1.HashSet集合

1.1HashSet集合概述和特点【应用】

  • 底层数据结构是哈希表
  • 存取无序
  • 不可以存储重复元素
  • 没有索引,不能使用普通for循环遍历

1.2HashSet集合的基本应用【应用】

存储字符串并遍历

public class HashSetDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象
        HashSet<String> set = new HashSet<String>();

        //添加元素
        set.add("hello");
        set.add("world");
        set.add("java");
        //不包含重复元素的集合
        set.add("world");

        //遍历
        for(String s : set) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

1.3哈希值【理解】

  • 哈希值简介
    是JDK根据对象的地址或者属性值算出来的int类型的数值
  • 如何获取哈希值
    Object类中的public int hashCode():返回对象的哈希码值
  • 哈希值的特点
  • 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

1.4哈希表结构【理解】

  • JDK1.8以前
    数组 + 链表
    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-7ONbhYUS-1680181894943)(.\img\14_JKD8以前哈希表.png)]
  • JDK1.8以后
  • 节点个数少于等于8个
    数组 + 链表
  • 节点个数多于8个
    数组 + 红黑树

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-MPfTSWDb-1680181894944)(.\img\15_JKD8以后哈希表.png)]

1.5HashSet集合存储学生对象并遍历【应用】

  • 案例需求
  • 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
  • 代码实现
    学生类
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 boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;

        Student student = (Student) o;

        if (age != student.age) return false;
        return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
        result = 31 * result + age;
        return result;
    }
}

测试类

public class HashSetDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建HashSet集合对象
        HashSet<Student> hs = new HashSet<Student>();

        //创建学生对象
        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("王祖贤", 33);

        //把学生添加到集合
        hs.add(s1);
        hs.add(s2);
        hs.add(s3);
        hs.add(s4);

        //遍历集合(增强for)
        for (Student s : hs) {
            System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
        }
    }
}
  • 总结
    HashSet集合存储自定义类型元素,要想实现元素的唯一,要求必须重写hashCode方法和equals方法

2.Map集合

2.1Map集合概述和特点【理解】

  • Map集合概述
interface Map<K,V>  K:键的类型;V:值的类型
  • Map集合的特点
  • 双列集合,一个键对应一个值
  • 键不可以重复,值可以重复
  • Map集合的基本使用
public class MapDemo01 {
    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) 将指定的值与该映射中的指定键相关联
        map.put("itheima001","林青霞");
        map.put("itheima002","张曼玉");
        map.put("itheima003","王祖贤");
        map.put("itheima003","柳岩");

        //输出集合对象
        System.out.println(map);
    }
}

2.2Map集合的基本功能【应用】

  • 方法介绍

方法名

说明

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()

集合的长度,也就是集合中键值对的个数

  • 示例代码
public class MapDemo02 {
    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
        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(map.remove("郭靖"));
//        System.out.println(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(map.containsKey("郭靖"));
//        System.out.println(map.containsKey("郭襄"));

        //boolean isEmpty():判断集合是否为空
//        System.out.println(map.isEmpty());

        //int size():集合的长度,也就是集合中键值对的个数
        System.out.println(map.size());

        //输出集合对象
        System.out.println(map);
    }
}

2.3Map-第一种遍历方式【重点】

方法介绍

方法名

说明

Set keySet()

获取所有键的集合

V get(Object key)

根据键获取值

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Rm9MgKIS-1680181894945)(img\1597058641952.png)]

示例代码

package com.itheima.mapdemo1;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
/**
 * Map的第一种遍历方式
 */
public class MyMap3 {
  public static void main(String[] args) {
        //创建集合并添加元素
        Map<String,String> map = new HashMap<>();
        map.put("1号丈夫","1号妻子");
      map.put("2号丈夫","2号妻子");
        map.put("3号丈夫","3号妻子");
        map.put("4号丈夫","4号妻子");
        map.put("5号丈夫","5号妻子");

        //获取到所有的键
      Set<String> keys = map.keySet();
        //遍历Set集合得到每一个键
        for (String key : keys) {
            //通过每一个键key,来获取到对应的值
            String value = map.get(key);
            System.out.println(key + "---" + value);
        }
    }
}

