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Java Collection 与 Map 详解
作者：timerring
- 2023-05-02 山东
本文字数：50156 字
阅读完需：约 165 分钟
集合的理解和好处
前面我们保存多个数据使用的是数组，那么数组有不足的地方，我们分析一下
数组
1)长度开始时必须指定，而且一旦指定，不能更改
2)保存的必须为同一类型的元素
3)使用数组进行增加/删除元素比较麻烦
eg: 写出 Person 数组扩容示意代码。
Person[] pers = new Person[1]; //大小是1per[0] = new Person(); //增加新的Person对象?Person[] pers2 = new Person[pers.length+1];//新创建数组for(){} //拷贝pers数组的元素到per2pers2[pers2.length-1] = new Person()://添加新的对象
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集合
1)可以动态保存任意多个对象，使用比较方便
2)提供了一系列方便的操作对象的方法: add、remove、set、get 等
3)使用集合添加/删除新元素简洁了
集合的框架体系
Java 的集合类很多，主要分为两大类，如图!
集合主要是两组(单列集合, 双列集合)
Collection 接口有两个重要的子接口 List Set , 他们的实现子类都是单列集合 （单列数据）
Map 接口的实现子类是双列集合，存放的 K-V （双列数据）
package com.hspedu.collection_;
import java.util.ArrayList;import java.util.Collection;import java.util.HashMap;import java.util.Map;
public class Collection_ { @SuppressWarnings({"all"}) public static void main(String[] args) { //Collection //Map ArrayList arrayList = new ArrayList(); arrayList.add("jack"); arrayList.add("tom");
HashMap hashMap = new HashMap(); hashMap.put("NO1", "北京"); hashMap.put("NO2", "上海"); }}
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Collection 接口和常用方法
Collection 接口实现类的特点
public interface Collection <E> extends lterable <E>
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collection 实现子类可以存放多个元素，每个元素可以是 Object
有些 Collection 的实现类,可以存放重复的元素,有些不可以
有些 Collection 的实现类，有些是有序的(List)，有些不是有序(Set)
Collection 接口没有直接的实现子类，是通过它的子接口 Set 和 List 来实现的
package com.hspedu.collection_;
import java.util.ArrayList;import java.util.List;
public class CollectionMethod { @SuppressWarnings({"all"}) public static void main(String[] args) { List list = new ArrayList();// add:添加单个元素 list.add("jack"); list.add(10);//list.add(new Integer(10)) 本质是对象 list.add(true); System.out.println("list=" + list);// remove:删除指定元素 list.remove(0);//删除第一个元素 返回boolen list.remove(true);//指定删除某个元素 返回该obj System.out.println("list=" + list);// contains:查找元素是否存在 System.out.println(list.contains("jack"));//T// size:获取元素个数 System.out.println(list.size());//2// isEmpty:判断是否为空 System.out.println(list.isEmpty());//F// clear:清空 list.clear(); System.out.println("list=" + list);// addAll:添加多个元素 ArrayList list2 = new ArrayList(); list2.add("红楼梦"); list2.add("三国演义"); list.addAll(list2); System.out.println("list=" + list);// containsAll:查找多个元素是否都存在 System.out.println(list.containsAll(list2));//T// removeAll：删除多个元素 list.add("聊斋"); list2.add("时间是金"); list.removeAll(list2); System.out.println("list=" + list);//[聊斋]// 说明：以ArrayList实现类来演示. }}
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Collection 接口遍历元素方式 1-使用 Iterator
Iterator 对象称为迭代器，主要用于遍历 Collection 集合中的元素。
所有实现了 Collection 接口的集合类都有一个 iterator()方法，用以返回一个实现了 lterator 接口的对象,即可以返回一个迭代器。
Iterator 的结构
迭代器的执行原理
lterator iterator = coll.iterator(); //得到一个集合的迭代器 //hasNext():判断是否还有下一个元素 while(iterator.hasNext()){ //next()作用:1.下移2.将下移以后集合位置上的元素返回 System.out.println(iterator.next()); }lterator 接口的方法
在调用 iterator.next()方法之前必须要调用 iterator.hasNext()进行检测。若不调用，且下一条记录无效，直接调用 iterator.next()会抛出 NoSuchElementException 异常。
Iterator 仅用于遍历集合，Iterator 本身并不存放对象。
package com.hspedu.collection_;
import java.util.ArrayList;import java.util.Collection;import java.util.Iterator;
public class CollectionIterator { @SuppressWarnings({"all"}) public static void main(String[] args) {
Collection col = new ArrayList();
col.add(new Book("三国演义", "罗贯中", 10.1)); col.add(new Book("小李飞刀", "古龙", 5.1)); col.add(new Book("红楼梦", "曹雪芹", 34.6));
//System.out.println("col=" + col); //现在老师希望能够遍历 col集合 //1. 先得到 col 对应的 迭代器 Iterator iterator = col.iterator(); //2. 使用while循环遍历// while (iterator.hasNext()) {//判断是否还有数据// //返回下一个元素，类型是Object// Object obj = iterator.next();// System.out.println("obj=" + obj);// } //教大家一个快捷键，快速生成 while => itit //显示所有的快捷键的的快捷键 ctrl + j while (iterator.hasNext()) { Object obj = iterator.next(); System.out.println("obj=" + obj);
} //3. 当退出while循环后 , 这时iterator迭代器，指向最后的元素 // iterator.next();// 此时如果再取则会报错 NoSuchElementException //4. 如果希望再次遍历，需要重置我们的迭代器 iterator = col.iterator(); // 重置迭代器 System.out.println("===第二次遍历==="); while (iterator.hasNext()) { Object obj = iterator.next(); System.out.println("obj=" + obj); } }}
class Book { private String name; private String author; private double price;
public Book(String name, String author, double price) { this.name = name; this.author = author; this.price = price; }
public String getName() { return name; }
public void setName(String name) { this.name = name; }
public String getAuthor() { return author; }
public void setAuthor(String author) { this.author = author; }
public double getPrice() { return price; }
public void setPrice(double price) { this.price = price; }
@Override public String toString() { return "Book{" + "name='" + name + '\'' + ", author='" + author + '\'' + ", price=" + price + '}'; }}
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Collection 接口遍历对象方式 2-for 循环增强
增强 for 循环，可以代替 iterator 迭代器，特点：增强 for 就是简化版的 iterator,本质一样。只能用于遍历集合或数组。
基本语法
for(元素类型 元素名:集合名或数组名){}
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实例：
package com.hspedu.collection_;
import java.util.ArrayList;import java.util.Collection;
public class CollectionFor { @SuppressWarnings({"all"}) public static void main(String[] args) { Collection col = new ArrayList();
col.add(new Book("三国演义", "罗贯中", 10.1)); col.add(new Book("小李飞刀", "古龙", 5.1)); col.add(new Book("红楼梦", "曹雪芹", 34.6));
//1. 使用增强for, 在Collection集合 //2. 增强for， 底层仍然是迭代器 //3. 增强for可以理解成就是简化版本的 迭代器遍历 //4. 快捷键方式 I// for (Object book : col) {// System.out.println("book=" + book);// } for (Object o : col) { System.out.println("book=" + o); }
//增强for，也可以直接在数组使用// int[] nums = {1, 8, 10, 90};// for (int i : nums) {// System.out.println("i=" + i);// } }}
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List 接口和常用方法
List 接口基本介绍
List 接口是 Collection 接口的子接口
List 集合类中元素有序(即添加顺序和取出顺序一致)、且可重复
List 集合中的每个元素都有其对应的顺序索引，即支持索引。
List 容器中的元素都对应一个整数型的序号记载其在容器中的位置，可以根据序号存取容器中的元素。
JDK API 中 List 接口的实现类有很多：
List 接口的常用方法
这部分方法是 List 独有的，set 用不了。
void add(int index, Object ele):在 index 位置插入 ele 元素
boolean addAll(int index, Collection eles):从 index 位置开始将 eles 中的所有元素添加进来
Object get(int index):获取指定 index 位置的元素
int indexOf(Object obj):返回 obj 在集合中首次出现的位置
int lastIndexOf(Object obj):返回 obj 在当前集合中末次出现的位置
Object remove(int index):移除指定 index 位置的元素，并返回此元素
Object set(int index, Object ele):设置指定 index 位置的元素为 ele , 相当于是替换.
