1.Set接口

Set接口是通過元素的equals方法顷啼，來判斷是否為重復(fù)元素。

Set接口常用的實現(xiàn)類有：

• HashSet類
• LinkedHashSet類
• TreeSet類

Set接口的特點

• 唯一
• 無序

1.1HashSet類

1.1.1介紹

• HashSet類實現(xiàn)了Set接口
• 存儲到HashSet中的對象必須是唯一的嫡秕，不能重復(fù)
• 對象唯一性的判斷依賴于hashCode()與equals()方法
• HashSet集合不能保證的迭代順序與元素存儲順序相同

1.1.2常用方法

1.1.3代碼演示

public static void main(String[] args) {
    //1:創(chuàng)建集合且轨，向集合中添加5個對象
    HashSet<String> set = new HashSet<>();
    set.add("林沖");
    set.add("李逵");
    set.add("燕青");
    set.add("武松");//重復(fù)的
    set.add("武松");//重復(fù)的
    
    //2:迭代集合 Set集合沒有g(shù)et()方法糕殉，獲取元素只能通過迭代
    Iterator<String> iterator = set.iterator();
    while (iterator.hasNext()){
        System.out.println(iterator.next());
    }
}

運行結(jié)果

燕青
武松
林沖
李逵

集合中只存入了四個元素亩鬼，重復(fù)的元素武松只存入了一個殖告。

另外也發(fā)現(xiàn)HashSet對元素輸出的順序與輸入的順序不一致阿蝶。

1.1.4底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

HashSet底層是使用哈希表存儲數(shù)據(jù)的，什么是哈希表呢黄绩？

• 哈希表（Hashtable）羡洁，也叫散列表，是通過key訪問value的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)爽丹，與數(shù)組不同的是數(shù)組通過index訪問value筑煮。
• 哈希表最大的優(yōu)勢在于查找速度快≡列快速查找的原理是key通過散列函數(shù)（也叫哈希函數(shù)）能夠快速定位value存儲的位置真仲。
• 哈希表底層是數(shù)組+鏈表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，哈希表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下圖所示：

1659109825005.png

• 哈希表中數(shù)組元素不存儲添加到哈希表中的元素初澎，數(shù)組元素存放的是鏈表秸应。

• 添加到哈希表中的元素存儲在鏈表的節(jié)點上。

• 當(dāng)向哈希表中存放元素時碑宴，需要根據(jù)元素的特有的數(shù)據(jù)結(jié)合相應(yīng)的算法软啼，計算出元素應(yīng)該放到哪個數(shù)組元素的鏈表上。

• 這個算法其實就是Object類中的hashCode方法延柠。由于任何對象都是Object類的子類祸挪，所以任何對象有擁有這個方法。也就是在給哈希表中存放對象時贞间，會調(diào)用對象的hashCode方法贿条，算出對象在表中的存放位置，這里需要注意增热，如果兩個對象hashCode方法算出結(jié)果一樣整以，這樣現(xiàn)象稱為哈希沖突，這時會調(diào)用對象的equals方法钓葫，比較這兩個對象是不是同一個對象悄蕾，如果equals方法返回的是true，那么就不會把第二個對象存放在哈希表中础浮，如果返回的是false帆调，就會把這個值存放在哈希表中。

• 總結(jié)：保證HashSet集合元素的唯一豆同，其實就是根據(jù)對象的hashCode和equals方法來決定的番刊。如果我們往集合中存放自定義的對象，那么保證其唯一影锈，就必須復(fù)寫hashCode和equals方法建立屬于當(dāng)前對象的比較方式芹务。

1.1.5代碼演示：HashSet中存儲自定義類型的元素

class Student{
    private String name;
    private int math;
    private int cn;
    public Student(String name, int math, int cn) {
        super();
        this.name = name;
        this.math = math;
        this.cn = cn;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", math=" + math +
                ", cn=" + cn +
                '}';
    }
    //省略 get/set方法
}
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {

        HashSet<Student> set = new HashSet<>();
        Student s1 = new Student("林沖", 90, 90);
        Student s2 = new Student("李逵", 92, 60);
        Student s3 = new Student("燕青", 71, 70);
        Student s4 = new Student("時遷", 80, 80);//重復(fù)對象
        Student s5 = new Student("時遷", 80, 80);//重復(fù)對象
        set.add(s1);
        set.add(s2);
        set.add(s3);
        set.add(s4);
        set.add(s5);

