集合类 Set

http://www.cnblogs.com/yuchao/archive/2011/02/26/1965714.html

 

Set接口的定义

Set接口也是Collection接口的子接口，但是与Collection或List接口不同的是，Set接口中不能加入重复的元素，其定义如下：

public interface Set<E> extends Colletion<E>

从定义上可以发现，Set接口与List接口的定义并没有太大的区别，但是Set接口的主要方法与Collection是一致的，也就是说Set接口并没有对Collection进行扩充。

Set接口的常用子类

1.散列的存放：HashSet

 

验证HashSet类

 1 package com.yuchao.collection;
 2 
 3  import java.util.HashSet;
 4  import java.util.Set;
 5 
 6 public class HashSetDemo {
 7 
 8     /** 9      * @param args
10 */
11     public static void main(String[] args) {
12         // TODO Auto-generated method stub13         Set<String> allSet=new HashSet<String>();
14         allSet.add("A");
15         allSet.add("B");
16         allSet.add("C");
17         allSet.add("C");
18         allSet.add("D");
19         allSet.add("D");
20         allSet.add("D");
21         allSet.add("E");
22         System.out.println(allSet);    
23     }
24 
25 }

 

程序运行结果：

[D,A,C,B,E]

从程序的运行结果可以清楚地看出，对于重复元素只会增加一次，而且程序运行时向集合中加入元素的顺序并不是集合中的保存顺序，证明HashSet类中的元素是无序排列的。

2.有序的存放：TreeSet

 

验证TreeSet类

 1 package com.yuchao.collection;
 2 
 3 import java.util.HashSet;
 4 import java.util.Set;
 5 
 6 public class HashSetDemo {
 7 
 8     /** 9      * @param args
10 */
11     public static void main(String[] args) {
12         // TODO Auto-generated method stub13         Set<String> allSet=new HashSet<String>();
14         allSet.add("A");
15         allSet.add("B");
16         allSet.add("C");
17         allSet.add("C");
18         allSet.add("D");
19         allSet.add("D");
20         allSet.add("D");
21         allSet.add("E");
22         System.out.println(allSet);    
23     }
24 
25 }

 

程序运行结果：

[A,B,C,D,E]

程序在向集合中插入数据时是没有顺序的，但是输出之类数据是有序的，所以TreeSet是可以排序的。

3.关于TreeSet的一些思考

既然TreeSet本身是可以排序的，那么自定义的一个类，是否也可以随意进行排序呢？

 

自定义类排序

 1 package com.yuchao.collection;
 2 
 3 import java.util.Set;
 4 import java.util.TreeSet;
 5 
 6 public class TreeSetDemo {
 7 
 8     /** 9      * @param args
10 */
11     public static void main(String[] args) {
12         // TODO Auto-generated method stub13         Set<Person> allSet=new TreeSet<Person>();
14         allSet.add(new Person("张三", 30));
15         allSet.add(new Person("李四", 31));
16         allSet.add(new Person("王五", 32));
17         allSet.add(new Person("王五", 32));
18         allSet.add(new Person("王五", 32));
19         allSet.add(new Person("赵六", 33));
20         allSet.add(new Person("孙七", 33));
21         System.out.println(allSet);        
22 
23     }
24 
25 }
26 
27 class Person
28 {
29     private String name;
30     private int age;
31     public Person(String name,int age)
32     {
33         this.name=name;
34         this.age=age;
35     }
36     
37     public String toString()
38     {
39         return "姓名："+this.name+";"+"年龄："+this.age;
40     }
41 }

 

程序运行时出现以下错误：

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: com.yuchao.collection.Person cannot be cast to java.lang.Comparable
    at java.util.TreeMap.put(TreeMap.java:542)
    at java.util.TreeSet.add(TreeSet.java:238)
    at com.yuchao.collection.TreeSetDemo.main(TreeSetDemo.java:15)

以下程序代码出现了类转换异常，会出现这样的问题，是因为TreeSet中的元素是有序存放，所以对一个对象必须指定好其排序规则，且TreeSet中每个对象所在的类都必须实现Comparable接口才可以正常使用。

 