List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从 fromIndex 到 toIndex 位置的子集合。（fromIndex <= subList < toIndex）
package com.hspedu.list_;
import java.util.ArrayList;import java.util.List;
public class ListMethod { @SuppressWarnings({"all"}) public static void main(String[] args) { List list = new ArrayList(); list.add("张三丰"); list.add("贾宝玉");// void add(int index, Object ele):在index位置插入ele元素 //在index = 1的位置插入一个对象（index 从0开始） list.add(1, "韩顺平"); System.out.println("list=" + list);// boolean addAll(int index, Collection eles):从index位置开始将eles中的所有元素添加进来 List list2 = new ArrayList(); list2.add("jack"); list2.add("tom"); list.addAll(1, list2); System.out.println("list=" + list);// Object get(int index):获取指定index位置的元素 //说过// int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置 System.out.println(list.indexOf("tom"));//2// int lastIndexOf(Object obj):返回obj在当前集合中末次出现的位置 list.add("韩顺平"); System.out.println("list=" + list); System.out.println(list.lastIndexOf("韩顺平"));// Object remove(int index):移除指定index位置的元素，并返回此元素 list.remove(0); System.out.println("list=" + list);// Object set(int index, Object ele):设置指定index位置的元素为ele , 相当于是替换. list.set(1, "玛丽"); System.out.println("list=" + list);// List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从fromIndex到toIndex位置的子集合 // 注意返回的子集合 fromIndex <= subList < toIndex List returnlist = list.subList(0, 2); System.out.println("returnlist=" + returnlist); }}
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List 接口课堂练习
添加 10 个以上的元素(比如 String "hello")，在 2 号位插入一个元素"韩顺平教育”，获得第 5 个元素，删除第 6 个元素，修改第 7 个元素，在使用迭代器遍历集合，要求:使用 List 的实现类 ArrayList 完成。
package com.hspedu.list_;
import java.util.ArrayList;import java.util.Iterator;import java.util.List;
public class ListExercise { @SuppressWarnings({"all"}) public static void main(String[] args) { /* 添加10个以上的元素(比如String "hello" )，在2号位插入一个元素"韩顺平教育"， 获得第5个元素，删除第6个元素，修改第7个元素，在使用迭代器遍历集合， 要求:使用List的实现类ArrayList完成。 */ List list = new ArrayList(); for (int i = 0; i < 12; i++) { list.add("hello" + i); } System.out.println("list=" + list);
//在2号位插入一个元素"韩顺平教育" list.add(1, "韩顺平教育"); System.out.println("list=" + list); //获得第5个元素 System.out.println("第五个元素=" + list.get(4)); //删除第6个元素 list.remove(5); System.out.println("list=" + list); //修改第7个元素 list.set(6, "三国演义"); System.out.println("list=" + list);
//在使用迭代器遍历集合 Iterator iterator = list.iterator(); while (iterator.hasNext()) { Object obj = iterator.next(); System.out.println("obj=" + obj); } }}
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List 的三种遍历方式[ArrayList, LinkedList,Vector]
package com.hspedu.list_;
import java.util.*;
public class ListFor { @SuppressWarnings({"all"}) public static void main(String[] args) {
//List 接口的实现子类 Vector LinkedList //List list = new ArrayList(); //List list = new Vector(); List list = new LinkedList(); list.add("jack"); list.add("tom"); list.add("鱼香肉丝"); list.add("北京烤鸭子");
//遍历 //1. 迭代器 Iterator iterator = list.iterator(); while (iterator.hasNext()) { Object obj = iterator.next(); System.out.println(obj); } System.out.println("=====增强for====="); //2. 增强for for (Object o : list) { System.out.println("o=" + o); }
System.out.println("=====普通for===="); //3. 使用普通for for (int i = 0; i < list.size(); i++) { System.out.println("对象=" + list.get(i)); } }}
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实现类的课堂练习 2
package com.hspedu.list_;
import java.util.ArrayList;import java.util.LinkedList;import java.util.List;import java.util.Vector;
@SuppressWarnings({"all"})public class ListExercise02 {
public static void main(String[] args) {
//List list = new ArrayList(); List list = new LinkedList(); //List list = new Vector(); list.add(new Book("红楼梦", "曹雪芹", 100)); list.add(new Book("西游记", "吴承恩", 10)); list.add(new Book("水浒传", "施耐庵", 19)); list.add(new Book("三国", "罗贯中", 80)); //list.add(new Book("西游记", "吴承恩", 10));
//如何对集合进行排序
//遍历
for (Object o : list) { System.out.println(o); }
//冒泡排序 sort(list);
System.out.println("==排序后==");
for (Object o : list) { System.out.println(o); }
}
//静态方法 //价格要求是从小到大 public static void sort(List list) {
int listSize = list.size(); for (int i = 0; i < listSize - 1; i++) { for (int j = 0; j < listSize - 1 - i; j++) { //取出对象Book Book book1 = (Book) list.get(j); Book book2 = (Book) list.get(j + 1); if (book1.getPrice() > book2.getPrice()) {//交换 list.set(j, book2); list.set(j + 1, book1); } } }
}}
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ArrayList 底层结构和源码分析
ArrayList 的注意事项
permits all elements, including null , ArrayList 可以加入 null（空值）,并且可以是多个。
ArrayList 是由数组来实现数据存储的[源码]
ArrayList 基本等同于 Vector，除了 ArrayList 是线程不安全(执行效率高)看源码。在多线程情况下，不建议使用 ArrayList。
ArrayList 的底层操作机制源码分析
ArrayList 中维护了一个 Object 类型的数组 elementData.
transient Object[] elementData; //transient表示瞬间,短暂的,表示该属性不会被序列号当创建 ArrayList 对象时，如果使用的是无参构造器，则初始 elementData 容量为 0，第 1 次添加，则扩容 elementData 为 10，如需要再次扩容，则扩容 elementData 为 1.5 倍。
如果使用的是指定大小的构造器，则初始 elementData 容量为指定大小，如果需要扩容,则直接扩容 elementData 为 1.5 倍。
建议:自己去 debug 一把 ArrayList 的创建和扩容的流程。
package com.hspedu.list_;
import java.util.ArrayList;
@SuppressWarnings({"all"})public class ArrayListSource { public static void main(String[] args) {
//Idea 默认情况下，Debug 显示的数据是简化后的，如果希望看到完整的数据需要做设置。 //使用无参构造器创建ArrayList对象 //ArrayList list = new ArrayList(); ArrayList list = new ArrayList(8); //使用for给list集合添加 1-10数据 for (int i = 1; i <= 10; i++) { list.add(i); } //使用for给list集合添加 11-15数据 for (int i = 11; i <= 15; i++) { list.add(i); } list.add(100); list.add(200); list.add(null); }}
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Idea 默认情况下，Debug 显示的数据是简化后的，如果希望看到完整的数据需要做设置。
Vector 底层结构和源码剖析
Vector 的基本介绍
Vector 类的定义说明
public class vector<E>extends AbstractList<E>implements List<E>，RandomAccess，cloneable，Serializable
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Vector 底层也是一个对象数组,
protected Object[] elementData;Vector 是线程同步的，即线程安全, Vector 类的操作方法带有
synchronizedpublic synchronized E get(int index){if (index >= elementCount) throw new ArraylndexOutOfBoundsException(index);return elementData(index);}
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在开发中，需要线程同步安全时，考虑使用 Vector
package com.hspedu.list_;
import java.util.Vector;
@SuppressWarnings({"all"})public class Vector_ { public static void main(String[] args) { //无参构造器 //有参数的构造 Vector vector = new Vector(8); for (int i = 0; i < 10; i++) { vector.add(i); } vector.add(100); System.out.println("vector=" + vector); //1. new Vector() 底层 /* public Vector() { this(10); } 补充：如果是 Vector vector = new Vector(8); 走的方法: public Vector(int initialCapacity) { this(initialCapacity, 0); } 2. vector.add(i) 2.1 //下面这个方法就添加数据到vector集合 public synchronized boolean add(E e) { modCount++; ensureCapacityHelper(elementCount + 1); elementData[elementCount++] = e; return true; } 2.2 //确定是否需要扩容 条件 ： minCapacity - elementData.length>0 private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) { // overflow-conscious code if (minCapacity - elementData.length > 0) grow(minCapacity); } 2.3 //如果 需要的数组大小 不够用，就扩容 , 扩容的算法 //newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ? // capacityIncrement : oldCapacity); //就是扩容两倍. private void grow(int minCapacity) { // overflow-conscious code int oldCapacity = elementData.length; int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ? capacityIncrement : oldCapacity); if (newCapacity - minCapacity < 0) newCapacity = minCapacity; if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) newCapacity = hugeCapacity(minCapacity); elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); } */
}}
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Vector 和 ArrayList 的比较
LinkedList 底层结构
LinkedList 的全面说明
LinkedList 底层实现了双向链表和双端队列特点
可以添加任意元素(元素可以重复),包括 null
线程不安全，没有实现同步
LinkedList 的底层操作机制
LinkedList 底层维护了一个双向链表.
LinkedList 中维护了两个属性 first 和 last 分别指向首节点和尾节点
每个节点(Node 对象)，里面又维护了 prev、next、item 三个属性，其中通过 prev 指向前一个，通过 next 指向后一个节点。最终实现双向链表.