        Iterator<Student> iterator = set.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.next());
        }

        System.out.println("s4 哈希碼="+s4.hashCode());
        System.out.println("s5 哈希碼="+s5.hashCode());
    }
}

運行結(jié)果

Student{name='燕青', math=71, cn=70}
Student{name='時遷', math=80, cn=80}
Student{name='李逵', math=92, cn=60}
Student{name='時遷', math=80, cn=80}
Student{name='林沖', math=90, cn=90}
s4 哈希碼=325040804
s5 哈希碼=1173230247

2.Map接口

2.1.1介紹

Map接口下的集合與Collection接口下的集合蝉绷，它們存儲數(shù)據(jù)的形式不同，如下圖枣抱。

• Collection中的集合熔吗，元素是孤立存在的（理解為單身），向集合中存儲元素采用一個個元素的方式存儲佳晶。

• Map中的集合桅狠，元素是成對存在的(理解為夫妻)。每個元素由鍵與值（key - value）兩部分組成轿秧，通過鍵可以找對所對應(yīng)的值中跌。

• Collection中的集合稱為單列集合，Map中的集合稱為雙列集合菇篡。

• 需要注意的是漩符，Map中的集合不能包含重復(fù)的鍵，值可以重復(fù)驱还；每個鍵只能對應(yīng)一個值嗜暴。

• Map中常用的集合為HashMap集合、LinkedHashMap集合铝侵。
  Map接口有多個子類灼伤，這里我們主要講解常用的HashMap集合、LinkedHashMap集合咪鲜、Properties集合狐赡。

• HashMap<K,V>：存儲數(shù)據(jù)采用的哈希表結(jié)構(gòu)，元素的存取順序不能保證一致疟丙。由于要保證鍵的唯一颖侄、不重復(fù)，需要重寫鍵的hashCode()方法享郊、equals()方法览祖。

• LinkedHashMap<K,V>：HashMap下有個子類LinkedHashMap，存儲數(shù)據(jù)采用的哈希表結(jié)構(gòu)+鏈表結(jié)構(gòu)炊琉。通過鏈表結(jié)構(gòu)可以保證元素的存取順序一致展蒂；通過哈希表結(jié)構(gòu)可以保證的鍵的唯一、不重復(fù)苔咪，需要重寫鍵的hashCode()方法锰悼、equals()方法。

• 注意：Map接口中的集合都有兩個泛型變量<K,V>,在使用時团赏，要為兩個泛型變量賦予數(shù)據(jù)類型箕般。

2.1.2常用方法

• put方法：將指定的鍵與值對應(yīng)起來纷捞，并添加到集合中
  • 方法返回值為鍵所對應(yīng)的值
    • 使用put方法時，若指定的鍵(key)在鍵集中不存在被去，那么對應(yīng)的值也不存在主儡，返回null，并把指定的鍵值添加到集合中
    • 使用put方法時惨缆，若指定的鍵(key)在鍵集中存在糜值，則返回值為集合中鍵對應(yīng)的值（該值為替換前的值），并把指定鍵所對應(yīng)的值坯墨，替換成指定的新值寂汇。
• get方法：獲取指定鍵(key)所對應(yīng)的值(value)
• remove方法：根據(jù)指定的鍵(key)刪除元素，返回被刪除元素的值(value)

2.1.3Map集合的遍歷

• Map集合遍歷方式是鍵找值：即通過元素中的鍵捣染，獲取鍵所對應(yīng)的值骄瓣。
• Map集合的鍵集是一個Set集合
• 遍歷Set集合，分別取出key
• 通過key找到value

public static void main(String[] args) {
    Map<String, String> map = new HashMap<String,String>();

    map.put("豹子頭", "林沖");
    map.put("黑旋風(fēng)", "李逵");
    map.put("浪子","燕青");
    map.put("行者","武松");

    Set<String> sets = map.keySet();
    Iterator<String> iterator = sets.iterator();
    while (iterator.hasNext()){
        String key = iterator.next();
        String value = map.get(key);
        System.out.println("key="+key +",value="+value);
    }
}

