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day22--Java集合05

2022-08-18 分类：野生技术 阅读(226) 评论(0)

Java集合05

11.HashSet课堂练习

11.1课堂练习1

定义一个Employee类，该类包括：private成员属性name，age

要求：

  1. 创建3个Employee对象放入HashSet中
  2. 当name和age的值相同时，认为是相同员工，不能添加到HashSet集合中

思路：不同对象的哈希值一般会不一样，导致在添加对象时可能会在table数组的不同位置添加，因此想要比较对象的属性值，就要重写hashCode方法，使具有相同属性的对象具有一样的hash值，这样才能在插入时比较对象的值；但不同的对象也可能具有相同的hash值，所以要重写equals方法来比较对象属性值

如下图：在add()方法最终调用的putVal（）方法中可以看出，如果插入的新元素的哈希值相同 且 值也相同 就不加入

image-20220817173700933

例子：

package li.collections.set.hashset;

import java.util.HashSet;
import java.util.Objects;

@SuppressWarnings(\"all\")
public class HashSetPractice {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet hashSet = new HashSet();
        hashSet.add(new Employee(\"jack\", 18));
        hashSet.add(new Employee(\"smith\", 18));
        hashSet.add(new Employee(\"jack\", 18));

        System.out.println(hashSet);//[Employee{name=\'smith\', age=18.0}, Employee{name=\'jack\', age=18.0}]

    }
}

class Employee {
    private String name;
    private double age;

    public Employee(String name, double age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public double getAge() {
        return age;
    }

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

    @Override
    public String toString() {
        return \"Employee{\" +
                \"name=\'\" + name + \'\\\'\' +
                \", age=\" + age +
                \'}\';
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Employee employee = (Employee) o;
        return Double.compare(employee.age, age) == 0 && Objects.equals(name, employee.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age);
    }
}

image-20220817145110916

快捷键：alt+insert选择equals（）and hashCode（）快速重写

image-20220817144139231

如果name和age的值相同，在使用equals时，返回true

image-20220817142610039

如果name和age的值相同，在计算hashCode的时候返回相同的hash值

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11.2课堂练习2

定义一个Employee类，该类包含：private成员属性name，sal，birthday，其中birthday为MyDate类型，属性包括year，month，day

要求：

  1. 创建3个Employee对象放入到HashSet中
  2. 当name和birthday的值相同时，热卫视相同员工，不能添加到HashSet集合中

思路：和练习1思路一致，不同的是MyDate类也要重写equals（）和hashCode（）方法

练习：

package li.collections.set.hashset;

import java.util.HashSet;
import java.util.Objects;

@SuppressWarnings(\"all\")
public class HashSetPractice2 {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet hashSet = new HashSet();
        hashSet.add(new Employee(\"jack\",8000,new MyDate(1997,12,23)));
        hashSet.add(new Employee(\"jack\",8000,new MyDate(1997,12,23)));
        hashSet.add(new Employee(\"jack\",8000,new MyDate(1997,12,23)));
        hashSet.add(new Employee(\"jack\",8000,new MyDate(1997,12,23)));

        System.out.println(hashSet);//[Employee{name=\'jack\', sal=8000.0, birthday=MyDate{year=1997, month=12, day=23}}]

    }
}

class Employee {
    private String name;
    private double sal;
    private MyDate birthday;

    public Employee(String name, double sal, MyDate birthday) {
        this.name = name;
        this.sal = sal;
        this.birthday = birthday;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public double getSal() {
        return sal;
    }

    public void setSal(double sal) {
        this.sal = sal;
    }

    public MyDate getBirthday() {
        return birthday;
    }

    public void setBirthday(MyDate birthday) {
        this.birthday = birthday;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Employee employee = (Employee) o;
        return Double.compare(employee.sal, sal) == 0 && Objects.equals(name, employee.name) && Objects.equals(birthday, employee.birthday);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, sal, birthday);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return \"Employee{\" +
                \"name=\'\" + name + \'\\\'\' +
                \", sal=\" + sal +
                \", birthday=\" + birthday +
                \'}\';
    }
}


class MyDate {
    private int year;
    private int month;
    private int day;

    public MyDate(int year, int month, int day) {
        this.year = year;
        this.month = month;
        this.day = day;
    }

    public int getYear() {
        return year;
    }

    public void setYear(int year) {
        this.year = year;
    }

    public int getMonth() {
        return month;
    }

    public void setMonth(int month) {
        this.month = month;
    }

    public int getDay() {
        return day;
    }

    public void setDay(int day) {
        this.day = day;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        MyDate myDate = (MyDate) o;
        return year == myDate.year && month == myDate.month && day == myDate.day;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(year, month, day);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return \"MyDate{\" +
                \"year=\" + year +
                \", month=\" + month +
                \", day=\" + day +
                \'}\';
    }
}

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12.LinkedHashSet

12.1LinkedHashSet底层

  1. LinkedHashSet是HashSet的子类
  2. LinkedHashSet底层是一个LinkedHashMap（LinkedHashMap是HashMap的子类），底层维护了一个 数组+双向链表
  3. LinkedHashSet根据元素的hashCode值来决定元素的存储位置，同时使用链表维护元素的次序，这是元素看起来是以插入顺序保存的
  4. LinkedHashSet不允许重复元素

