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day23-集合（泛型Set数据结构）

news 来源：原创 2025/8/13 0:45:00

1.泛型

1.1泛型概述

  • 泛型的介绍 泛型是JDK5中引入的特性，它提供了编译时类型安全检测机制
  • 泛型的好处
    1. 把运行时期的问题提前到了编译期间
    2. 避免了强制类型转换
  • 泛型的定义格式
    • <类型>: 指定一种类型的格式.尖括号里面可以任意书写,一般只写一个字母.例如:
    • <类型1,类型2…>: 指定多种类型的格式,多种类型之间用逗号隔开.例如: <E,T> <K,V>

2.Set集合

2.1Set集合概述和特点【应用】

  • 不可以存储重复元素
  • 没有索引,不能使用普通for循环遍历

2.2Set集合的使用【应用】

存储字符串并遍历

public class MySet1 {public static void main(String[] args) {//创建集合对象Set<String> set = new TreeSet<>();//添加元素set.add("ccc");set.add("aaa");set.add("aaa");set.add("bbb");//        for (int i = 0; i < set.size(); i++) {
//            //Set集合是没有索引的，所以不能使用通过索引获取元素的方法
//        }//遍历集合Iterator<String> it = set.iterator();while (it.hasNext()){String s = it.next();System.out.println(s);}System.out.println("-----------------------------------");for (String s : set) {System.out.println(s);}}
}

3.TreeSet集合

3.1TreeSet集合概述和特点【应用】

  • 不可以存储重复元素
  • 没有索引
  • 可以将元素按照规则进行排序
    • TreeSet()：根据其元素的自然排序进行排序
    • TreeSet(Comparator comparator) ：根据指定的比较器进行排序

3.2TreeSet集合基本使用【应用】

存储Integer类型的整数并遍历

public class TreeSetDemo01 {public static void main(String[] args) {//创建集合对象TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>();//添加元素ts.add(10);ts.add(40);ts.add(30);ts.add(50);ts.add(20);ts.add(30);//遍历集合for(Integer i : ts) {System.out.println(i);}}
}

3.3自然排序Comparable的使用【应用】

  • 案例需求
    • 存储学生对象并遍历，创建TreeSet集合使用无参构造方法
    • 要求：按照年龄从小到大排序，年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序
  • 实现步骤
    1. 使用空参构造创建TreeSet集合
      • 用TreeSet集合存储自定义对象，无参构造方法使用的是自然排序对元素进行排序的
    1. 自定义的Student类实现Comparable接口
      • 自然排序，就是让元素所属的类实现Comparable接口，重写compareTo(T o)方法
    1. 重写接口中的compareTo方法
      • 重写方法时，一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写
  • 代码实现学生类
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;}@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}@Overridepublic int compareTo(Student o) {//按照对象的年龄进行排序//主要判断条件: 按照年龄从小到大排序int result = this.age - o.age;//次要判断条件: 年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序result = result == 0 ? this.name.compareTo(o.getName()) : result;return result;}
}

测试类

public class MyTreeSet2 {public static void main(String[] args) {//创建集合对象TreeSet<Student> ts = new TreeSet<>();//创建学生对象Student s1 = new Student("zhangsan",28);Student s2 = new Student("lisi",27);Student s3 = new Student("wangwu",29);Student s4 = new Student("zhaoliu",28);Student s5 = new Student("qianqi",30);//把学生添加到集合ts.add(s1);ts.add(s2);ts.add(s3);ts.add(s4);ts.add(s5);//遍历集合for (Student student : ts) {System.out.println(student);}}
}

3.4比较器排序Comparator的使用【应用】

  • 案例需求
    • 存储老师对象并遍历，创建TreeSet集合使用带参构造方法
    • 要求：按照年龄从小到大排序，年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序
  • 实现步骤
    • 用TreeSet集合存储自定义对象，带参构造方法使用的是比较器排序对元素进行排序的
    • 比较器排序，就是让集合构造方法接收Comparator的实现类对象，重写compare(T o1,T o2)方法
    • 重写方法时，一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写
  • 代码实现老师类
public class Teacher {private String name;private int age;public Teacher() {}public Teacher(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;}@Overridepublic String toString() {return "Teacher{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}
}

测试类

public class MyTreeSet4 {public static void main(String[] args) {//创建集合对象TreeSet<Teacher> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Teacher>() {@Overridepublic int compare(Teacher o1, Teacher o2) {//o1表示现在要存入的那个元素//o2表示已经存入到集合中的元素//主要条件int result = o1.getAge() - o2.getAge();//次要条件result = result == 0 ? o1.getName().compareTo(o2.getName()) : result;return result;}});//创建老师对象Teacher t1 = new Teacher("zhangsan",23);Teacher t2 = new Teacher("lisi",22);Teacher t3 = new Teacher("wangwu",24);Teacher t4 = new Teacher("zhaoliu",24);//把老师添加到集合ts.add(t1);ts.add(t2);ts.add(t3);ts.add(t4);//遍历集合for (Teacher teacher : ts) {System.out.println(teacher);}}
}

