JavaSet接口、唯一元素和Map接口整理
Set接口
1.1 HashSet集合存储数据的结构（哈希表）
HashSet集合，采用哈希表结构存储数据，保证元素唯一性的方式依赖于：hashCode()与equals()方法。
哈希表底层，使用的也是数组机制数组中也存放对象，而这些对象往数组中存放时的位置比较特殊，当需要把这些对象给数组中存放时，那么会根据这些对象的特有数据结合相应的算法，计算出这个对象在数组中的位置，然后把这个对象存放在数组中。而这样的数组就称为哈希数组，即就是哈希表。
保证HashSet集合元素的唯一，其实就是根据对象的hashCode和equals方法来决定的。如果我们往集合中存放自定义的对象，那么保证其唯一，就必须复写hashCode和equals方法建立属于当前对象的比较方式。
1.2 HashSet存储JavaAPI中的类型元素
给HashSet中存储JavaAPI中提供的类型元素时，不需要重写元素的hashCode和equals方法，在JavaAPI的每个类中已经重写完毕，如String类、Integer类等
package com.oracle.demo01;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
Map<String, String> map=new HashMap<>();
map.put("欣欣", "萌萌");
map.put("萌萌", "欣欣");
map.put("小欣", "小萌");
Set<String> set=map.keySet();
for(String key :set){
String value=map.get(key);
System.out.println(key+"..."+value);
}
Set<String> set1=map.keySet();
Iterator<String> it=set1.iterator();
while (it.hasNext()) {
String key=it.next();
String value=map.get(key);
System.out.println(key+" "+value);
}
Set<String> set3=map.keySet();
for(String key : set3){
String value=map.get(key);
System.out.println(key+" "+value);
}
Iterator<String> it2=map.keySet().iterator();
while (it.hasNext()) {
String key=it.next();
String value=map.get(key);
System.out.println(key+";;;;"+value);
}
}
}
运行结果：
package com.oracle.demo01;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.Set;
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
Map<Double, String> map=new HashMap<Double, String>();
map.put(0.01, "欣欣");
map.put(0.02, "小欣");
map.put(0.03, "夏欣");
/*Set<Map.Entry<Double, String>> set=map.entrySet();
for(Map.Entry<Double, String> entry : set){
Double key=entry.getKey();
String value=entry.getValue();
System.out.println(key+" "+value);
}
Iterator<Entry<Double, String>> it=map.entrySet().iterator();
while (it.hasNext()) {
Entry<Double, String> entry=it.next();
double key=entry.getKey();
String value=entry.getValue();
System.out.println(key+" "+value);
}*/
Set<Double> set1=map.keySet();
for(double key:set1){
String value=map.get(key);
System.out.println(key+" "+value);
}
Iterator<Double> it=map.keySet().iterator();
while (it.hasNext()) {
double key=it.next();
String value=map.get(key);
System.out.println(key+value);
}
}
}
运行结果;
package com.oracle.demo01;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
public class Demo03 {
public static void main(String[] args) {
Map<Integer, Double> map=new HashMap<>();
map.put(1, 1.002);
map.put(2, 1.003);
map.put(3, 1.004);
Set<Integer> set=map.keySet();
for(Integer key:set){
double value=map.get(key);
System.out.println(key+" "+value);
}
Iterator<Integer> it=map.keySet().iterator();
while (it.hasNext()) {
Integer key=it.next();
double value=map.get(key);
System.out.println(key+" "+value);
}
}
}
运行结果：
1.3 LinkedHashSet
HashSet保证元素唯一，可是元素存放进去是没有顺序的，HashSet下面有一个子类LinkedHashSet，它是链表和哈希表组合的一个数据存储结构。
package com.oracle.inkedHashSet;
import java.util.HashSet;
import javax.net.ssl.HandshakeCompletedEvent;
public class Person {
private String name;
private int age;
public Person() {
}
public Person(String name, int age) {
super();
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() {
return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
public int hashCode() {
return name.hashCode()+age*31;
}
public boolean equals(Object obj) {
if(obj==null){
return false;
}
if(obj==this){
return true;
}
if(obj instanceof Person){
Person p=(Person)obj;
return p.name==this.name&&p.age==this.age;
}
return false;
}
}