指定排序规则的自定义类排序

 1 package com.yuchao.collection;
 2 
 3 import java.util.Set;
 4 import java.util.TreeSet;
 5 
 6 public class TreeSetDemo {
 7 
 8     /** 9      * @param args
10 */
11     public static void main(String[] args) {
12         // TODO Auto-generated method stub13         Set<Person> allSet=new TreeSet<Person>();
14         allSet.add(new Person("张三", 30));
15         allSet.add(new Person("李四", 31));
16         allSet.add(new Person("王五", 32));
17         allSet.add(new Person("王五", 32));
18         allSet.add(new Person("王五", 32));
19         allSet.add(new Person("赵六", 33));
20         allSet.add(new Person("孙七", 33));
21         System.out.println(allSet);
22     }
23 
24 }
25 
26 class Person implements Comparable<Person>
27 {
28     private String name;
29     private int age;
30     public Person(String name,int age)
31     {
32         this.name=name;
33         this.age=age;
34     }
35     
36     public String toString()
37     {
38         return "姓名："+this.name+";"+"年龄："+this.age;
39     }
40     
41     public int compareTo(Person person)
42     {
43         if(this.age>person.age)
44         {
45             return 1;
46         }else if(this.age<person.age){
47             return -1;
48         }else{
49             return 0;
50         }
51     }
52 }

 

程序运行结果：

[姓名：张三;年龄：30, 姓名：李四;年龄：31, 姓名：王五;年龄：32, 姓名：赵六;年龄：33]

从程序的运行结果中可以发现，重复的”王五“对象只有一个；”赵六“和”孙七“年龄重复，但是”孙七“并没有加入到集合中。这是由于采用了比较器造成的，因为比较器操作时如果某个属性没有进行比较的指定，则也会认为是同一个对象，所以此时应该在Person类的compareTo方法中增加按姓名比较。

 

修改Person比较器

package com.yuchao.collection;

import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;

public class TreeSetDemo {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub        Set<Person> allSet=new TreeSet<Person>();
        allSet.add(new Person("张三", 30));
        allSet.add(new Person("李四", 31));
        allSet.add(new Person("王五", 32));
        allSet.add(new Person("王五", 32));
        allSet.add(new Person("王五", 32));
        allSet.add(new Person("赵六", 33));
        allSet.add(new Person("孙七", 33));
        System.out.println(allSet);
    }

}

class Person implements Comparable<Person>
{
    private String name;
    private int age;
    public Person(String name,int age)
    {
        this.name=name;
        this.age=age;
    }
    
    public String toString()
    {
        return "姓名："+this.name+";"+"年龄："+this.age;
    }
    
    public int compareTo(Person person)
    {
        if(this.age>person.age)
        {
            return 1;
        }else if(this.age<person.age){
            return -1;
        }else{
            return this.name.compareTo(person.name);
        }
    }
}

 

程序输出结果：

[姓名：张三;年龄：30, 姓名：李四;年龄：31, 姓名：王五;年龄：32, 姓名：孙七;年龄：33, 姓名：赵六;年龄：33]

以下程序运行结果出现了”孙七"，而且去掉了重复的内容，但此时的重复内容去掉，并不是真正意义上的去掉重复元素。因为此时靠的是Comparable接口完成的，而如果换成HashSet则也会出现重复的内容，所以要想真正的去掉重复元素，则必须深入研究Object类。

提示：想要判断对象是否重复必须覆盖Object类中的equals()方法，但同时必须覆盖hashCode()方法，此方法表示一个哈希编码，一般哈希码是通过公式进行计算的，可以将类的全部属性进行适当计算，以求出一个不会重复的哈希码。

 

修改equals()、hashCode()去除重复元素

package com.yuchao.collection;

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

public class TreeSetDemo {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        //Set<Person> allSet=new TreeSet<Person>();        Set<Person> allSet=new HashSet<Person>();
        allSet.add(new Person("张三", 30));
        allSet.add(new Person("李四", 31));
        allSet.add(new Person("王五", 32));
        allSet.add(new Person("王五", 32));
        allSet.add(new Person("王五", 32));
        allSet.add(new Person("赵六", 33));
        allSet.add(new Person("孙七", 33));
        System.out.println(allSet);
    }

}

class Person 
{
    private String name;
    private int age;
    public Person(String name,int age)
    {
        this.name=name;
        this.age=age;
    }
    
    public String toString()
    {
        return "姓名："+this.name+";"+"年龄："+this.age;
    }
    
    public boolean equals(Object object)
    {
        if(this==object)
        {
            return true;
        }
        if(!(object instanceof Person))
        {
            return false;
        }
        Person person=(Person)object;
        if(this.name.equals(person.name)&&this.age==person.age)
        {
            return true;
        }
        else 
        {
            return false;
        }
    }
    
    public int hashCode()
    {
        return this.name.hashCode()*this.age;
    }
    
}

提示：在实际开发中经常会碰到区别同一对象的问题，所以，一个完整的类最好覆写Object类的hashCode()、equals()、toString()3个方法。