3.5两种比较方式总结【理解】

  • 两种比较方式小结
    • 自然排序: 自定义类实现Comparable接口,重写compareTo方法,根据返回值进行排序
    • 比较器排序: 创建TreeSet对象的时候传递Comparator的实现类对象,重写compare方法,根据返回值进行排序
    • 在使用的时候,默认使用自然排序,当自然排序不满足现在的需求时,必须使用比较器排序
  • 两种方式中关于返回值的规则
    • 如果返回值为负数，表示当前存入的元素是较小值，存左边
    • 如果返回值为0，表示当前存入的元素跟集合中元素重复了，不存
    • 如果返回值为正数，表示当前存入的元素是较大值，存右边

4.数据结构

4.1二叉树【理解】

  • 二叉树的特点
    • 二叉树中,任意一个节点的度要小于等于2
      • 节点: 在树结构中,每一个元素称之为节点
      • 度: 每一个节点的子节点数量称之为度
  • 二叉树结构图

4.2二叉查找树【理解】

  • 二叉查找树的特点
    • 二叉查找树,又称二叉排序树或者二叉搜索树
    • 每一个节点上最多有两个子节点
    • 左子树上所有节点的值都小于根节点的值
    • 右子树上所有节点的值都大于根节点的值
  • 二叉查找树结构图

  • 二叉查找树和二叉树对比结构图

  • 二叉查找树添加节点规则
    • 小的存左边
    • 大的存右边
    • 一样的不存

4.3平衡二叉树【理解】

  • 平衡二叉树的特点
    • 二叉树左右两个子树的高度差不超过1
    • 任意节点的左右两个子树都是一颗平衡二叉树
  • 平衡二叉树旋转
    • 旋转触发时机
      • 当添加一个节点之后,该树不再是一颗平衡二叉树
    • 左旋

      • 就是将根节点的右侧往左拉,原先的右子节点变成新的父节点,并把多余的左子节点出让,给已经降级的根节点当右子节点
    • 右旋
      • 就是将根节点的左侧往右拉,左子节点变成了新的父节点,并把多余的右子节点出让,给已经降级根节点当左子节点

  • 平衡二叉树和二叉查找树对比结构图

  • 平衡二叉树旋转的四种情况
    • 左左
      • 左左: 当根节点左子树的左子树有节点插入,导致二叉树不平衡
      • 如何旋转: 直接对整体进行右旋即可

    • 左右
      • 左右: 当根节点左子树的右子树有节点插入,导致二叉树不平衡
      • 如何旋转: 先在左子树对应的节点位置进行左旋,在对整体进行右旋

    • 右右
      • 右右: 当根节点右子树的右子树有节点插入,导致二叉树不平衡
      • 如何旋转: 直接对整体进行左旋即可

    • 右左
      • 右左:当根节点右子树的左子树有节点插入,导致二叉树不平衡
      • 如何旋转: 先在右子树对应的节点位置进行右旋,在对整体进行左旋

4.3红黑树【理解】

  • 红黑树的特点
    • 平衡二叉B树
    • 每一个节点可以是红或者黑
    • 红黑树不是高度平衡的,它的平衡是通过"自己的红黑规则"进行实现的
  • 红黑树的红黑规则有哪些
    1. 每一个节点或是红色的,或者是黑色的
    2. 根节点必须是黑色
    3. 如果一个节点没有子节点或者父节点,则该节点相应的指针属性值为Nil,这些Nil视为叶节点,每个叶节点(Nil)是黑色的
    4. 如果某一个节点是红色,那么它的子节点必须是黑色(不能出现两个红色节点相连 的情况)
    5. 对每一个节点,从该节点到其所有后代叶节点的简单路径上,均包含相同数目的黑色节点

  • 红黑树添加节点的默认颜色
    • 添加节点时,默认为红色,效率高

  • 红黑树添加节点后如何保持红黑规则
    • 根节点位置
      • 直接变为黑色
    • 非根节点位置
      • 父节点为黑色
        • 不需要任何操作,默认红色即可
      • 父节点为红色
        • 叔叔节点为红色
          1. 将"父节点"设为黑色,将"叔叔节点"设为黑色
          2. 将"祖父节点"设为红色
          3. 如果"祖父节点"为根节点,则将根节点再次变成黑色
        • 叔叔节点为黑色
          1. 将"父节点"设为黑色
          2. 将"祖父节点"设为红色
          3. 以"祖父节点"为支点进行旋转