package com.oracle.inkedHashSet;
import java.util.LinkedHashSet;
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
LinkedHashSet<String> set=new LinkedHashSet<String>();
set.add("hello");
set.add("Java");
set.add("heoll");
set.add("nihao");
set.add("china");
for(String s : set){
System.out.println(s);
}
}
}
运行结果：
LinkedHashSet集合保证元素的存入和取出的顺序：
判断集合元素唯一的原理
ArrayList的contains方法判断元素是否重复原理
ArrayList的contains方法会使用调用方法时，传入的元素的equals方法依次与集合中的旧元素所比较，从而根据返回的布尔值判断是否有重复元素。此时，当ArrayList存放自定义类型时，由于自定义类型在未重写equals方法前，判断是否重复的依据是地址值，所以如果想根据内容判断是否为重复元素，需要重写元素的equals方法。
HashSet的add/contains等方法判断元素是否重复原理
Set集合不能存放重复元素，其添加方法在添加时会判断是否有重复元素，有重复不添加，没重复则添加。
先判断新元素与集合内已经有的旧元素的HashCode值
如果不同，说明是不同元素，添加到集合。
如果相同，再判断equals比较结果。返回true则相同元素；返回false则不同元素，添加到集合。
所以，使用HashSet存储自定义类型，如果没有重写该类的hashCode与equals方法，则判断重复时，使用的是地址值，如果想通过内容比较元素是否相同，需要重写该元素类的hashcode与equals方法。
Map接口
3.1 Map接口概述
Map接口下的集合与Collection接口下的集合，它们存储数据的形式不同
Collection中的集合，元素是孤立存在的（理解为单身），向集合中存储元素采用一个个元素的方式存储。
Map中的集合，元素是成对存在的(理解为夫妻)。每个元素由键与值两部分组成，通过键可以找对所对应的值。
Collection中的集合称为单列集合，Map中的集合称为双列集合。
需要注意的是，Map中的集合不能包含重复的键，值可以重复；每个键只能对应一个值。
Map中常用的集合为HashMap集合、LinkedHashMap集合。
看到Map有多个子类，这里我们主要讲解常用的HashMap集合、LinkedHashMap集合。
HashMap<K,V>：存储数据采用的哈希表结构，元素的存取顺序不能保证一致。由于要保证键的唯一、不重复，需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。
LinkedHashMap<K,V>：HashMap下有个子类LinkedHashMap，存储数据采用的哈希表结构+链表结构。通过链表结构可以保证元素的存取顺序一致；通过哈希表结构可以保证的键的唯一、不重复，需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。
注意：Map接口中的集合都有两个泛型变量<K,V>,在使用时，要为两个泛型变量赋予数据类型。两个泛型变量<K,V>的数据类型可以相同，也可以不同。
Map接口中的常用方法：
put方法：将指定的键与值对应起来，并添加到集合中
方法返回值为键所对应的值
使用put方法时，若指定的键(key)在集合中没有，则没有这个键对应的值，返回null，并把指定的键值添加到集合中；
使用put方法时，若指定的键(key)在集合中存在，则返回值为集合中键对应的值（该值为替换前的值），并把指定键所对应的值，替换成指定的新值。
get方法：获取指定键(key)所对应的值(value)
remove方法：根据指定的键(key)删除元素，返回被删除元素的值(value)。
package com.oracle.Map;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
Map<Integer,String> map=new HashMap<Integer,String>();
map.put(1, "嘤嘤嘤");
map.put(2, "嘤嘤");
map.put(3, "嘤");
map.put(2, "嘤嘤");
//根据key获取value
//System.out.println(map.get(2));
//删除
System.out.println(map.remove(1));
//1.遍历方式 set+增强for
//创建集合获取所有key的set集合
Set<Integer> set=map.keySet();
/*for(Integer key : set){
System.out.print(key+".....");
//根据key值获取value
String value=map.get(key);
System.out.println(value);
}*/
Set<Integer> set1=map.keySet();
Iterator<Integer> it=set1.iterator();
while (it.hasNext()) {
int key=it.next();
String value=map.get(key);
System.out.println(key+"......"+value);
}
}
}
运行结果：
Map集合遍历键找值方式
键找值方式：即通过元素中的键，获取键所对应的值
操作步骤与图解：
1.获取Map集合中所有的键，由于键是唯一的，所以返回一个Set集合存储所有的键
2.遍历键的Set集合，得到每一个键
3.根据键，获取键所对应的值
package com.oracle.Map;
import java.security.KeyStore.Entry;
import java.util.EnumSet;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
Map<Integer,String> map=new HashMap<Integer,String>();
map.put(1, "嘤嘤嘤");
map.put(2, "嘤嘤");
map.put(3, "嘤");
map.put(2, "嘤嘤");
//2.entrySet+增强for
/*Set<Map.Entry<Integer,String>> set=map.entrySet();
//遍历装有所有结婚证对象的集合
for(Map.Entry<Integer,String> entry:set){
//通过结婚证对象获取key
int key=entry.getKey();
//通过结婚证对象获取value
String value=entry.getValue();
System.out.println(value);
}*/
Iterator<Map.Entry<Integer,String>> it=map.entrySet().iterator();
while (it.hasNext()) {
Map.Entry<Integer, String> entry=it.next();
Integer key=entry.getKey();
String Value=entry.getValue();
System.out.println(key+"......"+Value);
}
}
}
运行结果：
Entry键值对对象
在Map类设计时，提供了一个嵌套接口：Entry。Entry将键值对的对应关系封装成了对象。即键值对对象，这样我们在遍历Map集合时，就可以从每一个键值对（Entry）对象中获取对应的键与对应的值。