所以 LinkedList 的元素的添加和删除，不是通过数组完成的，相对来说效率较高。
模拟一个简单的双向链表
package com.hspedu.list_;
public class LinkedList01 { public static void main(String[] args) { //模拟一个简单的双向链表
Node jack = new Node("jack"); Node tom = new Node("tom"); Node hsp = new Node("老韩");
//连接三个结点，形成双向链表 //jack -> tom -> hsp jack.next = tom; tom.next = hsp; //hsp -> tom -> jack hsp.pre = tom; tom.pre = jack;
Node first = jack;//让first引用指向jack,就是双向链表的头结点 Node last = hsp; //让last引用指向hsp,就是双向链表的尾结点
//演示，从头到尾进行遍历 System.out.println("===从头到尾进行遍历==="); while (true) { if(first == null) { break; } //输出first 信息 System.out.println(first); first = first.next; }
//演示，从尾到头的遍历 System.out.println("====从尾到头的遍历===="); while (true) { if(last == null) { break; } //输出last 信息 System.out.println(last); last = last.pre; }
//演示链表的添加对象/数据，是多么的方便 //要求，是在 tom --------- 插入一个对象 smith
//1. 先创建一个 Node 结点，name 就是 smith Node smith = new Node("smith"); //下面就把 smith 加入到双向链表了 smith.next = hsp; smith.pre = tom; hsp.pre = smith; tom.next = smith;
//让first 再次指向jack first = jack;//让first引用指向jack,就是双向链表的头结点
System.out.println("===从头到尾进行遍历==="); while (true) { if(first == null) { break; } //输出first 信息 System.out.println(first); first = first.next; }
last = hsp; //让last 重新指向最后一个结点 //演示，从尾到头的遍历 System.out.println("====从尾到头的遍历===="); while (true) { if(last == null) { break; } //输出last 信息 System.out.println(last); last = last.pre; }
}}
//定义一个Node 类，Node 对象 表示双向链表的一个结点class Node { public Object item; //真正存放数据 public Node next; //指向后一个结点 public Node pre; //指向前一个结点 public Node(Object name) { this.item = name; } public String toString() { return "Node name=" + item; }}
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LinkedList 的增删改查案例
package com.hspedu.list_;
import java.util.Iterator;import java.util.LinkedList;
@SuppressWarnings({"all"})public class LinkedListCRUD { public static void main(String[] args) {
LinkedList linkedList = new LinkedList(); linkedList.add(1); linkedList.add(2); linkedList.add(3); System.out.println("linkedList=" + linkedList);
//演示一个删除结点的 linkedList.remove(); // 这里默认删除的是第一个结点 //linkedList.remove(2);
System.out.println("linkedList=" + linkedList);
//修改某个结点对象 linkedList.set(1, 999); System.out.println("linkedList=" + linkedList);
//得到某个结点对象 //get(1) 是得到双向链表的第二个对象 Object o = linkedList.get(1); System.out.println(o);//999
//因为LinkedList 是 实现了List接口, 遍历方式 System.out.println("===LinkeList遍历迭代器===="); Iterator iterator = linkedList.iterator(); while (iterator.hasNext()) { Object next = iterator.next(); System.out.println("next=" + next);
}
System.out.println("===LinkeList遍历增强for===="); for (Object o1 : linkedList) { System.out.println("o1=" + o1); } System.out.println("===LinkeList遍历普通for===="); for (int i = 0; i < linkedList.size(); i++) { System.out.println(linkedList.get(i)); }
//源码阅读. /* 1. LinkedList linkedList = new LinkedList(); public LinkedList() {} 2. 这时 linkeList 的属性 first = null last = null 3. 执行 添加 public boolean add(E e) { linkLast(e); return true; } 4.将新的结点，加入到双向链表的最后 void linkLast(E e) { final Node<E> l = last; final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null); last = newNode; if (l == null) first = newNode; else l.next = newNode; size++; modCount++; }
*/
/* 读源码 linkedList.remove(); // 这里默认删除的是第一个结点 1. 执行 removeFirst public E remove() { return removeFirst(); } 2. 执行 public E removeFirst() { final Node<E> f = first; if (f == null) throw new NoSuchElementException(); return unlinkFirst(f); } 3. 执行 unlinkFirst, 将 f 指向的双向链表的第一个结点拿掉 private E unlinkFirst(Node<E> f) { // assert f == first && f != null; final E element = f.item; final Node<E> next = f.next; f.item = null; f.next = null; // help GC first = next; if (next == null) last = null; else next.prev = null; size--; modCount++; return element; } */ }}
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ArrayList 和 LinkedList 比较
ArrayList 和 LinkedList 的比较
如何选择 ArrayList 和 LinkedList:
如果我们改查的操作多，选择 ArrayList
如果我们增删的操作多，选择 LinkedList
一般来说，在程序中，80%-90%都是查询，因此大部分情况下会选择 ArrayList
在一个项目中，根据业务灵活选择，也可能这样，一个模块使用的是 ArrayList,另外一个模块是 LinkedList,也就是说,要根据业务来进行选择。
Set 接口和常用方法
Set 接口基本介绍
无序（添加和取出的顺序不一致)，没有索引
不允许重复元素,所以最多包含一个 null
JDK API 中 Set 接口的实现类有:
Set 接口的常用方法
和 List 接口一样, Set 接口也是 Collection 的子接口，因此，常用方法和 Collection 接口一样.
Set 接口的遍历方式
同 Collection 的遍历方式一样，因为 Set 接口是 Collection 接口的子接口。
可以使用迭代器
增强 for
不能使用索引的方式来获取
Set 接口的常用方法举例
package com.hspedu.set_;
import java.util.HashSet;import java.util.Iterator;import java.util.Set;
@SuppressWarnings({"all"})public class SetMethod { public static void main(String[] args) { //1. 以Set 接口的实现类 HashSet 来讲解Set 接口的方法 //2. set 接口的实现类的对象(Set接口对象), 不能存放重复的元素, 可以添加一个null //3. set 接口对象存放数据是无序(即添加的顺序和取出的顺序不一致) //4. 注意：取出的顺序的顺序虽然不是添加的顺序，但是他的固定. Set set = new HashSet(); set.add("john"); set.add("lucy"); set.add("john");//重复 set.add("jack"); set.add("hsp"); set.add("mary"); set.add(null);// set.add(null);//再次添加null for(int i = 0; i <10;i ++) { System.out.println("set=" + set); }
//遍历 //方式1： 使用迭代器 System.out.println("=====使用迭代器===="); Iterator iterator = set.iterator(); while (iterator.hasNext()) { Object obj = iterator.next(); System.out.println("obj=" + obj);
}
set.remove(null);
//方式2: 增强for System.out.println("=====增强for====");
for (Object o : set) { System.out.println("o=" + o); }
//set 接口对象，不能通过索引来获取
}}
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Set 接口实现类-HashSet
HashSet 的全面说明
HashSet 实现了 Set 接口
HashSet 实际上是 HashMap,看下源码
public Hashset() { map = new HashMap<>();}
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可以存放 null 值，但是只能有一个 null
HashSet 不保证元素是有序的,取决于 hash 后，再确定索引的结果。(即，不保证存放元素的顺序和取出顺序一致)
不能有重复元素/对象，在前面 Set 接口使用已经讲过。
package com.hspedu.set_;
import java.util.HashSet;import java.util.Set;
@SuppressWarnings({"all"})public class HashSet_ { public static void main(String[] args) { //1. 构造器走的源码 /* public HashSet() { map = new HashMap<>(); } 2. HashSet 可以存放null ,但是只能有一个null,即元素不能重复 */ Set hashSet = new HashSet(); hashSet.add(null); hashSet.add(null); System.out.println("hashSet=" + hashSet);
}}
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HashSet 案例说明
package com.hspedu.set_;
import java.util.HashSet;
@SuppressWarnings({"all"})public class HashSet01 { public static void main(String[] args) { HashSet set = new HashSet();
//说明 //1. 在执行add方法后，会返回一个boolean值 //2. 如果添加成功，返回 true, 否则返回false //3. 可以通过 remove 指定删除哪个对象 System.out.println(set.add("john"));//T System.out.println(set.add("lucy"));//T System.out.println(set.add("john"));//F System.out.println(set.add("jack"));//T System.out.println(set.add("Rose"));//T
set.remove("john"); System.out.println("set=" + set);//3个
// set = new HashSet(); System.out.println("set=" + set);//0 //4 Hashset 不能添加相同的元素/数据? set.add("lucy");//添加成功 set.add("lucy");//加入不了 set.add(new Dog("tom"));//OK 不同的对象 set.add(new Dog("tom"));//Ok System.out.println("set=" + set);
//在加深一下. 非常经典的面试题. //看源码，做分析， 先给小伙伴留一个坑，以后讲完源码，你就了然 //去看他的源码，即 add 到底发生了什么? => 底层机制. set.add(new String("hsp"));//ok set.add(new String("hsp"));//加入不了. System.out.println("set=" + set);
}}class Dog { //定义了Dog类 private String name;
public Dog(String name) { this.name = name; }
@Override public String toString() { return "Dog{" + "name='" + name + '\'' + '}'; }}
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HashSet 底层机制说明
package com.hspedu.set_;
@SuppressWarnings({"all"})public class HashSetStructure { public static void main(String[] args) { //模拟一个HashSet的底层 (HashMap 的底层结构)
//1. 创建一个数组，数组的类型是 Node[] //2. 有些人，直接把 Node[] 数组称为 表 Node[] table = new Node[16];
//3. 创建结点 Node john = new Node("john", null);
table[2] = john; Node jack = new Node("jack", null); john.next = jack;// 将jack 结点挂载到john Node rose = new Node("Rose", null); jack.next = rose;// 将rose 结点挂载到jack
Node lucy = new Node("lucy", null); table[3] = lucy; // 把lucy 放到 table表的索引为3的位置. System.out.println("table=" + table);
}}class Node { //结点, 存储数据, 可以指向下一个结点，从而形成链表 Object item; //存放数据 Node next; // 指向下一个结点
public Node(Object item, Node next) { this.item = item; this.next = next; }}
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分析底层实现：
HashSet 底层是 HashMap
添加一个元素时，先得到 hash 值-会转成->索引值
找到存储数据表 table，看这个索引位置是否已经存放的有元素
如果没有，直接加入
如果有，调用 equals 比较，如果相同，就放弃添加,如果不相同，则添加到最后
在 Java8 中,如果一条链表的元素个数到达 TREEIFY_THRESHOLD(默认是 8)，并且 table 的大小>=MIN TREEIFY CAPACITY(默认 64),就会进行树化(红黑树)，否则仍然会采用数组扩容机制。
package com.hspedu.set_;
import java.util.HashSet;
@SuppressWarnings({"all"})public class HashSetSource { public static void main(String[] args) {