说明：

1）在LinkedHashSet中维护了一个hash表和双向链表（LinkedHashSet中有head和tail）

2）每一个节点都有前后指针（before和after属性），形成双向链表

3）在添加一个元素时，先求hash值，再求索引。确定该元素在table的位置然后将添加的元素加入到双向链表（如果已经村存在，就不添加，原理和HashSet一样）

tail.next = newElement;//将新添加的节点连接至尾节点的后面
newElement.pre = tail;//将尾节点设为新结点的前驱结点
tail = newElement;//将新节点设为尾节点

4）这样，遍历LinkedHashSet也能确保插入顺序和遍历顺序一致

例子1：LinkedHashSet底层分析

package li.collections.set.hashset;

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

@SuppressWarnings(\"all\")

public class LinkedHashSetSource {
    public static void main(String[] args) {
        Set set = new LinkedHashSet();
        set.add(new String(\"AA\"));
        set.add(456);
        set.add(456);
        set.add(new Customer(\"刘\", 1001));
        set.add(123);
        set.add(\"jack\");
        System.out.println(set);
    }
}

class Customer {
    private String name;
    private int number;

    public Customer(String name, int number) {
        this.name = name;
        this.number = number;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return \"Customer{\" +
                \"name=\'\" + name + \'\\\'\' +
                \", number=\" + number +
                \'}\';
    }
}

如下图，LinkedHashSet不允许重复值，且插入顺序和取出顺序一致

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在Set set = new LinkedHashSet();出打上断点调试：

如下图：可以看到，LinkedHashSet底层是一个LinkedHashMap

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如下图所示：点击map展开，Step Over之后可以看到第一次添加数据时，直接将数组table扩容到16（数组下标从零开始），存放的节点类型是LinkedHashMap$Entry

数组是HashMap$Node[ ]

存放的元素/数据是LinkedHashMap$Entry类型(LinkedHashMap的内部类Entry继承了HashMap的内部类Node)

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如下图：继续添加数据，可以看到在索引为8 的位置添加了新的数据456，点开索引为0 的节点，可以看到这时原来节点的after指向了新的节点，并且新结点的before指向了原来的节点，形成了双向链表

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如下图所示：在add（）底层仍然是和HashSet调用了相同的方法，详情见10.3HashSet源码详解

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image-20220817171818571

以此类推，形成一条双向链表：

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12.1.LinkedHashSet练习

有一个Car类，存在两个私有属性name和price

要求：如果两个Car对象的name和price一样，就认为是相同元素，不能添加

练习：

package li.collections.set.hashset;

import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Objects;

@SuppressWarnings(\"all\")
public class LinkedHashSetPractice {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashSet linkedHashSet = new LinkedHashSet();
        linkedHashSet.add(new Car(\"奥拓\",100_000));
        linkedHashSet.add(new Car(\"保时捷\",990_000));
        linkedHashSet.add(new Car(\"法拉利\",3100_000));
        linkedHashSet.add(new Car(\"特斯拉\",100_000));
        linkedHashSet.add(new Car(\"特斯拉\",100_000));
        for (Object o:linkedHashSet) {
            System.out.println(o);
        }
    }
}

class Car{
    private String name;
    private double price;

    public Car(String name, double price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return \"Car{\" +
                \"name=\'\" + name + \'\\\'\' +
                \", price=\" + price +
                \'}\';
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Car car = (Car) o;
        return Double.compare(car.price, price) == 0 && Objects.equals(name, car.name);
    }
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, price);
    }
    
}

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在没有重写hashCode()和equals()之前不同的对象实例的hash值一般是不一样的，因此可以插入name和price相同的对象数据。重写之后可以看到相同属性的对象无法插入了。具体解题思路和11HashSet的课堂练习一致。

13.Map接口

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13.1Map接口特点

Map接口实现类的特点：（ JDK8的Map接口特点 ）

  1. Map和Collection并列存在。Map用于保存具有映射关系的数据：key-value（双列元素）
  2. Map中的key和value可以是任何引用类的数据，会封装到HashMap$Node对象中
  3. Map中的key不允许重复（key值不允许重复，重复的话就会用新的值替换/覆盖旧的值e = p--->详细原因和HashSet一样，详见10.1-10.3）
  4. Map中的value允许重复（hash值取决于key）
  5. Map中的key可以为null，value也可以为null（注意key的null最多只能有一个，value的null可以有多个）
  6. 常用String类作为Map的key
  7. key和value之间存在单向一对一关系，即通过指定的key总能找到对应的value

例子：map的简单使用

package li.map;

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

public class MapIntroduce {
    @SuppressWarnings(\"all\")
    public static void main(String[] args) {
        Map map = new HashMap();
        map.put(\"no1\",\"北京\");//k-v
        map.put(\"no4\",\"深圳\");//k-v
        map.put(\"no4\",\"长沙\");//no4=长沙-->key值不允许重复，重复的话就会用新的值替换/覆盖旧的值 e=p
        map.put(\"no5\",\"北京\");//value可以重复,hash值取决于key
        map.put(null,null);
        map.put(null,\"abc\");//key不能重复，因此这里的值会将上一行的值覆盖 null=abc
        map.put(\"abc\",null);//value可以重复
        map.put(new Object(),123);

        //无序的：原因是底层是按计算的hash值来存放
        //{null=abc, no1=北京, no4=长沙, abc=null, no5=北京, java.lang.Object@1b6d3586=123}
        System.out.println(map);

        //通过指定的key总能找到对应的value
        System.out.println(map.get(null));//abc
        System.out.println(map.get(\"no1\"));


    }

}

来源：https://www.cnblogs.com/liyuelian/p/16596482.html
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