JAva自定义排序集合

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网络安全卫士 2024-10-29 11:58:31

文章标签 JAva自定义排序集合 java 数据结构红黑树数组 文章分类 Java 后端开发

1、概述

HashSet（无序，唯一）: 基于 HashMap 实现的，底层采用 HashMap 来保存元素，线程不安全

public HashSet() {
    map = new HashMap<>();
}

LinkedHashSet：LinkedHashSet 是 HashSet 的子类，并且其内部是通过 LinkedHashMap 来实现的，能够按照添加元素的顺序进行遍历
TreeSet（有序，唯一，不允许为null）：底层实际上是一个TreeMap实例，底层使用红黑树(自平衡的排序二叉树)，能够按照添加元素的顺序进行遍历。

TreeSet是SortedSet接口的唯一实现类，TreeSet可以确保集合元素处于排序状态。TreeSet支持两种排序方式，自然排序和定制排序，其中自然排序为默认的排序方式。向TreeSet中加入的应该是同一个类的对象。
TreeSet判断两个对象不相等的方式是两个对象通过equals方法返回false，或者通过CompareTo方法比较没有返回0

适用场景分析：HashSet是基于Hash算法实现的，其性能通常都是优于TreeSet。为了快速查找而设计的Set，我们通常都应该使用HashSet，在需要排序的功能时才使用TreeSet。

HashSet 用于不需要保证元素插入和取出顺序的场景，
LinkedHashSet 用于保证元素的插入和取出顺序满足先进先出的场景，
TreeSet 用于支持对元素自定义排序规则的场景。

HashSet

1）基本运算

添加，add
删除，remove
判断是否存在，contains
删除集合中所有元素，clear
计算大小，size
判断是否为空，isEmpty
转换为字符串，toString

** 2）HashSet如何检查重复**
当把对象加入到HashSet时，HashSet会先计算对象的hashcode值来判断对象加入位置，同时也会与其他加入对象的hashcode值进行比较，如果没有相符的hashcode，HashSet会假设对象没有出现过，但是如果发现有两个对象的hashcode值相等，那么会调用equals方法来检查hashcode相对的对象是否真的相等，如果相等，就不让该对象加入到HashSet中。

3）hashset如何存放自定义对象？（实现add）

1.创建对象的的时候调用hashcode得出哈希值，即索引（存放的位置）
2.得出哈希值相等，用哈希值相等已经存入的对象和将要存入的对象进行equals方法比较，如果为true则不存
3.在java8中，如果一条链表个数超过8，且table>=64,就转成红黑树，先扩容table（2倍速）

LinkedHashSet

1）基本方法

add，添加
remove，删除

TreeSet

1）基本操作

添加元素，add
删除元素，remove
是否包含，contains
元素数，size

遍历
1）foreach

for (Integer e : set) {
            System.out.println(e);
        }

2）迭代器

Iterator<Integer> iterator = set.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Integer next = iterator.next();
            System.out.println(next);
        }

2）红黑树是一种自平衡二叉查找树，有良好的查找性能（logn）

红黑树是一棵二叉搜索树，它在每个节点增加了一个存储位记录节点的颜色，可以是红色,也可以是黑色；通过任意一条从根到叶子简单路径上颜色的约束，红黑树保证最长路径不超过最短路径的二倍，因而近似平衡。

红黑树的特性:
（1）每个节点或者是黑色，或者是红色。
（2）根节点是黑色。
（3）如果一个节点是红色，那么它的两个子节点就是黑色的(没有连续的红节点)
（4）对于每个节点，从该节点到其后代叶节点的简单路径上，均包含相同数目的黑色节点。 **（5) 每个页节点都是黑的 **
（6）所有左节点都<=父节点，所有右节点都>父节点