HashSet hashSet = new HashSet(); hashSet.add("java");//到此位置，第1次add分析完毕. hashSet.add("php");//到此位置，第2次add分析完毕 hashSet.add("java"); System.out.println("set=" + hashSet);
/* 对HashSet 的源码解读 1. 执行 HashSet() public HashSet() { map = new HashMap<>(); } 2. 执行 add() public boolean add(E e) {//e = "java" return map.put(e, PRESENT)==null;// (static) PRESENT = new Object(); } 3.执行 put() , 该方法会执行 hash(key) 得到key对应的hash值 算法：h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16) 可见这个hash的值并不是hashcode，而是做了一定的处理 >>> 16. public V put(K key, V value) {//key = "java" value = PRESENT 共享 return putVal(hash(key), key, value, false, true); } 4.执行 putVal !!!!!!!!!!!!!!!!! final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent, boolean evict) { Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i; //定义了辅助变量 //table 就是 HashMap 的一个数组，类型是 Node[] （前面我们也模拟过） //if 语句表示如果当前table 是null, 或者 大小=0 //就是第一次扩容，到16个空间. if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0) n = (tab = resize()).length;
//(1)根据key，得到hash 去计算该key应该存放到table表的哪个索引位置并把这个位置的对象，赋给 p //(2)判断 p 是否为null //(2.1) 如果 p 为null, 表示还没有存放元素, 就创建一个 Node (key="java",value=PRESENT) //(2.2) 就放在该位置 tab[i] = newNode(hash, key, value, null) if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null) tab[i] = newNode(hash, key, value, null); // 这个null类似与模拟节点的null，其后面还没有挂载节点 else { //一个开发技巧提示： 在需要局部变量(辅助变量)时候，在创建 Node<K,V> e; K k; // //如果当前索引位置对应的链表的第一个元素和准备添加的key的hash值一样 //并且满足 下面两个条件之一: // (1) 准备加入的key 和 p 指向的Node 结点的 key 是同一个对象 // (2) p 指向的Node 结点的 key 的equals() 和准备加入的key比较后相同 //就不能加入 if (p.hash == hash && ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) e = p; //再判断 p 是不是一颗红黑树, //如果是一颗红黑树，就调用 putTreeVal , 来进行添加 else if (p instanceof TreeNode) e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value); else {//如果table对应索引位置，已经是一个链表, 就使用for循环比较 //(1) 依次和该链表的每一个元素比较后，都不相同, 则加入到该链表的最后 // 注意在把元素添加到链表后，立即判断 该链表是否已经达到8个结点 // , 就调用 treeifyBin() 对当前这个链表进行树化(转成红黑树) // 注意，在转成红黑树时，要进行判断, 判断条件 // if (tab == null || (n = tab.length) < MIN_TREEIFY_CAPACITY(64)) // resize(); // 如果上面条件成立，先table扩容. // 只有上面条件不成立时，才进行转成红黑树 //(2) 依次和该链表的每一个元素比较过程中，如果有相同情况,就直接break
for (int binCount = 0; ; ++binCount) { if ((e = p.next) == null) { p.next = newNode(hash, key, value, null); if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD(8) - 1) // -1 for 1st treeifyBin(tab, hash); break; } if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) break; p = e; } } if (e != null) { // existing mapping for key V oldValue = e.value; if (!onlyIfAbsent || oldValue == null) e.value = value; afterNodeAccess(e); return oldValue; } } ++modCount; //size 就是我们每加入一个结点Node(k,v,h,next), size++ if (++size > threshold) resize();//扩容 afterNodeInsertion(evict); return null; } */
}}
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HashSet 底层是 HashMap,第一次添加时,table 数组扩容到 16，临界值(threshold)是 16* 加载因子 (loadFactor)是 0.75 = 12
如果 table 数组使用到了临界值 12,就会扩容到 16* 2=32,新的临界值就是 32*0.75 =24.依次类推
实例测试
package com.hspedu.set_;
import java.util.HashSet;import java.util.Objects;
@SuppressWarnings({"all"})public class HashSetIncrement { public static void main(String[] args) { /* HashSet底层是HashMap, 第一次添加时，table 数组扩容到 16， 临界值(threshold)是 16*加载因子(loadFactor)是0.75 = 12 如果table 数组使用到了临界值 12,就会扩容到 16 * 2 = 32, 新的临界值就是 32*0.75 = 24, 依次类推
*/ HashSet hashSet = new HashSet();// for(int i = 1; i <= 100; i++) {// hashSet.add(i);//1,2,3,4,5...100// } /* 在Java8中, 如果一条链表的元素个数到达 TREEIFY_THRESHOLD(默认是 8 )， 并且table的大小 >= MIN_TREEIFY_CAPACITY(默认64),就会进行树化(红黑树), 否则仍然采用数组扩容机制
*/
// for(int i = 1; i <= 12; i++) {// hashSet.add(new A(i));//// }
/* 当我们向hashset增加一个元素，-> Node -> 加入table , 就算是增加了一个size++
*/
for(int i = 1; i <= 7; i++) {//在table的某一条链表上添加了 7个A对象 hashSet.add(new A(i));// }
for(int i = 1; i <= 7; i++) {//在table的另外一条链表上添加了 7个B对象 hashSet.add(new B(i));// }
}}
class B { private int n;
public B(int n) { this.n = n; } @Override public int hashCode() { return 200; }}
class A { private int n;
public A(int n) { this.n = n; } @Override public int hashCode() { return 100; }}
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HashSet 课堂练习 1
定义一个 Employee 类,该类包含: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
package com.hspedu.set_;
import java.util.HashSet;import java.util.LinkedHashSet;import java.util.Objects;import java.util.Set;
@SuppressWarnings({"all"})public class HashSetExercise { public static void main(String[] args) {
/** 定义一个Employee类，该类包含：private成员属性name,age 要求: 创建3个Employee 对象放入 HashSet中 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
*/ HashSet hashSet = new HashSet(); hashSet.add(new Employee("milan", 18));//ok hashSet.add(new Employee("smith", 28));//ok hashSet.add(new Employee("milan", 18));//加入不成功.
//回答,加入了几个? 3个 System.out.println("hashSet=" + hashSet); }}
//创建Employeeclass Employee { private String name; private int age;
public Employee(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; }
@Override public String toString() { return "Employee{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; }
public void setAge(int age) { this.age = age; } //如果name 和 age 值相同，则返回相同的hash值
@Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; Employee employee = (Employee) o; return age == employee.age && Objects.equals(name, employee.name); }
@Override public int hashCode() { return Objects.hash(name, age); }}
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Set 接口实现类-LinkedHashSet
LinkedHashSet 的全面说明
LinkedHashSet 是 HashSet 的子类
LinkedHashSet 底层是一个 LinkedHashMap，底层维护了一个数组+双向链表
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(图),这使得元素看起来是以插入顺序保存的。
LinkedHashSet 不允许添重复元素
package com.hspedu.set_;
import java.util.LinkedHashSet;import java.util.Set;
@SuppressWarnings({"all"})public class LinkedHashSetSource { public static void main(String[] args) { //分析一下LinkedHashSet的底层机制 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("HSP");
System.out.println("set=" + set); //1. LinkedHashSet 加入顺序和取出元素/数据的顺序一致 //2. LinkedHashSet 底层维护的是一个LinkedHashMap(是HashMap的子类) //3. LinkedHashSet 底层结构 (数组table+双向链表) //4. 添加第一次时，直接将 数组table 扩容到 16 ,存放的结点类型是 LinkedHashMap$Entry //5. 数组是 HashMap$Node[] 存放的元素/数据是 LinkedHashMap$Entry类型 /* //继承关系是在内部类完成. static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> { Entry<K,V> before, after; Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) { super(hash, key, value, next); } }
*/
}}class Customer { private String name; private int no;
public Customer(String name, int no) { this.name = name; this.no = no; }}
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说明
在 LinkedHastSet 中维护了一个 hash 表和双向链表( LinkedHashSet 有 head 和 tail)
每一个节点有 before 和 after 属性,这样可以形成双向链表
在添加一个元素时，先求 hash 值，在求索引,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(如果已经存在，不添加[原则和 hashset 一样])
tail.next = newElement //示意代码 newElement.pre = tail tail = newEelment;这样的话，我们遍历 LinkedHashSet 也能确保插入顺序和遍历顺序一致
LinkedHashSet 课后练习题
Car 类(属性:name,price)，如果 name 和 price 一样，则认为是相同元素，就不能添加。
package com.hspedu.set_;
import java.util.LinkedHashSet;import java.util.Objects;
@SuppressWarnings({"all"})public class LinkedHashSetExercise { public static void main(String[] args) {
LinkedHashSet linkedHashSet = new LinkedHashSet(); linkedHashSet.add(new Car("奥拓", 1000));//OK linkedHashSet.add(new Car("奥迪", 300000));//OK linkedHashSet.add(new Car("法拉利", 10000000));//OK linkedHashSet.add(new Car("奥迪", 300000));//加入不了 linkedHashSet.add(new Car("保时捷", 70000000));//OK linkedHashSet.add(new Car("奥迪", 300000));//加入不了
System.out.println("linkedHashSet=" + linkedHashSet);
}}
/** * Car 类(属性:name,price)， 如果 name 和 price 一样， * 则认为是相同元素，就不能添加。 5min */
class Car { private String name; private double price;
public Car(String name, double price) { this.name = name; this.price = price; }
public String getName() { return name; }
public void setName(String name) { this.name = name; }
public double getPrice() { return price; }
public void setPrice(double price) { this.price = price; }
@Override public String toString() { return "\nCar{" + "name='" + name + '\'' + ", price=" + price + '}'; }
//重写equals 方法 和 hashCode //当 name 和 price 相同时， 就返回相同的 hashCode 值, equals返回t
@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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Map 接口和常用方法
Map 接口实现类的特点[实用]
注意:这里讲的是 JDK8 的 Map 接口特点
Map 与 Collection 并列存在。用于保存具有映射关系的数据:Key-Value
Map 中的 key 和 value 可以是任何引用类型的数据，会封装到 HashMap$Node 对象中。
Map 中的 key 不允许重复，原因和 HashSet 一样，前面分析过源码.