##5.HashSet集合

5.1HashSet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

5.2HashSet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);}}
}

5.3哈希值【理解】

  • 哈希值简介 是JDK根据对象的地址或者字符串或者数字算出来的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

5.4哈希表结构【理解】

  • JDK1.8以前 数组 + 链表

  • 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

5.5HashSet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;}@Overridepublic 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;}@Overridepublic 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

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Web 自动化之 HTML JavaScript 详解

文章目录 一、HTML 常用标签二、javascript 脚本1、什么是 javascript(js)2、 js变量和函数3、js 弹窗处理4、js 流程控制语句和 switch 结构语句应用 一、HTML 常用标签 HTML&#xff1a;超文本标记语言 超文本&#xff1a;不仅只包含文字&#xff0c;还有超链接、视频…这些…...

编程日记 2025/8/8 7:37:32

【JavaScript】二十九、垃圾回收 + 闭包 + 变量提升

文章目录 1、作用域1.1 局部作用域1.2 全局作用域1.3 作用域链 2、JC垃圾回收机制♻️3、GC算法3.1 引用计数法3.2 标记清除法 4、闭包4.1 定义4.2 闭包的应用&#xff1a;实现数据的私有 5、变量提升 1、作用域 即一个范围&#xff0c;离开了这个范围&#xff0c;这个变量就不…...

编程日记 2025/8/8 7:37:30

Python在自动驾驶实时数据处理中的应用：让AI驾驶更智能、更高效

Python在自动驾驶实时数据处理中的应用：让AI驾驶更智能、更高效 近年来，自动驾驶技术的飞速发展离不开人工智能和数据处理的支撑，而Python作为AI与数据分析的核心编程语言，在自动驾驶实时数据处理方面扮演着不可或缺的角色。从传感器数据解析，到路径规划与决策优化，再到…...

编程日记 2025/8/8 7:37:28

功能安全的关键——MCU锁步核技术全解析（含真实应用方案）

随着智能汽车的发展&#xff0c;整车对功能安全的要求越来越高。特别是像电动助力转向&#xff08;EPS&#xff09;、制动控制系统、气囊控制器这类对“出错零容忍”的系统&#xff0c;已经广泛采用一种重要的安全架构——锁步核&#xff08;Lockstep Core&#xff09;。 今天我…...

编程日记 2025/8/8 7:37:26

Java实现桶排序算法

1. 桶排序原理图解 桶排序是一种基于分桶思想的非比较排序算法&#xff0c;适用于数据分布较为均匀的场景。其核心思想是将数据分散到有限数量的“桶”中&#xff0c;每个桶再分别进行排序&#xff08;通常使用插入排序或其他简单的排序算法&#xff09;。以下是桶排序的步骤&a…...

编程日记 2025/8/8 7:37:24

剖析 FFmpeg：从基本功能到过滤器，实现音视频处理的灵活性

目录 1.解复用2 解码2.1 音频解码2.2 视频解码 3 修饰3.1 avio3.2 重采样 4 过滤器4.1 过滤器基本知识4.2 简单过滤器4.3 复杂滤镜图 1.解复用 解复用就是把容器中的媒体流分离出来&#xff0c;方便我们对媒体流处理。 step1&#xff1a;对媒体文件上下文初始化 AVFormatCont…...

编程日记 2025/8/8 7:37:21

maven如何搭建自己的私服(LINUX版)？

环境准备 安装 JDK &#xff1a;确保系统已安装 JDK 8 或更高版本。可以通过以下命令安装 JDK&#xff1a; 安装 OpenJDK &#xff1a;sudo apt update && sudo apt install openjdk-11-jdk 安装 Oracle JDK &#xff1a;需要添加第三方仓库&#xff0c;例如 WebUpd8 …...

编程日记 2025/8/8 7:37:19

机器视觉的手机FPC油墨丝印应用

在现代智能手机制造过程中&#xff0c;精密的组件装配和质量控制是确保产品性能和用户体验的关键。其中&#xff0c;柔性印刷电路板&#xff08;FPC&#xff09;的油墨丝印工艺尤为关键&#xff0c;它不仅影响到电路板的美观&#xff0c;更直接关系到电路的导电性能和可靠性。而…...