2.4Map-第二种遍历方式【重点】

方法介绍

方法名

说明

Set<Map.Entry<K,V>>entrySet()

获取所有键值对对象集合

K getKey()

获得键值

V getValue()

获得值

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-EtULv6Oc-1680181894945)(img\entrySet01.jpg)]

示例代码

package com.itheima.mapdemo1;

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

/**
 * Map的第二种遍历方式
 */
public class MyMap4 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合并添加元素
        Map<String,String> map = new HashMap<>();
        map.put("1号丈夫","1号妻子");
        map.put("2号丈夫","2号妻子");
        map.put("3号丈夫","3号妻子");
        map.put("4号丈夫","4号妻子");
        map.put("5号丈夫","5号妻子");

        //首先要获取到所有的键值对对象。
        //Set集合中装的是键值对对象(Entry对象)
        //而Entry里面装的是键和值
        Set<Map.Entry<String, String>> entries = map.entrySet();
        for (Map.Entry<String, String> entry : entries) {
            //得到每一个键值对对象
            String key = entry.getKey();
            String value = entry.getValue();
            System.out.println(key + "---" + value);
        }
    }
}

3.HashMap集合

3.1HashMap-原理解析【难点】

1.HashMap小结

  • HashMap底层是哈希表结构
  • 依赖hashCode方法和equals方法保证键的唯一
  • 如果键要存储自定义对象,需要重写hashCode和equals方法

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Lk6ft0NY-1680181894946)(img\1596772086762.png)]

3.2 HashMap集合-练习【重点】

1.案例需求

  • 创建一个HashMap集合,键是学生对象(Student),值是籍贯 (String)。存储三个元素,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

2.实现思路

  • 定义学生类
  • 创建HashMap集合对象
  • 添加学生对象
  • 为了保证key的一致性,重写学生类的hashCode和equals方法

3.代码实现

学生类

package com.itheima.mapdemo1;

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 boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;

        Student student = (Student) o;

        if (age != student.age) return false;
        return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
        result = 31 * result + age;
        return result;
    }

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

测试类

package com.itheima.mapdemo1;

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

/**
 * Map的练习
 */
public class MyMap5 {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<Student,String> hm = new HashMap<>();

        Student s1 = new Student("xiaohei",23);
        Student s2 = new Student("dapang",22);
        Student s3 = new Student("xiaomei",22);

        hm.put(s1,"江苏");
        hm.put(s2,"北京");
        hm.put(s3,"天津");

        //第一种:先获取到所有的键,再通过每一个键来找对应的值
        Set<Student> keys = hm.keySet();
        for (Student key : keys) {
            String value = hm.get(key);
            System.out.println(key + "----" + value);
        }

        System.out.println("===================================");

        //第二种:先获取到所有的键值对对象。再获取到里面的每一个键和每一个值
        Set<Map.Entry<Student, String>> entries = hm.entrySet();
        for (Map.Entry<Student, String> entry : entries) {
            Student key = entry.getKey();
            String value = entry.getValue();
            System.out.println(key + "----" + value);
        }
        System.out.println("===================================");
        //第三种:
        hm.forEach(
                (Student key, String value)->{
                    System.out.println(key + "----" + value);
                }
        );

    }
}

4.forEach方法解析

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-QUG7IHAO-1680181894946)(img\forEach02.png)]

4.TreeMap集合

4.1TreeMap-原理解析【了解】

1.TreeMap-小结

  • TreeMap底层是红黑树结构
  • 依赖自然排序或者比较器排序,对键进行排序
  • 如果键存储的是自定义对象,需要实现Comparable接口或者在创建TreeMap对象时候给出比较器排序规则

4.2TreeMap集合应用案例【重点】

  • 案例需求
  • 创建一个TreeMap集合,键是学生对象(Student),值是籍贯(String),学生属性姓名和年龄,按照年龄进行排序并遍历
  • 要求按照学生的年龄进行排序,如果年龄相同则按照姓名进行排序
  • 实现思路
    1.创建学生类
    2.创建TreeMap集合对象
    3.创建学生对象
    4.添加学生对象
    5.遍历输出
  • 代码实现
    学生类
package com.itheima.maptest;

public class Student/* implements Comparable<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 String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
              '}';
    }