Map 中的 value 可以重复。
Map 的 key 可以为 null, value 也可以为 null，注意 key 为 nul，只能有一个，value 为 null ,可以多个:.
常用 String 类作为 Map 的 key
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
package com.hspedu.map_;
import java.util.HashMap;import java.util.Map;
@SuppressWarnings({"all"})public class Map_ { public static void main(String[] args) { //Map 接口实现类的特点, 使用实现类HashMap //1. Map与Collection并列存在。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 可以是任何引用类型的数据，会封装到HashMap$Node 对象中 //3. Map 中的 key 不允许重复，原因和HashSet 一样，前面分析过源码. //4. Map 中的 value 可以重复 //5. Map 的key 可以为 null, value 也可以为null ，注意 key 为null, // 只能有一个，value 为null ,可以多个 //6. 常用String类作为Map的 key //7. key 和 value 之间存在单向一对一关系，即通过指定的 key 总能找到对应的 value Map map = new HashMap(); map.put("no1", "韩顺平");//k-v map.put("no2", "张无忌");//k-v map.put("no1", "张三丰");//当有相同的k , 就等价于替换. map.put("no3", "张三丰");//k-v map.put(null, null); //k-v map.put(null, "abc"); //等价替换 map.put("no4", null); //k-v map.put("no5", null); //k-v map.put(1, "赵敏");//k-v map.put(new Object(), "金毛狮王");//k-v // 通过get 方法，传入 key ,会返回对应的value System.out.println(map.get("no2"));//张无忌
System.out.println("map=" + map); }}
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Map 存放数据的 key-value 示意图,一对 k-v 是放在一个
HashMap$Node中的，有因为 Node 实现了 Entry 接口，有些书上也说一对 k-v 就是一个 Entry(如图)。但是本质上 Entry 还是指向 HashMap$Node 中的元素，并不是复制版存储。
package com.hspedu.map_;
import java.util.Collection;import java.util.HashMap;import java.util.Map;import java.util.Set;
@SuppressWarnings({"all"})public class MapSource_ { public static void main(String[] args) { Map map = new HashMap(); map.put("no1", "韩顺平");//k-v map.put("no2", "张无忌");//k-v map.put(new Car(), new Person());//k-v
//老韩解读 //1. k-v 最后是 HashMap$Node node = newNode(hash, key, value, null) //2. k-v 为了方便程序员的遍历，还会 创建 EntrySet 集合 ，该集合存放的元素的类型 Entry, 而一个Entry // 对象就有k,v EntrySet<Entry<K,V>> 即： transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet; //3. entrySet 中， 定义的类型是 Map.Entry ，但是实际上存放的还是 HashMap$Node // 这时因为 static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> //4. 当把 HashMap$Node 对象 存放到 entrySet 就方便我们的遍历, 因为 Map.Entry 提供了重要方法 // K getKey(); V getValue();
Set set = map.entrySet(); System.out.println(set.getClass());// HashMap$EntrySet for (Object obj : set) {
//System.out.println(obj.getClass()); //HashMap$Node //为了从 HashMap$Node 取出k-v //1. 先做一个向下转型 Map.Entry entry = (Map.Entry) obj; System.out.println(entry.getKey() + "-" + entry.getValue() ); }
Set set1 = map.keySet(); System.out.println(set1.getClass()); Collection values = map.values(); System.out.println(values.getClass());
}}
class Car {
}
class Person{
}
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Map 接口常用方法
package com.hspedu.map_;
import java.util.HashMap;import java.util.Map;
@SuppressWarnings({"all"})public class MapMethod { public static void main(String[] args) { //演示map接口常用方法
Map map = new HashMap(); map.put("fh", new Book("", 100));//OK map.put("fh", "bnd");//替换-> 一会分析源码 map.put("fgd", "mr");//OK map.put("sgfh", "mr");//OK map.put("vcbhhd", null);//OK map.put(null, "dfhdfg");//OK map.put("lh", "gct");//OK map.put("hsp", "hspd");
System.out.println("map=" + map);
// remove:根据键删除映射关系 map.remove(null); System.out.println("map=" + map);// get：根据键获取值 Object val = map.get("lh"); System.out.println("val=" + val);// size:获取元素个数 System.out.println("k-v=" + map.size());// isEmpty:判断个数是否为0 System.out.println(map.isEmpty());//F// clear:清除k-v //map.clear(); System.out.println("map=" + map);// containsKey:查找键是否存在 System.out.println("结果=" + map.containsKey("hsp"));//T
}}
class Book { private String name; private int num;
public Book(String name, int num) { this.name = name; this.num = num; }}
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Map 接口遍历方法
Map 遍历的示意图(比 List，和 Set 复杂点但是基本原理一样)
containsKey:查找键是否存在
keySet:获取所有的键
entrySet:获取所有关系 k-v
values:获取所有的值
package com.hspedu.map_;
import java.util.*;
@SuppressWarnings({"all"})public class MapFor { public static void main(String[] args) {
Map map = new HashMap(); map.put("邓超", "孙俪"); map.put("王宝强", "马蓉"); map.put("宋喆", "马蓉"); map.put("刘令博", null); map.put(null, "刘亦菲"); map.put("鹿晗", "关晓彤");
//第一组: 先取出 所有的Key , 通过Key 取出对应的Value Set keyset = map.keySet(); //(1) 增强for System.out.println("-----第一种方式-------"); for (Object key : keyset) { System.out.println(key + "-" + map.get(key)); } //(2) 迭代器 System.out.println("----第二种方式--------"); Iterator iterator = keyset.iterator(); while (iterator.hasNext()) { Object key = iterator.next(); System.out.println(key + "-" + map.get(key)); }
//第二组: 把所有的values取出 Collection values = map.values(); //这里可以使用所有的Collections使用的遍历方法 //(1) 增强for System.out.println("---取出所有的value 增强for----"); for (Object value : values) { System.out.println(value); } //(2) 迭代器 System.out.println("---取出所有的value 迭代器----"); Iterator iterator2 = values.iterator(); while (iterator2.hasNext()) { Object value = iterator2.next(); System.out.println(value);
}
//第三组: 通过EntrySet 来获取 k-v Set entrySet = map.entrySet();// EntrySet<Map.Entry<K,V>> //(1) 增强for System.out.println("----使用EntrySet 的 for增强(第3种)----"); for (Object entry : entrySet) { //将entry 转成 Map.Entry Map.Entry m = (Map.Entry) entry; System.out.println(m.getKey() + "-" + m.getValue()); } //(2) 迭代器 System.out.println("----使用EntrySet 的 迭代器(第4种)----"); Iterator iterator3 = entrySet.iterator(); while (iterator3.hasNext()) { Object entry = iterator3.next(); //System.out.println(next.getClass());//HashMap$Node -实现-> Map.Entry (getKey,getValue) //向下转型 Map.Entry Map.Entry m = (Map.Entry) entry; System.out.println(m.getKey() + "-" + m.getValue()); } }}
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Map 接口课堂练习
使用 HashMap 添加 3 个员工对象，要求
键:员工 id
值:员工对象
并遍历显示工资>18000 的员工(遍历方式最少两种)
员工类:姓名、工资、员工 id
package com.hspedu.map_;
import java.util.HashMap;import java.util.Iterator;import java.util.Map;import java.util.Set;
@SuppressWarnings({"all"})public class MapExercise { public static void main(String[] args) { //完成代码 Map hashMap = new HashMap(); //添加对象 hashMap.put(1, new Emp("jack", 300000, 1)); hashMap.put(2, new Emp("tom", 21000, 2)); hashMap.put(3, new Emp("milan", 12000, 3));
//遍历2种方式 //并遍历显示工资>18000的员工(遍历方式最少两种) //1. 使用keySet -> 增强for Set keySet = hashMap.keySet(); System.out.println("====第一种遍历方式===="); for (Object key : keySet) { //先获取value Emp emp = (Emp) hashMap.get(key); if(emp.getSal() >18000) { System.out.println(emp); } }
//2. 使用EntrySet -> 迭代器 Set entrySet = hashMap.entrySet(); System.out.println("======迭代器======"); Iterator iterator = entrySet.iterator(); while (iterator.hasNext()) { // 真正的运行类型是Node，可以getClass看一下 Map.Entry entry = (Map.Entry)iterator.next(); //通过entry 取得key 和 value Emp emp = (Emp) entry.getValue(); if(emp.getSal() > 18000) { System.out.println(emp); } } }}
/** * 使用HashMap添加3个员工对象，要求 * 键：员工id * 值：员工对象 * 并遍历显示工资>18000的员工(遍历方式最少两种) * 员工类：姓名、工资、员工id */class Emp { private String name; private double sal; private int id;
public Emp(String name, double sal, int id) { this.name = name; this.sal = sal; this.id = id; }
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 int getId() { return id; }
public void setId(int id) { this.id = id; }
@Override public String toString() { return "Emp{" + "name='" + name + '\'' + ", sal=" + sal + ", id=" + id + '}'; }}
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Map 接口实现类-HashMap
HashMap 小结
Map 接口的常用实现类:HashMap、Hashtable 和 Properties。
HashMap 是 Map 接口使用频率最高的实现类。
HashMap 是以 key-val 对的方式来存储数据(HashMap$Node 类型)[案例 Entry ]
key 不能重复，但是值可以重复,允许使用 null 键和 null 值。
如果添加相同的 key，则会覆盖原来的 key-val ,等同于修改.(key 不会替换，val 会替换)
与 HashSet 一样，不保证映射的顺序，因为底层是以 hash 表的方式来存储的. (jdk8 的 hashMap 底层数组+链表+红黑树)
HashMap 没有实现同步，因此是线程不安全的,方法没有做同步互斥的操作,没有 synchronized
HashMap 底层机制及源码剖析
在这里插入图片描述
HashMap 底层维护了 Node 类型的数组 table，默认为 null
当创建对象时，将加载因子(Ioadfactor)初始化为 0.75.