编程日记 2025/8/8 7:37:17

AI原生手机：三大技术阵营的终极对决与未来展望

引言&#xff1a;AI手机时代的真正到来 2024年&#xff0c;智能手机行业迎来了一个历史性转折点——AI原生手机从概念走向主流。根据IDC最新报告&#xff0c;中国AI手机出货量同比激增591%&#xff0c;渗透率从2023年的3%飙升至22%。这一数据背后&#xff0c;是手机厂商在硬件…...

编程日记 2025/8/8 7:37:15

CFCA受邀参加盛京银行手机银行7.0发布会

4月30日&#xff0c;盛京银行举办手机银行7.0发布会。 盛京银行手机银行7.0围绕“慧享生活&#xff0c;财富随行”主题&#xff0c;聚焦便捷体验、财富管理、惠民生活&#xff0c;构建12大类服务&#xff0c;升级142项功能&#xff0c;全新设置信用卡频道&#xff0c;推出“云…...

编程日记 2025/8/8 7:37:13

IT/OT 融合架构下的工业控制系统安全攻防实战研究

1. 引言 随着工业 4.0 和智能制造的浪潮席卷全球&#xff0c;信息技术 (IT) 与运营技术 (OT) 的融合已成为不可逆转的趋势。这种融合旨在通过实时数据交换和分析&#xff0c;打破传统的信息孤岛&#xff0c;显著提升生产效率、优化决策、降低运营成本并增强市场竞争力。IT 系统…...

编程日记 2025/8/8 7:37:09

AI优化高频PCB信号完整性：猎板PCB的技术突破与应用实践

随着5G通信、AI服务器及新能源汽车的快速发展&#xff0c;高频PCB的信号完整性已成为决定电子产品性能的关键。本文以猎板PCB的技术实践为例&#xff0c;解析如何通过AI算法与精密制造工艺的结合&#xff0c;实现高频信号传输的极致优化&#xff0c;为行业提供高可靠性的解决方…...

编程日记 2025/8/8 9:42:49

【Bluedroid】蓝牙 SDP（服务发现协议）模块代码解析与流程梳理

本文深入剖析Bluedroid蓝牙协议栈中 SDP&#xff08;服务发现协议&#xff09;服务记录的全生命周期管理流程&#xff0c;涵盖初始化、记录创建、服务搜索、记录删除等核心环节。通过解析代码逻辑与数据结构&#xff0c;揭示各模块间的协作机制&#xff0c;包括线程安全设计、回…...

编程日记 2025/8/8 7:37:06

obj = null； 赋值null之前没有其他引用指向obj对象，那么，当obj=null时，会被垃圾回收机制立即回收吗？

不会立即回收。 具体原因是&#xff1a; 赋值 obj null; 后&#xff0c;对象变成“不可达”&#xff0c;符合垃圾回收条件&#xff0c;但垃圾回收器并不会立刻回收它。垃圾回收是CLR自动控制的非确定性过程&#xff0c;什么时候执行回收取决于系统内存压力、GC策略、分代情况…...

编程日记 2025/8/10 10:55:49

Android 数据持久化之 文件存储

在 Android 开发中&#xff0c;存储文件是一个常见的需求。 本文中介绍 openFileOutput 和 File 两种不同的方式来操作文件。 一、File 方式 根据文件的存储位置和访问权限&#xff0c;可以将文件存储分为内部存储&#xff08;Internal Storage&#xff09;和外部存储&#x…...

编程日记 2025/8/8 7:37:02

差分OPA verilogaA 模型

做电路设计&#xff0c;需要提前用理想模型如VerilogA模型做验证。这里分享一个由ahdlib库里单端opamp改造而来的差分opamp。参考何乐年的《模拟集成电路设计与仿真》10.4节423页&#xff1b; 描述的小信号模型如上。 VerilogA 用到了SRI/C&#xff0c;GBWgm/C,gaingm*r1等概念…...

编程日记 2025/8/8 7:37:00

oracle goldengate非并行进程转换为并行进程

oracle goldengate非并行进程转换为并行进程 在上一期的文章中写道了直接创建并行进程的方式对大事务进行分解&#xff0c;这对于新建立同步进程的时候提前规划是很有帮助的&#xff0c;但是如果对已经进行了同步的进程重新建立需要耗时比较长&#xff0c;Oracle提供了非并行进…...

编程日记 2025/8/8 7:36:58

58.[前端开发-前端工程化]Day05-webpack-Git安装-配置-Git命令

Git版本控制工具详解 1 邂逅版本控制工具 认识版本控制&#xff08;版本控制&#xff09; 版本控制的功能 版本控制的历史 2 集中式和分布式区别 集中式版本控制 分布式版本控制 3 Git的环境安装搭建 Git的安装 Bash – CMD – GUI 区别 Git的配置分类 Git的配置选项 Git的…...

编程日记 2025/8/8 7:36:56