:
将键映射到值的对象。一个映射不能包含重复的键；每个键最多只能映射到一个值。

举例：学生的学号和姓名
it001	林青霞
it002	张曼玉
it003	王祖贤   如：public interface Map<K,V>

2.2 Map集合的成员方法

  • V put(K key,V value):添加元素
  • V remove(Object key):根据键删除键值对元素
  • void clear():移除所有的键值对元素
  • boolean containsKey(Object key)：判断集合是否包含指定的键
  • boolean containsValue(Object value):判断集合是否包含指定的值
  • boolean isEmpty()：判断集合是否为空
  • int size()：返回集合中的键值对的对数

2.2.1 案例代码:

下面是Map集合的成员方法的 内联代码片。

package com.itheima_01;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/*
 * V put(K key,V value):添加元素
 * V remove(Object key):根据键删除键值对元素
 * void clear():移除所有的键值对元素
 * boolean containsKey(Object key)：判断集合是否包含指定的键
 * boolean containsValue(Object value):判断集合是否包含指定的值
 * boolean isEmpty()：判断集合是否为空
 * int size()：返回集合中的键值对的对数
 * 
 * Map集合中的实现类的数据结构只针对键有效。
 */
public class MapDemo2 {
	public static void main(String[] args) {
		//创建集合对象
		Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
		
		//V put(K key,V value):添加元素
		//如果键是第一次存储，就直接存储元素，返回null
		//如果键不是第一次存储，就用值把以前的值替换，返回以前的值
//		System.out.println("put:"+map.put("张无忌", "周芷若"));
//		System.out.println("put:"+map.put("张无忌", "赵敏"));
		map.put("张无忌", "赵敏");
		map.put("郭靖", "黄蓉");
		map.put("杨过", "小龙女");
		
		//V remove(Object key):根据键删除键值对元素
//		System.out.println("remove:"+map.remove("郭靖"));
//		System.out.println("remove:"+map.remove("郭襄"));
		
		//void clear():移除所有的键值对元素
		//map.clear();
		
		//boolean containsKey(Object key)：判断集合是否包含指定的键
//		System.out.println("containsKey:"+map.containsKey("郭靖"));
//		System.out.println("containsKey:"+map.containsKey("郭襄"));
		
		//boolean containsValue(Object value):判断集合是否包含指定的值 自己练习
		
		//boolean isEmpty()：判断集合是否为空
		//System.out.println("isEmpty:"+map.isEmpty());
		
		//int size()：返回集合中的键值对的对数
		System.out.println("size:"+map.size());
		
		//输出集合对象
		System.out.println(map);
	}
}

2.3 Map集合的遍历之键值对对象找键和值

Map集合遍历的方式2
思路：
A:获取所有结婚证的集合
B:遍历结婚证的集合，得到每一个结婚证
C:根据结婚证获取丈夫和妻子

转换：
A:获取所有键值对对象的集合
B:遍历键值对对象的集合，得到每一个键值对对象
C:根据键值对对象获取键和值

2.3.1 案例代码:

下面展示一些 内联代码片。

package com.itheima_02;

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

/*
 * Map集合遍历的方式2
 * 
 * 思路：
 * 		A:获取所有结婚证的集合
 * 		B:遍历结婚证的集合，得到每一个结婚证
 * 		C:根据结婚证获取丈夫和妻子
 * 
 * 转换：
 * 		A:获取所有键值对对象的集合
 * 		B:遍历键值对对象的集合，得到每一个键值对对象
 * 		C:根据键值对对象获取键和值
 */
public class MapDemo2 {
	public static void main(String[] args) {
		//创建集合对象
		Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
		
		//添加元素
		map.put("郭靖","黄蓉");
		map.put("杨过","小龙女");
		map.put("张无忌","赵敏");
		
		//获取所有键值对对象的集合
//		Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()
//		获取键值对对象的集合
		Set<Map.Entry<String,String>> set = map.entrySet();
		//遍历键值对对象的集合，得到每一个键值对对象
		for(Map.Entry<String,String> me : set) {
			//根据键值对对象获取键和值
			String key = me.getKey();
			String value = me.getValue();
			System.out.println(key+"---"+value);
		}
	}
}