   /* @Override
    public int compareTo(Student o) {
        //按照年龄进行排序
        int result = o.getAge() - this.getAge();
        //次要条件,按照姓名排序。
        result = result == 0 ? o.getName().compareTo(this.getName()) : result;
        return result;
    }*/
}

测试类

package com.itheima.maptest;

import java.util.Comparator;
import java.util.TreeMap;

/**
 * 需求:创建一个TreeMap集合,键是学生对象(Student),值是籍贯(String)。
 *           学生属性姓名和年龄,按照年龄进行排序并遍历。
 */
public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        TreeMap<Student,String> tm = new TreeMap<>(new Comparator<Student>() {
            @Override
            public int compare(Student o1, Student o2) {
                int result = o1.getAge() - o2.getAge();
                result = result== 0 ? o1.getName().compareTo(o2.getName()) : result;
                return result;
            }
        });

        Student s1 = new Student("xiaohei",23);
        Student s2 = new Student("dapang",22);
        Student s3 = new Student("xiaomei",22);

        tm.put(s1,"江苏");
        tm.put(s2,"北京");
        tm.put(s3,"天津");

        tm.forEach(
                (Student key, String value)->{
                    System.out.println(key + "---" + value);
                }
        );
    }
}

5.可变参数

  • 可变参数介绍
  • 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
  • 方法的参数类型已经确定,个数不确定,我们可以使用可变参数
  • 可变参数定义格式
修饰符 返回值类型 方法名(数据类型… 变量名) {  }
  • 可变参数的注意事项
  • 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
  • 可变参数的基本使用
public class ArgsDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(sum(10, 20));
        System.out.println(sum(10, 20, 30));
        System.out.println(sum(10, 20, 30, 40));

        System.out.println(sum(10,20,30,40,50));
        System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60));
        System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60,70));
        System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60,70,80,90,100));
    }

//    public static int sum(int b,int... a) {
//        return 0;
//    }

    public static int sum(int... a) {
        int sum = 0;
        for(int i : a) {
            sum += i;
        }
        return sum;
    }
}

6.创建不可变集合

  • 方法介绍
  • 在List、Set、Map接口中,都存在of方法,可以创建一个不可变的集合
  • 这个集合不能添加,不能删除,不能修改
  • 但是可以结合集合的带参构造,实现集合的批量添加
  • 在Map接口中,还有一个ofEntries方法可以提高代码的阅读性
  • 首先会把键值对封装成一个Entry对象,再把这个Entry对象添加到集合当中
  • 示例代码
  • public class MyVariableParameter4 {
    public static void main(String[] args) {
    // static List of(E…elements) 创建一个具有指定元素的List集合对象
    //static Set of(E…elements) 创建一个具有指定元素的Set集合对象
    //static <K , V> Map<K,V> of(E…elements) 创建一个具有指定元素的Map集合对象
//method1();
  //method2();
  //method3();
  //method4();

}

private static void method4() {
Map<String, String> map = Map.ofEntries(
Map.entry(“zhangsan”, “江苏”),
Map.entry(“lisi”, “北京”));
System.out.println(map);
}

private static void method3() {
Map<String, String> map = Map.of(“zhangsan”, “江苏”, “lisi”, “北京”, “wangwu”, “天津”);
System.out.println(map);
}

private static void method2() {
//传递的参数当中,不能存在重复的元素。
Set set = Set.of(“a”, “b”, “c”, “d”,“a”);
System.out.println(set);
}

private static void method1() {
List list = List.of(“a”, “b”, “c”, “d”);
System.out.println(list);
//list.add(“Q”);
//list.remove(“a”);
//list.set(0,“A”);
//System.out.println(list);

// ArrayList list2 = new ArrayList<>();
// list2.add(“aaa”);
// list2.add(“aaa”);
// list2.add(“aaa”);
// list2.add(“aaa”);

//集合的批量添加。
    //首先是通过调用List.of方法来创建一个不可变的集合,of方法的形参就是一个可变参数。
    //再创建一个ArrayList集合,并把这个不可变的集合中所有的数据,都添加到ArrayList中。
    ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>(List.of("a", "b", "c", "d"));
    System.out.println(list3);
}

}