day27–Java集合10

Java集合10

21.集合家庭作業

21.1Homework01

按要求實現:

  1. 封裝一個新聞類,包括標題和內容屬性,提供get、set方法,重寫toString方法,打印對象時只打印標題;

  2. 只提供一個帶參數的構造器,實例化對象時,只初始化標題;並實例化兩個對象:

    新聞一:新冠確診病例超千萬,數百萬印度信徒赴恆河「聖浴」引民眾擔憂

    新聞二:男子突然想起兩個月前掉的魚還在網兜里,撈起一看趕緊放生

  3. 將新聞對象添加到ArrayList集合中,並進行倒序遍歷;

  4. 在遍歷集合的過程中,對新聞標題進行處理,超過十五個字的只保留前十五個,然後在後邊加 」…「;

  5. 在控制台打印遍歷輸出經過處理的新聞標題。

Homework01:

package practice.collections_homework;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

@SuppressWarnings("all")
public class HomeWork01 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList arrayList = new ArrayList();

        arrayList.add(new News("新冠確診病例超千萬,數百萬印度信徒赴恆河「聖浴」引民眾擔憂"));
        arrayList.add(new News("男子突然想起兩個月前掉的魚還在網兜里,撈起一看趕緊放生"));

        Collections.reverse(arrayList);//倒序遍曆法一
        
        //int size = arrayList.size();
        //for (int i = size-1; i >=0 ; i--) {//倒序遍曆法二
           //System.out.println(arrayList.get(i));
        //}

        for (Object o : arrayList) {
            System.out.println(o);
        }

    }
}

class News {
    private String title;//標題
    private String content;//內容

    public News(String title) {//實例化對象時只初始化標題
        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() {//打印對象時只打印標題
        if(title==null){
            return "";
        }
        if (title.length() > 15) {
            // substring:返回一個字符串,該字符串是此字符串的子字符串。
            // 子串開始於指定beginIndex並延伸到字符索引endIndex- 1
            String sub = title.substring(0, 15);
            return sub + "...";
        } else {
            return  title ;
        }
    }
}

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21.2Homework02

使用ArrayList完成對對象Car{name,price}的各種操作

  1. add:添加單個元素
  2. remove:刪除指定元素
  3. contains:查找元素是否存在
  4. size:獲取元素個數
  5. isEmpty:判斷是否為空
  6. clear:清空
  7. addAll:添加多個元素
  8. containsAll:查找多個元素是否都存在
  9. removeAll:刪除多個元素

使用增強for循環和迭代器來遍歷所有的Car對象,需要重寫Car的toString方法

Homework02

package practice.collections_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 car1 = new Car("寶馬", 400_000);
        Car car2 = new Car("賓利", 5_000_000);
        Car car3 = new Car("法拉利", 8_000_000);

        //add
        arrayList.add(car1);
        arrayList.add(car2);
        arrayList.add(car3);

        //增強for
        for (Object o:arrayList) {
            System.out.println(o);
        }

        //remove
        arrayList.remove(car3);
        System.out.println(arrayList);//[Car{name='寶馬', price=400000}, Car{name='賓利', price=5000000}]

        //contains
        System.out.println(arrayList.contains(car1));//true

        //size
        System.out.println(arrayList.size());//2

        //isEmpty
        System.out.println(arrayList.isEmpty());//false

        //addAll(Collection<? extends E> c)
        ArrayList arrayList2 =new ArrayList();
        arrayList2.addAll(arrayList);
        Iterator iterator2 = arrayList2.iterator();//迭代器
        while (iterator2.hasNext()) {
            Object next =  iterator2.next();
            System.out.println(next);
        }

        //clear
        arrayList.clear();
        System.out.println(arrayList);//[]

        //containsAlll(Collection<?> c)
        System.out.println(arrayList.containsAll(arrayList2));//false

        //removeAlll(Collection<?> c)
        ArrayList arrayList3 = new ArrayList();
        arrayList3.add(car1);
        arrayList2.removeAll(arrayList3);
        System.out.println(arrayList2);//[Car{name='賓利', price=5000000}]
    }
}

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(int price) {
        this.price = price;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Car{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", price=" + price +
                '}';
    }
}

21.3Homework03

按要求完成下列任務:

  1. 使用HashMap類實例化一個Map類型的對象m,鍵(String)和值(int)分別用於存儲員工的姓名和工資,存入的數據如下:jack–650元;tom–1200元;smith–2900元
  2. 將jack的工資更改為2600元
  3. 為說有的員工工資加薪100元
  4. 遍歷集合中的所有員工
  5. 遍歷集合中的所有工資

HomeWork03

package practice.collections_homework;

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

@SuppressWarnings("all")
public class HomeWork03 {
    public static void main(String[] args) {
        Map m = new HashMap();
        m.put("jack", 650);
        m.put("tom", 1200);
        m.put("smith", 2900);

        m.put("jack", 2600);//將jack的工資更改為2600
        System.out.println(m);