2.4 Map集合的获取功能测试

V get(Object key):根据键获取值
Set keySet():获取所有键的集合
Collection values():获取所有值的集合

下面展示一些 内联代码片。

package com.itheima_01;

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

/*
 * V get(Object key):根据键获取值
 * Set<K> keySet():获取所有键的集合
 * Collection<V> values():获取所有值的集合
 */
public class MapDemo3 {
	public static void main(String[] args) {
		//创建集合对象
		Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
		
		//添加元素
		map.put("郭靖", "黄蓉");
		map.put("杨过", "小龙女");
		map.put("张无忌", "赵敏");
		
		//V get(Object key):根据键获取值
		System.out.println("get:"+map.get("张无忌"));
		System.out.println("get:"+map.get("张三丰"));
		System.out.println("--------------------");
		
		//Set<K> keySet():获取所有键的集合
		Set<String> set = map.keySet();
		for(String key : set) {
			System.out.println(key);
		}
		System.out.println("--------------------");
		
		//Collection<V> values():获取所有值的集合
		Collection<String> values = map.values();
		for(String value : values) {
			System.out.println(value);
		}
	}

3.1 集合的嵌套练习之ArrayList嵌套HashMap

需求：ArrayList集合嵌套HashMap集合并遍历。
定义一个ArrayList集合，它包含三个元素，每一个元素都是HashMap类型的。
每一个HashMap集合的键和值都是String类型的，
键：String 丈夫的姓名
值：String 妻子的姓名

给出如下的字符串数据，请用代码实现需求。
第一个HashMap集合的元素：
孙策 大乔
周瑜 小乔
第二个HashMap集合的元素：
郭靖 黄蓉
杨过 小龙女
第三个HashMap集合的元素：
令狐冲 任盈盈
林平之 岳灵珊

3.1.1 案例代码:

下面展示 内联代码片。

package com.itheima;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.Set;

/*
 * 需求：ArrayList集合嵌套HashMap集合并遍历。
 * 定义一个ArrayList集合，它包含三个元素，每一个元素都是HashMap类型的。
 * 每一个HashMap集合的键和值都是String类型的，
 * 键：String		丈夫的姓名
 * 值：String		妻子的姓名
 * 给出如下的字符串数据，请用代码实现需求。
 * 第一个HashMap集合的元素：
 * 		孙策		大乔
 * 		周瑜		小乔
 * 第二个HashMap集合的元素：
 * 		郭靖		黄蓉
 * 		杨过		小龙女
 * 第三个HashMap集合的元素：
 * 		令狐冲	任盈盈
 * 		林平之	岳灵珊
 */
public class ArrayListIncludeHashMapTest {
	public static void main(String[] args) {
		//创建集合对象
		ArrayList<HashMap<String,String>> array = new ArrayList<HashMap<String,String>>();
		
		//创建元素1
		HashMap<String,String> hm1 = new HashMap<String,String>();
		hm1.put("孙策","大乔");
		hm1.put("周瑜","小乔");
		//把元素添加到array中
		array.add(hm1);
		
		//创建元素2
		HashMap<String,String> hm2 = new HashMap<String,String>();
		hm2.put("郭靖","黄蓉");
		hm2.put("杨过","小龙女");
		//把元素添加到array中
		array.add(hm2);
		
		//创建元素3
		HashMap<String,String> hm3 = new HashMap<String,String>();
		hm3.put("令狐冲","任盈盈");
		hm3.put("林平之","岳灵珊");
		//把元素添加到array中
		array.add(hm3);
		
		//遍历ArrayList集合
		for(HashMap<String,String> hm : array) {
			Set<String> set = hm.keySet();
			for(String key : set) {
				String value = hm.get(key);
				System.out.println(key+"---"+value);
			}
			System.out.println("-----------------");
		}
		
	}
}
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