当添加 key-val 时，通过 key 的哈希值得到在 table 的索引。然后判断该索引处是否有元素,如果没有元素直接添加。如果该索引处有元素，继续判断该元素的 key 和准备加入的 key 相是否等,如果相等，则直接替换 val;如果不相等需要判断是树结构还是链表结构，做出相应处理。如果添加时发现容量不够，则需要扩容。
第 1 次添加，则需要扩容 table 容量为 16，临界值(threshold)为 12 (16*0.75)
以后再扩容，则需要扩容 table 容量为原来的 2 倍(32)，临界值为原来的 2 倍,即 24,依次类推.
在 Java8 中,如果一条链表的元素个数超过 TREEIFY_THRESHOLD(默认是 8)，并且 table 的大小>= MIN TREEIFY CAPACITY(默认 64),就会进行树化(红黑树)
package com.hspedu.map_;
import java.util.HashMap;
@SuppressWarnings({"all"})public class HashMapSource1 { public static void main(String[] args) { HashMap map = new HashMap(); map.put("java", 10);//ok map.put("php", 10);//ok map.put("java", 20);//替换value
System.out.println("map=" + map);//
/*解读HashMap的源码+图解 1. 执行构造器 new HashMap() 初始化加载因子 loadfactor = 0.75 HashMap$Node[] table = null 2. 执行put 调用 hash方法，计算 key的 hash值 (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16) public V put(K key, V value) {//K = "java" value = 10 return putVal(hash(key), key, value, false, true); } 3. 执行 putVal final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent, boolean evict) { Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;//辅助变量 //如果底层的table 数组为null, 或者 length =0 , 就扩容到16 if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0) n = (tab = resize()).length; //取出hash值对应的table的索引位置的Node, 如果为null, 就直接把加入的k-v //, 创建成一个 Node ,加入该位置即可 if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null) tab[i] = newNode(hash, key, value, null); else { Node<K,V> e; K k;//辅助变量 // 如果table的索引位置的key的hash相同和新的key的hash值相同， // 并 满足(table现有的结点的key和准备添加的key是同一个对象 || equals返回真) // 就认为不能加入新的k-v if (p.hash == hash && ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) e = p; else if (p instanceof TreeNode)//如果当前的table的已有的Node 是红黑树，就按照红黑树的方式处理 e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value); else { //如果找到的结点，后面是链表，就循环比较 for (int binCount = 0; ; ++binCount) {//死循环 if ((e = p.next) == null) {//如果整个链表，没有和他相同,就加到该链表的最后 p.next = newNode(hash, key, value, null); //加入后，判断当前链表的个数，是否已经到8个，到8个，后 //就调用 treeifyBin 方法进行红黑树的转换 if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st treeifyBin(tab, hash); break; } if (e.hash == hash && //如果在循环比较过程中，发现有相同,就break,就只是替换value ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) break; p = e; } } if (e != null) { // existing mapping for key V oldValue = e.value; if (!onlyIfAbsent || oldValue == null) e.value = value; //替换，key对应value afterNodeAccess(e); return oldValue; } } ++modCount;//每增加一个Node ,就size++ if (++size > threshold[12-24-48])//如size > 临界值，就扩容 resize(); afterNodeInsertion(evict); return null; }
5. 关于树化(转成红黑树) //如果table 为null ,或者大小还没有到 64，暂时不树化，而是进行扩容. //否则才会真正的树化 -> 剪枝 final void treeifyBin(Node<K,V>[] tab, int hash) { int n, index; Node<K,V> e; if (tab == null || (n = tab.length) < MIN_TREEIFY_CAPACITY) resize();
} */
}}
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模拟 HashMap 触发扩容、树化情况,并 Debug 验证.
package com.hspedu.map_;
import java.util.HashMap;import java.util.Objects;
@SuppressWarnings({"all"})public class HashMapSource2 { public static void main(String[] args) {
HashMap hashMap = new HashMap(); for(int i = 1; i <= 12; i++) { hashMap.put(i, "hello"); }
hashMap.put("aaa", "bbb");
System.out.println("hashMap=" + hashMap);//12个 k-v
//布置一个任务，自己设计代码去验证，table 的扩容 //0 -> 16(12) -> 32(24) -> 64(64*0.75=48)-> 128 (96) -> //自己设计程序，验证-》 增强自己阅读源码能力. 看别人代码. }}
class A { private int num;
public A(int num) { this.num = num; }
//所有的A对象的hashCode都是100// @Override// public int hashCode() {// return 100;// }
@Override public String toString() { return "\nA{" + "num=" + num + '}'; }}
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Map 接口实现类-Hashtable
HashTable 的基本介绍
存放的元素是键值对:即 K-V
hashtable 的键和值都不能为 null，否则会抛出 NullPointerException
hashTable 使用方法基本上和 HashMap 一样
hashTable 是线程安全的(synchronized), hashMap 是线程不安全的
package com.hspedu.map_;
import java.util.Hashtable;
@SuppressWarnings({"all"})public class HashTableExercise { public static void main(String[] args) { Hashtable table = new Hashtable();//ok table.put("john", 100); //ok //table.put(null, 100); //异常 NullPointerException //table.put("john", null);//异常 NullPointerException table.put("lucy", 100);//ok table.put("lic", 100);//ok table.put("lic", 88);//替换 table.put("hello1", 1); table.put("hello2", 1); table.put("hello3", 1); table.put("hello4", 1); table.put("hello5", 1); table.put("hello6", 1); System.out.println(table);
//简单说明一下Hashtable的底层 //1. 底层有数组 Hashtable$Entry[] 初始化大小为 11 //2. 临界值 threshold 8 = 11 * 0.75 //3. 扩容: //4. 执行 方法 addEntry(hash, key, value, index); 添加K-V 封装到Entry //5. 当 if (count >= threshold) 满足时，就进行扩容 //5. 按照 int newCapacity = (oldCapacity << 1) + 1; 的大小扩容. 两倍加一 }}
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Hashtable 和 HashMap 对比
Map 接口实现类-Properties
基本介绍
Properties 类继承自 Hashtable 类并且实现了 Map 接口，也是使用一种键值对的形式来保存数据。
他的使用特点和 Hashtable 类似。
Properties 还可以用于从 xxx.properties 文件中，加载数据到 Properties 类对象, 并进行读取和修改。
说明:工作后 xxx.properties 文件通常作为配置文件，这个知识点在 IO 流举例,有兴趣可先看文章。cnblogs.com/xudong-bupt/p/3758136.html
基本使用
package com.hspedu.map_;
import java.util.Properties;
@SuppressWarnings({"all"})public class Properties_ { public static void main(String[] args) {
//1. Properties 继承 Hashtable //2. 可以通过 k-v 存放数据，当然key 和 value 不能为 null //增加 Properties properties = new Properties(); //properties.put(null, "abc");//抛出 空指针异常 //properties.put("abc", null); //抛出 空指针异常 properties.put("john", 100);//k-v properties.put("lucy", 100); properties.put("lic", 100); properties.put("lic", 88);//如果有相同的key ， value被替换
System.out.println("properties=" + properties);
//通过k 获取对应值 System.out.println(properties.get("lic"));//88 System.out.println(properties.getProperty("lic"));
//删除 properties.remove("lic"); System.out.println("properties=" + properties);
//修改 properties.put("john", "约翰"); System.out.println("properties=" + properties); }}
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总结-开发中如何选择集合实现类!