Entry是Map接口中提供的一个静态内部嵌套接口。
getKey()方法：获取Entry对象中的键
getValue()方法：获取Entry对象中的值
entrySet()方法：用于返回Map集合中所有的键值对(Entry)对象，以Set集合形式返回。
Map集合遍历键值对方式：
1.获取Map集合中，所有的键值对(Entry)对象，以Set集合形式返回。
2.遍历包含键值对(Entry)对象的Set集合，得到每一个键值对(Entry)对象
3.通过键值对(Entry)对象，获取Entry对象中的键与值。
package com.oracle.Map;
import java.security.KeyStore.Entry;
import java.util.EnumSet;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
Map<Integer,String> map=new HashMap<Integer,String>();
map.put(1, "嘤嘤嘤");
map.put(2, "嘤嘤");
map.put(3, "嘤");
map.put(2, "嘤嘤");
//2.entrySet+增强for
/*Set<Map.Entry<Integer,String>> set=map.entrySet();
//遍历装有所有结婚证对象的集合
for(Map.Entry<Integer,String> entry:set){
//通过结婚证对象获取key
int key=entry.getKey();
//通过结婚证对象获取value
String value=entry.getValue();
System.out.println(value);
}*/
Iterator<Map.Entry<Integer,String>> it=map.entrySet().iterator();
while (it.hasNext()) {
//得到每一对对应关系
Map.Entry<Integer, String> entry=it.next();
//通过每一对对应关系获取对应的key
Integer key=entry.getKey();
//通过每一对对应关系获取对应的value
String Value=entry.getValue();
System.out.println(key+"......"+Value);
}
}
}
注意：Map集合不能直接使用迭代器或者foreach进行遍历。但是转成Set之后就可以使用了。
l 当给HashMap中存放自定义对象时，如果自定义对象作为key存在，这时要保证对象唯一，必须复写对象的hashCode和equals方法(如果忘记，请回顾HashSet存放自定义对象)。
l 如果要保证map中存放的key和取出的顺序一致，可以使用LinkedHashMap集合来存放。
静态导入：
静态导入格式：
import static XXX.YYY; 导入后YYY可直接使用。
例如：Map.Entry的访问，简化后为Entry
import static java.util.Map.Entry;
public class HashMapTest {
public static void main(String[] args) {
//1,创建hashmap集合对象。
Map<Student,String> map = new HashMap<Student,String>();
//取出元素。键值对方式
//Set<Map.Entry<Student, String>> entrySet = map.entrySet();
Set<Entry<Student, String>> entrySet = map.entrySet();
//for (Map.Entry<Student, String> entry : entrySet) {
for (Entry<Student, String> entry : entrySet) {
Student key = entry.getKey();
String value = entry.getValue();
System.out.println(key.toString()+"....."+value);
}
}
}
可变参数
在JDK1.5之后，如果我们定义一个方法需要接受多个参数，并且多个参数类型一致，我们可以对其简化成如下格式：
修饰符 返回值类型 方法名(参数类型... 形参名){ }
其实这个书写完全等价与
修饰符 返回值类型 方法名(参数类型[] 形参名){ }
只是后面这种定义，在调用时必须传递数组，而前者可以直接传递数据即可
public class ParamDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {21,89,32};
int sum = add(arr);
System.out.println(sum);
sum = add(21,89,32);//可变参数调用形式
System.out.println(sum);
}
//JDK1.5之后写法
public static int add(int...arr){
int sum = 0;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
sum += arr[i];
}
return sum;
}
//原始写法
/*
public static int add(int[] arr) {
int sum = 0;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
sum += arr[i];
}
return sum;
}
*/
}
上述add方法在同一个类中，只能存在一个。因为会发生调用的不确定性
注意：如果在方法书写时，这个方法拥有多参数，参数中包含可变参数，可变参数一定要写在参数列表的末尾位置。
Collections集合工具类
public static <T> void sort(List<T> list) // 集合元素排序
//排序前元素list集合元素 [33,11,77,55]
Collections.sort( list );
//排序后元素list集合元素 [11,33,55,77]
public static void shuffle(List<?> list) // 集合元素存储位置打乱
//list集合元素 [11,33,55,77]
Collections.shuffle( list );
//使用shuffle方法后，集合中的元素为[77,33,11,55]，每次执行该方法，集合中存储的元素位置都会随机打乱
集合嵌套
集合嵌套并不是一个新的知识点，仅仅是集合内容又是集合，如Collection集合嵌套、Collection集合与Map集合相互嵌套、Map集合嵌套。
ArrayList嵌套 ArrayList
ArrayList< ArrayList<String> >
Collection< ArrayList<Integer> >
Map嵌套 ArrayList
HashMap<String, ArrayList<Person>>
ArrayList< HashMap<String, String>>
Map集合嵌套
HashMap<String, HashMap<String,String>>
HashMap<String, HashMap<Person,String>>
3.2 集合继承体系的面向对象思想
接口：用来明确所有集合中该具有的功能，相当于在定义集合功能标准；
抽象类：把多个集合中功能实现方式相同的方法，抽取到抽象类实现，具体集合不再遍写，继承使用即可；
具体类：继承抽象类，实现接口，重写所有抽象方法，达到具备指定功能的集合。每个具体集合类，根据自身的数据存储结构方式，对接口中的功能方法，进行不同方式的实现。