運行結(jié)果

key=豹子頭,value=林沖
key=行者,value=武松
key=黑旋風(fēng),value=李逵
key=浪子,value=燕青

2.1.4Entry鍵值對對象

Map集合除了通過keySet()迭代集合外耍攘，還可以通過entrySet()迭代集合榕栏。

在Map類設(shè)計時，提供了一個嵌套接口：Entry蕾各。Entry將鍵值對的對應(yīng)關(guān)系封裝成了對象扒磁。即鍵值對對象，這樣我們在遍歷Map集合時式曲，就可以從每一個鍵值對（Entry）對象中獲取對應(yīng)的鍵與對應(yīng)的值妨托。

entrySet()方法：用于返回Map集合中所有的鍵值對(Entry)對象，以Set集合形式返回吝羞。

遍歷set集合得到 Entry<String , String> 對象

Entry<String , String> 對象調(diào)用 getKey()得到 key

Entry<String , String> 對象調(diào)用 getValue()得到 value

public static void main(String[] args) {
    Map<String, String> map = new HashMap<String,String>();

    map.put("豹子頭", "林沖");
    map.put("黑旋風(fēng)", "李逵");
    map.put("浪子","燕青");
    map.put("行者","武松");

    Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
    Iterator<Map.Entry<String, String>> iterator = entrySet.iterator();
    while (iterator.hasNext()){
        Map.Entry<String, String> entry = iterator.next();
        String key = entry.getKey();
        String value = entry.getValue();
        System.out.println("key="+key +",value="+value);
    }
}

運行結(jié)果

key=豹子頭,value=林沖
key=行者,value=武松
key=黑旋風(fēng),value=李逵
key=浪子,value=燕青

2.2.1HashMap類

需求：學(xué)生有姓名兰伤、年齡的屬性，學(xué)生都有自己的家庭住址脆贵。將學(xué)生對象和家庭住址存儲到map集合中医清。學(xué)生作為鍵, 家庭住址作為值。

注意卖氨，學(xué)生姓名相同并且年齡相同視為同一名學(xué)生会烙。

class Student {
    private String name;
    private int age;

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

    //重寫equals方法
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o)
            return true;
        if(!(o instanceof Student)){
            System.out.println("類型錯誤");
            return false;
        }
        Student other = (Student) o;
        return  this.age == other.age && this.name.equals(other.name);

    }
    //重寫hashCode方法
    @Override
    public int hashCode() {
        final int base = 31;
        int result = 1;
        result = base * result + age;
        result = base * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
        return result;
    }
    //重寫 toString 方法
    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age='" + age + '\'' +
                '}';
    }
    //省略了 get/set 方法
}

/**
 * HashMap集合的用法
 */
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //1：創(chuàng)建Map集合對象
        Map<Student, String> map = new HashMap<Student, String>();

        //2：創(chuàng)建學(xué)生對象
        Student s1 = new Student("林沖", 30);
        Student s2 = new Student("李逵", 32);
        Student s3 = new Student("燕青", 22);
        Student s4 = new Student("武松", 29);//重復(fù)對象
        Student s5 = new Student("武松", 29);//重復(fù)對象

        //3：添加到map集合中 學(xué)生對象作為key负懦，家庭地址作為value
        map.put(s1, "河南開封");
        map.put(s2, "山東沂水");
        map.put(s3, "北京大名府");
        map.put(s4, "河北清河");
        map.put(s5, "遼寧鐵嶺");

        //3：取出元素，鍵值對方式
        Set<Map.Entry<Student, String>> entrySet = map.entrySet();
        Iterator<Map.Entry<Student, String>> iterator = entrySet.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Map.Entry<Student, String> entry = iterator.next();
            Student key = entry.getKey();
            String value = entry.getValue();
            System.out.println("key=" + key + ",value=" + value);
        }
        System.out.println("-------------------- 分界線 ----------------------");
        //3：取出元素柏腻，鍵找值方式
        Set<Student> sets = map.keySet();
        Iterator<Student> iterator1 = sets.iterator();
        while (iterator1.hasNext()) {
            Student key = iterator1.next();
            String value = map.get(key);
            System.out.println("key=" + key + ",value=" + value);
        }
    }
}

運行結(jié)果

key=Student{name='武松', age='29'},value=遼寧鐵嶺
key=Student{name='林沖', age='30'},value=河南開封
key=Student{name='李逵', age='32'},value=山東沂水
key=Student{name='燕青', age='22'},value=北京大名府
-------------------- 分界線 ----------------------
key=Student{name='武松', age='29'},value=遼寧鐵嶺
key=Student{name='林沖', age='30'},value=河南開封
key=Student{name='李逵', age='32'},value=山東沂水
key=Student{name='燕青', age='22'},value=北京大名府

2.2.2底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

HashMap底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是（ 數(shù)組 + 鏈表 | 紅黑樹）

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