        //為所有員工工資加薪100
        //使用keySet
        Set keySet = m.keySet();
        for (Object key : keySet) {
            m.put(key, (Integer) m.get(key) + 100);
        }
        System.out.println(m);

        //遍歷key
        for (Object key : keySet) {
            System.out.println(key);
        }

        //遍歷value
        for (Object key : keySet) {
            System.out.println(m.get(key));
        }

        //使用EntrySet遍歷
        Set entrySet = m.entrySet();
        //增強for
        for (Object entry:entrySet) {
            System.out.println(((Map.Entry)entry).getKey());
            System.out.println(((Map.Entry)entry).getValue());
        }
        

        //迭代器
        Iterator iterator = entrySet.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Map.Entry next = (Map.Entry) iterator.next();
            System.out.println(next.getKey());
            System.out.println(next.getValue());
        }

    }
}

21.4Homework04

簡答題:試分析HashSet和TreeSet分別如何實現去重的

1)HashSet的去重機制:

hashCode()+equals()

底層先通過存入對象,進行運算得到一個hash值,通過hash值得到對應的數組下標索引,如果發現table索引所在的位置沒有數據,就直接存放;如果有數據,就進行equals比較[遍歷](默認判斷標準:屬性是否相同),如果比較中發現對象不相同,就將新對象加入;如果發現對象相同,則新值覆蓋舊值

2)TreeSet的去重機制:

如果你傳入了一個Comparator匿名對象,就用實現的compare去實現去重,如果方法返回0,就認為是相同的元素/數據,就不添加;如果沒有傳入一個Comparator匿名對象,則以你添加的對象實現的Compareable接口的compareTo去重()

這就是為什麼自定義類未實現Comparable接口會報錯:類型轉換異常

21.5Homework05

代碼分析:下面代碼運行會不會拋出異常,並從源碼層面說明原因【考察 讀源碼+接口編程+動態綁定】

	TreeSet treeSet = new TreeSet();
	treeSet.add(new Person());

答案:會報錯。

add方法,因為TreeSet()構造器沒有傳入Comparator接口的匿名內部類,所以在底層Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key;中會把Person轉成Comparable類型,但是此時Person沒有實現Comparable接口,因此會報錯:ClassCastException

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解決辦法是自定義類實現接口Comparable:

package practice.collections_homework;

import java.util.TreeSet;

public class HomeWork05 {
    public static void main(String[] args) {
        TreeSet treeSet =new TreeSet();
        treeSet.add(new Person());
    }
}

class Person implements Comparable{

    public int  compareTo(Object o){
        //方法體xxxx
        return 0;
    }
}

實現接口Comparable後不再報錯:

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21.6Homework06

已知:Person類按照id和name重寫了hashCode和equals方法,問下面代碼輸出什麼?

package practice.collections_homework;

import java.util.HashSet;
import java.util.Objects;

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";//ok
        set.remove(p1);//刪除失敗,因為p1的值變了,不能匹配到
        System.out.println(set);//還是兩個:[Person{id=1002, name='BB'}, Person{id=1001, name='CC'}]

        set.add(new Person(1001,"CC"));//重寫了hashCode和equals,添加成功
        System.out.println(set);//3個

        set.add(new Person(1001,"AA"));
        System.out.println(set);//4個,p1的name已經改變了,比較認為是不同的對象,可以添加進去
    }
}

class Person {
    public int id;
    public String name;

    public Person(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @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(id, name);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

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  1. 首先分析 set.remove(p1);//刪除失敗:

    即,改變了P1的name值,但是當初存放p1的索引位置是由原來的1001和「AA」經過HashCode方法計算出來的,因此刪除時用1001和「CC」經過hashCode計算出來的索引下標找不到該節點,因此刪除失敗

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  1. 添加set.add(new Person(1001,"CC"));時,由於重寫了hashCode和equals,因此計算下來的索引位置與之前的都不一樣,添加成功

  2. set.add(new Person(1001,"AA"));添加成功,原因:

    當初存放p1的索引位置是由原來的1001和「AA」經過HashCode方法計算出來的,存放過後又改變了p1 的name值,因此當新添加一個對象{1001,「AA」}時,我們先使用hashCode()方法計算索引,發現與p1的下標索引一樣,接着使用equals()方法,發現name不一樣(因為此時p1的name已經改為「CC」),所以認為新對象是和p1不同的對象,因此可以添加進去

21.7Homework07

試寫出Vector和ArrayList的比較?

底層結構 版本 線程安全(同步)效率 擴容倍數
ArrayList 可變數組 jdk1.2出現 不安全,效率高 如果是無參構造,第一次擴容10,第二次開始按照1.5倍擴容;如果使用有參構造器,就按照1.5倍擴容;
Vector 可變數組 Object[] jdk1.0出現 安全,效率不高 如果是無參,默認10,滿後按照 2倍擴容;如果是指定大小創建Vector,則每次按照2倍擴容
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