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Java语言程序设计——篇十一（3）

网友: 技术文档 2025-07-30 12:42:04

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集合——Set

  • Set接口及实现类
    • HashSet类
      • 实战演练
    • 用Set对象实现集合操作
    • TreeSet类
      • 实战演练
      • 实战演练
    • 对象顺序
      • 实战演练
        • 综合实例

Set接口及实现类

  • Set接口是Collection的子接口，其中不允许有重复的元素。
  • Set接口没有定义新的方法，只包含从Collection接口继承的方法。
  • Set接口的常用实现类有：HashSet类、TreeSet类。

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HashSet类

  • HashSet类用散列方法存储元素，具有最好的存取性能，但元素没有顺序。
  • HashSet类的构造方法有：

HashSet(): 初始容量是16，默认装填因子是0.75。
HashSet(Collection c)
HashSet(int initialCapacity)
HashSet(int initialCapacity, float loadFactor)

实战演练

例：HashSetDemo.java

import java.util.*;public class HashSetDemo { public static void main(String[] args) {Set<String> words = new HashSet<>();words.add(\"one\");words.add(\"two\");words.add(\"three\");words.add(\"one\"); //不能将重复元素添加到集合中for(String s:words) System.out.print(s+\" \"); }}

Java语言程序设计——篇十一（3）

用Set对象实现集合操作

  • 使用Set对象的批量操作方法，可以实现标准集合代数运算。
  • 假设s1和s2是Set对象，下面的操作可实现相关的集合运算。

s1.addAll(s2)：实现集合s1与s2的并运算。
s1.retainAll(s2)：实现集合s1与s2的交运算。
s1.removeAll(s2)：实现集合s1与s2的差运算。
s1.containAll(s2)：如果s2是s1的子集，该方法返回true。

TreeSet类

  • TreeSet实现一种树集合， 它使用红-黑树算法为元素排序，因此集合中的元素是有序存放的。
  • 添加到TreeSet中的元素必须是可比较的，即元素的类必须实现Comparable接口。
  • 构造方法如下：

TreeSet()
TreeSet(Collection c)
TreeSet(Comparator c)

实战演练

例：TreeSetDemo.java

import java.util.*;public class TreeSetDemo{ public static void main(String[] args){Set<String> ts = new TreeSet<>(); String[] s = new String[]{\"one\",\"two\",\"three\",\"four\"};for (int i = 0; i < s.length; i++){ ts.add(s[i]); // TreeSet中的元素将自动排序 } System.out.println(ts); }}

Java语言程序设计——篇十一（3）

  • TreeSet类实现了SortedSet接口中的常用方法：
E first(): 返回有序集合中的第一个元素。E last(): 返回有序集合中的最后一个元素。SortedSet<E> subset(E from, E to): 返回从元素from到to(不包含)结束的子有序集合。SortedSet<E> headset(E to): 返回小于元素to的子有序集合。SortedSet<E> tailset(E from): 返回大于等于元素from的子有序集合。Comparator<? super E> comparator(): 返回与该有序集合相关的比较器，若集合采用自然顺序，返回null。

实战演练

例：SortedSetDemo.java

import java.util.*;public class SortedSetDemo{public static void main(String[] args) { SortedSet<String> set = new TreeSet<>();set.add(\"one\");set.add(\"two\");set.add(\"three\"); System.out.println(set); //[one, three, two] System.out.println(set.first()); System.out.println(set.last()); System.out.println(set.subSet(\"one\", \"three\")); System.out.println(set.headSet(\"two\")); System.out.println(set.tailSet(\"three\")); System.out.println(set.comparator());}}

Java语言程序设计——篇十一（3）

对象顺序

  • 所谓自然顺序（natural order），是指集合对象实现了Comparable接口的compareTo()方法，对象则根据该方法排序。
  • 如果需要指定新的比较规则，可以定义一个类实现Comparator接口，然后为集合提供一个新的比较器。

实战演练

例： 使用TreeSet类实现字符串的正序及逆序排序。

import java.util.*;public class DescSortDemo{ public static void main(String[] args){ String[] s = {\"China\", \"England\",\"France\",\"America\",\"Russia\",}; Set<String> ts = new TreeSet<>(); for(int i = 0; i < s.length; i ++) ts.add(s[i]); System.out.println(ts); //使用Lambda表达式实现字符串倒序 ts = new TreeSet<>((String s1, String s2) -> s2.compareTo(s1)); // 将数组s中的元素添加到TreeSet对象中 for(int i = 0; i < s.length; i ++) ts.add(s[i]); System.out.println(ts); }}

Java语言程序设计——篇十一（3）

综合实例

在Java中，Set是一个不包含重复元素的集合。Set接口主要由HashSet、LinkedHashSet和TreeSet等类实现，每个实现类都有其特定的用途和特性。下面，我将给出一个使用HashSet的简单例子，因为HashSet是Set接口的一个常用实现，它基于哈希表实现，不保证集合的迭代顺序。

import java.util.HashSet; import java.util.Iterator; import java.util.Set; public class SetExample { public static void main(String[] args) { // 创建一个HashSet对象  Set<String> mySet = new HashSet<>(); // 向HashSet中添加元素  mySet.add(\"Apple\"); mySet.add(\"Banana\"); mySet.add(\"Cherry\"); mySet.add(\"Date\"); // 注意：即使再添加一次\"Apple\"，它也不会被重复添加  mySet.add(\"Apple\"); // 遍历HashSet  System.out.println(\"Set contains the following elements:\"); Iterator<String> iterator = mySet.iterator(); while(iterator.hasNext()) {  String element = iterator.next();  System.out.println(element); } // 检查Set是否包含某个元素  if(mySet.contains(\"Banana\")) {  System.out.println(\"The set contains Banana.\"); } // Set的大小  System.out.println(\"Size of the set: \" + mySet.size()); // 移除元素  mySet.remove(\"Cherry\"); System.out.println(\"After removing Cherry, the set contains:\"); for(String str : mySet) { // 使用增强的for循环遍历Set  System.out.println(str); } // 清空Set  mySet.clear(); System.out.println(\"After clearing the set, is it empty? \" + mySet.isEmpty()); } }

这段代码首先创建了一个HashSet的实例，并向其中添加了一些字符串元素（包括一个重复的元素，但HashSet不会存储重复元素）。然后，它使用Iterator遍历了集合中的所有元素，并打印出来。接着，它检查集合是否包含某个特定元素（在这个例子中是\"Banana\"），并输出了集合的大小。之后，它移除了集合中的一个元素（“Cherry”），并再次遍历集合以显示更改后的内容。最后，它清空了集合，并检查集合是否为空。
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