在开发中，选择什么集合实现类，主要取决于业务操作特点，然后根据集合实现类特性进行选择,分析如下:
先判断存储的类型(一组对象[单列]或一组键值对[双列])
一组对象[单列]:Collection 接口 允许重复:List
增删多:LinkedList[底层维护了一个双向链表]
改查多: ArrayList[底层维护 Object 类型的可变数组]
不允许重复:Set
无序:HashSet[底层是 HashMap，维护了一个哈希表即(数组+链表+红黑树)
排序:TreeSet
插入和取出顺序一致:LinkedHashSet .维护数组+双向链表
一组键值对[双列]:Map
键无序;HashMap [底层是;哈希表 jdk7:数组+链表,jdk8:数组+链表+红黑
键排序: TreeMap
键插入和取出顺序一致:LinkedHashMap
读取文件 Properties
TreeSet
package com.hspedu.set_;
import java.util.Comparator;import java.util.TreeSet;@SuppressWarnings({"all"})public class TreeSet_ { public static void main(String[] args) {
//1. 当我们使用无参构造器，创建TreeSet时，仍然是无序的 //2. 希望添加的元素，按照字符串大小来排序 //3. 使用TreeSet 提供的一个构造器，可以传入一个比较器(匿名内部类)并指定排序规则 //4. 简单看看源码 /* 1. 构造器把传入的比较器对象，赋给了 TreeSet的底层的 TreeMap 的属性 this.comparator
public TreeMap(Comparator<? super K> comparator) { this.comparator = comparator; } 2. 在 调用 treeSet.add("tom"), 在底层会执行到
if (cpr != null) {//cpr 就是我们的匿名内部类(对象) do { parent = t; //动态绑定到我们的匿名内部类(对象)compare cmp = cpr.compare(key, t.key); if (cmp < 0) t = t.left; else if (cmp > 0) t = t.right; else //如果相等，即返回0,这个Key就没有加入 return t.setValue(value); } while (t != null); } */
// TreeSet treeSet = new TreeSet(); TreeSet treeSet = new TreeSet(new Comparator() { @Override public int compare(Object o1, Object o2) { //下面 调用String的 compareTo方法进行字符串大小比较 //return ((String) o2).compareTo((String) o1); //如果要求加入的元素，按照长度大小排序 return ((String) o1).length() - ((String) o2).length(); } }); //添加数据. treeSet.add("jack"); treeSet.add("tom");// 3 treeSet.add("sp"); treeSet.add("a"); treeSet.add("abc");// 长度为3，加不进去 System.out.println("treeSet=" + treeSet); }}
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TreeMap
package com.hspedu.map_;
import java.util.Comparator;import java.util.TreeMap;
@SuppressWarnings({"all"})public class TreeMap_ { public static void main(String[] args) {
//使用默认的构造器，创建TreeMap, 是无序的(也没有排序) /* 要求：按照传入的 k(String) 的大小进行排序 */// TreeMap treeMap = new TreeMap(); TreeMap treeMap = new TreeMap(new Comparator() { @Override public int compare(Object o1, Object o2) { //按照传入的 k(String) 的大小进行排序 //按照K(String) 的长度大小排序 //return ((String) o2).compareTo((String) o1); return ((String) o2).length() - ((String) o1).length(); } }); treeMap.put("jack", "杰克"); treeMap.put("tom", "汤姆"); treeMap.put("kristina", "克瑞斯提诺"); treeMap.put("smith", "斯密斯"); treeMap.put("hsp", "韩顺平");//加入不了
System.out.println("treemap=" + treeMap);
/* 解读源码： 1. 构造器. 把传入的实现了 Comparator接口的匿名内部类(对象)，传给给TreeMap的comparator public TreeMap(Comparator<? super K> comparator) { this.comparator = comparator; } 2. 调用put方法 2.1 第一次添加, 把k-v 封装到 Entry对象，放入root Entry<K,V> t = root; if (t == null) { compare(key, key); // type (and possibly null) check
root = new Entry<>(key, value, null); size = 1; modCount++; return null; } 2.2 以后添加 Comparator<? super K> cpr = comparator; if (cpr != null) { do { //遍历所有的key , 给当前key找到适当位置 parent = t; cmp = cpr.compare(key, t.key);//动态绑定到我们的匿名内部类的compare if (cmp < 0) t = t.left; else if (cmp > 0) t = t.right; else //如果遍历过程中，发现准备添加Key 和当前已有的Key 相等，就不添加 return t.setValue(value); } while (t != null); } */
}}
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Collections 工具类
Collections 工具类介绍
Collections 是一个操作 Set、List 和 Map 等集合的工具类。
Collections 中提供了一系列静态的方法对集合元素进行排序、查询和修改等操作。
排序操作（均为 static 方法)
reverse(List):反转 List 中元素的顺序
shuffle(List):对 List 集合元素进行随机排序
sort(List):根据元素的自然顺序对指定 List 集合元素按升序排序
sort(List,Comparator):根据指定的 Comparator 产生的顺序对 List 集合元素进行排序
swap(List，int，int):将指定 list 集合中的 i 处元素和 j 处元素进行交换
查找、替换
Object max(Collection):根据元素的自然顺序,返回给定集合中的最大元素。
Object max(Collection,Comparator):根据 Comparator 指定的顺序， 返回给定集合中的最大元素。
Object min(Collection)
Object min(Collection,Comparator)
int frequency(Collection,Object):返回指定集合中指定元素的出现次数。
void copy(List dest,List src):将 src 中的内容复制到 dest 中。
boolean replaceAll(List list,Object oldVal,Object newVal):使用新值 替换 List 对象的所有旧值。
package com.hspedu.collections_;
import java.util.*;
@SuppressWarnings({"all"})public class Collections_ { public static void main(String[] args) {
//创建ArrayList 集合，用于测试. List list = new ArrayList(); list.add("tom"); list.add("smith"); list.add("king"); list.add("milan"); list.add("tom");
// reverse(List)：反转 List 中元素的顺序 Collections.reverse(list); System.out.println("list=" + list);// shuffle(List)：对 List 集合元素进行随机排序// for (int i = 0; i < 5; i++) {// Collections.shuffle(list);// System.out.println("list=" + list);// }
// sort(List)：根据元素的自然顺序对指定 List 集合元素按升序排序 Collections.sort(list); System.out.println("自然排序后"); System.out.println("list=" + list);// sort(List，Comparator)：根据指定的 Comparator 产生的顺序对 List 集合元素进行排序 //我们希望按照 字符串的长度大小排序 Collections.sort(list, new Comparator() { @Override public int compare(Object o1, Object o2) { //可以加入校验代码. return ((String) o2).length() - ((String) o1).length(); } }); System.out.println("字符串长度大小排序=" + list);// swap(List，int， int)：将指定 list 集合中的 i 处元素和 j 处元素进行交换
//比如 Collections.swap(list, 0, 1); System.out.println("交换后的情况"); System.out.println("list=" + list);
//Object max(Collection)：根据元素的自然顺序，返回给定集合中的最大元素 System.out.println("自然顺序最大元素=" + Collections.max(list)); //Object max(Collection，Comparator)：根据 Comparator 指定的顺序，返回给定集合中的最大元素 //比如，我们要返回长度最大的元素 Object maxObject = Collections.max(list, new Comparator() { @Override public int compare(Object o1, Object o2) { return ((String)o1).length() - ((String)o2).length(); } }); System.out.println("长度最大的元素=" + maxObject);
//Object min(Collection) //Object min(Collection，Comparator) //上面的两个方法，参考max即可
//int frequency(Collection，Object)：返回指定集合中指定元素的出现次数 System.out.println("tom出现的次数=" + Collections.frequency(list, "tom"));
//void copy(List dest,List src)：将src中的内容复制到dest中
ArrayList dest = new ArrayList(); //为了完成一个完整拷贝，我们需要先给dest 赋值，大小和list.size()一样 for(int i = 0; i < list.size(); i++) { dest.add(""); } //拷贝 Collections.copy(dest, list); System.out.println("dest=" + dest);
//boolean replaceAll(List list，Object oldVal，Object newVal)：使用新值替换 List 对象的所有旧值 //如果list中，有tom 就替换成 汤姆 Collections.replaceAll(list, "tom", "汤姆"); System.out.println("list替换后=" + list); }}
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本章作业
1.编程题 按要求实现: (1) 封装一个新闻类，包含标题和内容属性，提供 get、set 方法，重写 toString 方法，打印对象时只打印标题;
(2) 只提供一个带参数的构造器，实例化对象时，只初始化标题;并且实例化两个对象:新闻一:新冠确诊病例超千万，数百万印度教信徒赴恒河“圣浴”引民众担忧 新闻二:男子突然想起 2 个月前钓的鱼还在网兜里，捞起一看赶紧放生
(3) 将新闻对象添加到 ArrayList 集合中，并且进行倒序遍历;
(4) 在遍历集合过程中，对新闻标题进行处理，超过 15 字的只保留前 15 个，然后在后边加“…."
(5)在控制台打印遍历出经过处理的新闻标题;
package com.hspedu.homework;
import java.util.ArrayList;
@SuppressWarnings({"all"})public class Homework01 { public static void main(String[] args) { ArrayList arrayList = new ArrayList(); arrayList.add(new News("新冠确诊病例超千万，数百万印度教信徒赴恒河\"圣浴\"引民众担忧")); arrayList.add(new News("男子突然想起2个月前钓的鱼还在网兜里，捞起一看赶紧放生"));
int size = arrayList.size(); for (int i = size - 1; i >= 0; i--) { //System.out.println(arrayList.get(i)); News news = (News)arrayList.get(i); System.out.println(processTitle(news.getTitle())); }
} //专门写一个方法，处理现实新闻标题 process处理 public static String processTitle(String title) {
if(title == null) { return ""; }
if(title.length() > 15) { return title.substring(0, 15) + "..."; //[0,15) } else { return title; }
}}
/** * 按要求实现： * (1) 封装一个新闻类，包含标题和内容属性，提供get、set方法，重写toString方法，打印对象时只打印标题； * (2) 只提供一个带参数的构造器，实例化对象时，只初始化标题；并且实例化两个对象： * 新闻一：新冠确诊病例超千万，数百万印度教信徒赴恒河“圣浴”引民众担忧 * 新闻二：男子突然想起2个月前钓的鱼还在网兜里，捞起一看赶紧放生 * (3) 将新闻对象添加到ArrayList集合中，并且进行倒序遍历； * (4) 在遍历集合过程中，对新闻标题进行处理，超过15字的只保留前15个，然后在后边加“…” * (5) 在控制台打印遍历出经过处理的新闻标题； */class News { private String title; private String content;
public News(String title) { this.title = title; }
public String getTitle() { return title; }
public void setTitle(String title) { this.title = title; }
public String getContent() { return content; }
public void setContent(String content) { this.content = content; }
@Override public String toString() { return "News{" + "title='" + title + '\'' + '}'; }}
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2.编程题
使用 ArrayList 完成对对象 Car {name, price}的各种操作
1.add:添加单个元素
2.remove:删除指定元素
3.contains:查找元素是否存在
4.size:获取元素个数
5.isEmpty:判断是否为空 6.clear:清空
7.addAll:添加多个元素
8.containsAl:查找多个元素是否都存在
9.removeAll:删除多个元素
使用增强 for 和迭代器来遍历所有的 car，需要重写 Car 的 toString 方法
package com.hspedu.homework;
import java.util.ArrayList;import java.util.Iterator;
@SuppressWarnings({"all"})public class Homework02 { public static void main(String[] args) {
ArrayList arrayList = new ArrayList(); Car car = new Car("宝马", 400000); Car car2 = new Car("宾利",5000000); //1.add:添加单个元素 arrayList.add(car); arrayList.add(car2); System.out.println(arrayList); //* 2.remove:删除指定元素 arrayList.remove(car); System.out.println(arrayList); //* 3.contains:查找元素是否存在 System.out.println(arrayList.contains(car));//F //* 4.size:获取元素个数 System.out.println(arrayList.size());//1 //* 5.isEmpty:判断是否为空 System.out.println(arrayList.isEmpty());//F //* 6.clear:清空 //System.out.println(arrayList.clear();); //* 7.addAll:添加多个元素 System.out.println(arrayList); arrayList.addAll(arrayList);//2个宾利 System.out.println(arrayList); //* 8.containsAll:查找多个元素是否都存在 arrayList.containsAll(arrayList);//T //* 9.removeAll：删除多个元素 //arrayList.removeAll(arrayList); //相当于清空 //* 使用增强for和 迭代器来遍历所有的car , 需要重写 Car 的toString方法
for (Object o : arrayList) { System.out.println(o);// } System.out.println("===迭代器==="); Iterator iterator = arrayList.iterator(); while (iterator.hasNext()) { Object next = iterator.next(); System.out.println(next);
}
}}/** * 使用ArrayList 完成对 对象 Car {name, price} 的各种操作 * 1.add:添加单个元素 * 2.remove:删除指定元素 * 3.contains:查找元素是否存在 * 4.size:获取元素个数 * 5.isEmpty:判断是否为空 * 6.clear:清空 * 7.addAll:添加多个元素 * 8.containsAll:查找多个元素是否都存在 * 9.removeAll：删除多个元素 * 使用增强for和 迭代器来遍历所有的car , 需要重写 Car 的toString方法 */class Car { private String name; private double price;
public Car(String name, double price) { this.name = name; this.price = price; }
public String getName() { return name; }
public void setName(String name) { this.name = name; }
public double getPrice() { return price; }
public void setPrice(double price) { this.price = price; }
@Override public String toString() { return "Car{" + "name='" + name + '\'' + ", price=" + price + '}'; }}
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3.编程题，按要求完成下列任务
使用 HashMap 类实例化一个 Map 类型的对象 m，键(String)和值(int)分别用于存储员工的姓名和工资，存入数据如下:jack—650 元; tom—1200 元; smith——2900 元;
将 jack 的工资更改为 2600 元
为所有员工工资加薪 100 元;
遍历集合中所有的员工
遍压售合听有的工咨
package com.hspedu.homework;
import java.util.*;
@SuppressWarnings({"all"})public class Homework03 { public static void main(String[] args) {
Map m = new HashMap(); m.put("jack", 650);//int->Integer m.put("tom", 1200);//int->Integer m.put("smith", 2900);//int->Integer System.out.println(m);
m.put("jack", 2600);//替换，更新 System.out.println(m);
//为所有员工工资加薪100元； //keySet Set keySet = m.keySet(); for (Object key : keySet) { //更新 m.put(key, (Integer)m.get(key) + 100); } System.out.println(m);
System.out.println("=============遍历============="); //遍历 EntrySet Set entrySet = m.entrySet(); //迭代器 Iterator iterator = entrySet.iterator(); while (iterator.hasNext()) { Map.Entry entry = (Map.Entry)iterator.next(); System.out.println(entry.getKey() + "-" + entry.getValue());
}
System.out.println("====遍历所有的工资===="); Collection values = m.values(); for (Object value : values) { System.out.println("工资=" + value); }
}}/** * 按要求完成下列任务 * 1）使用HashMap类实例化一个Map类型的对象m，键（String）和值（int）分别用于存储员工的姓名和工资， * 存入数据如下： jack—650元；tom—1200元；smith——2900元； * 2）将jack的工资更改为2600元 * 3）为所有员工工资加薪100元； * 4）遍历集合中所有的员工 * 5）遍历集合中所有的工资 */
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4.简答题
试分析 HashSet 和 TreeSet 分别如何实现去重的
(1) HashSet 的去重机制:hashCode() + equals() ,底层先通过存入对象,进行运算得到一个 hash 值，通过 hash 值得到对应的索引，如果发现 table 索引所在的位置,没有数据，就直接存放如果有数据，就进行 equals 比较[遍历比较]，如果比较后，不相同，就加入，否则就不加入。
(2)TreeSet 的去重机制:如果你传入了一个 Comparator 匿名对象，就使用实现的 compare 去重，如果方法返回 0，就认为是相同的元素/数据，就不添加，如果你没有传入一个 Comparator 匿名对象,则以你添加的对象实现的 Compareable 接口的 compareTo 去重。
5.代码分析题
下面代码运行会不会抛出异常，并从源码层面说明原因。[考察读源码＋接口编程+动态绑定]
TreeSet treeSet = new TreeSet();treeSet.add(new Person());
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package com.hspedu.homework;import java.util.TreeSet;
@SuppressWarnings({"all"})public class Homework05 { public static void main(String[] args) { TreeSet treeSet = new TreeSet(); //分析源码 //add 方法，因为 TreeSet() 构造器没有传入Comparator接口的匿名内部类 //所以在底层 Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key; //即 把 Perosn转成 Comparable类型 treeSet.add(new Person());//ClassCastException. treeSet.add(new Person());//ClassCastException. System.out.println(treeSet);
}}class Person implements Comparable{
@Override public int compareTo(Object o) { return 0; // 重写，永远都是0，此时就只能加一个对象 }}
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6.下面的代码输出什么?这道题很有意思,稍不注意就掉进陷阱.
已知: Person 类按照 id 和 name 重写了 hashCode 和 equals 方法（id 和 name 相同的话就认定为同一个对象）, 问下面代码输出什么?
package com.hspedu.homework;
import java.util.HashSet;import java.util.Objects;
@SuppressWarnings({"all"})public class Homework06 { public static void main(String[] args) { HashSet set = new HashSet();//ok Person p1 = new Person(1001,"AA");//ok Person p2 = new Person(1002,"BB");//ok set.add(p1);//ok set.add(p2);//ok p1.name = "CC"; // 修改了原p1的name为CC set.remove(p1); // 可能删除失败，这里删除p1按照当前的1001和CC计算hash，那么这对应的位置与原p1不同 System.out.println(set);// 2 set.add(new Person(1001,"CC")); // 可以添加成功，添加到本来要删除的p1（实际删除失败）的位置 System.out.println(set);// 3 set.add(new Person(1001,"AA")); // 可以添加，因为原p1已经修改了 System.out.println(set);// 4 }}
class Person { public String name; public int id;
public Person(int id, String name) { this.name = name; this.id = id; }
@Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; Person person = (Person) o; return id == person.id && Objects.equals(name, person.name); }
@Override public int hashCode() { return Objects.hash(name, id); }
@Override public String toString() { return "Person{" + "name='" + name + '\'' + ", id=" + id + '}'; }}
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7.试写出 Vector 和 ArrayList 的比较?
文章和代码已经归档至【Github 仓库：https://github.com/timerring/java-tutorial 】或者公众号【AIShareLab】回复 java 也可获取。
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版权声明: 本文为 InfoQ 作者【timerring】的原创文章。
原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/8f4a66258b264306f17a2dedb】。未经作者许可，禁止转载。
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他日若遂凌云志
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