Java集合中判定元素相同的原则（学习Java核心技术小记）

目录

判定原则

猫类 狗类 老虎类的说明

Cat为例引入

ObjectHashSetTest 

对Cat和Dog测试的HashCode总结

对HashSet Tiger和LinkedHashSet Tiger总结

ObjectTreeSetTest

compareTo方法具体规则

判定原则

总得来说 判定元素相同有两个原则

1.HashSet和LinkedHashSet判定元素重复的原则
        判定两个元素的hashCode返回值是否相同，若不同，返回false

        若两者hashCode相同，判定equals方法，若不同，返回false;否则返回true.

hashCode和equals方法是所有类都有的，因为Object类有

2.TreeSet判定元素重复的原则
        需要元素继承自Comparable接口

        比较两个元素的compareTo方法

猫类 狗类 老虎类的说明

以猫 狗 老虎为例来更了解以上两种原则

class Cat//猫类
{
	private int size;
	
	public Cat(int size)
	{
		this.size = size;
	}
}

class Dog {                //狗类
    private int size;//狗的大小
 
    public Dog(int s) {
        size = s;
    } //一个构造方法     
    public int getSize() {
		return size;
	}//get方法

	public boolean equals(Object obj2)   {
    	System.out.println("Dog equals()~~~~~~~~~~~");
    	if(0==size - ((Dog) obj2).getSize()) {
    		return true;
    	} else {
    		return false;
    	}
    }//判断给的狗是否大小相同
    
    public int hashCode() {
    	System.out.println("Dog hashCode()~~~~~~~~~~~");
    	return size;
    }
    
    public String toString() {
    	System.out.print("Dog toString()~~~~~~~~~~~");
        return size + "";
    }
}

//老虎类
public class Tiger implements Comparable{
	private int size;
	 
    public Tiger(int s) {
        size = s;    
    }    
    
    public int getSize() {
		return size;
	}
    
	public int compareTo(Object o) {
    	System.out.println("Tiger compareTo()~~~~~~~~~~~");
        return size - ((Tiger) o).getSize();
    }
}

Cat为例引入

首先以猫为例

import java.util.HashSet;


public class HashSetJudgeRuleTest {

	public static void main(String[] args) {
		HashSet hs = new HashSet();
		hs.add(new Cat(1));
		hs.add(new Cat(2));
		hs.add(new Cat(3));
		hs.add(new Cat(3));
		System.out.println(hs.size()); //结果为4
	}
}

我们在程序中 加入四只猫 输出数量  我们希望做到的是 程序能够将尺寸为三号的猫看作是同一个 但程序判定为不同的猫 输出4

ObjectHashSetTest 

再看另一段测试代码ObjectHashSetTest 

通过这段代码来看HashSet和LinkedHashSet在加入元素时是如何判断重复的

import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.TreeSet;


public class ObjectHashSetTest {

	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("==========Cat HashSet ==============");
		HashSet hs = new HashSet();  //定义
		hs.add(new Cat(2));  
		hs.add(new Cat(1));  
		hs.add(new Cat(3));  
		hs.add(new Cat(5));  
		hs.add(new Cat(4)); 
		hs.add(new Cat(4)); 
		System.out.println(hs.size());  //输出结果6
		
		System.out.println("========================");
		LinkedHashSet lhs= new LinkedHashSet();  
		lhs.add(new Cat(2));  
		lhs.add(new Cat(1));  
		lhs.add(new Cat(3));  
		lhs.add(new Cat(5));  
		lhs.add(new Cat(4));  
		lhs.add(new Cat(4));		
		System.out.println(lhs.size());  //输出结果6
		
		
		
		System.out.println("==========Dog HashSet ==============");
		HashSet hs2 = new HashSet();  
		hs2.add(new Dog(2));  
		hs2.add(new Dog(1));  
		hs2.add(new Dog(3));  
		hs2.add(new Dog(5));  
		hs2.add(new Dog(4)); 
		hs2.add(new Dog(4)); 
		System.out.println(hs2.size());  //输出结果5
		
		System.out.println("========================");
		LinkedHashSet lhs2= new LinkedHashSet();  
		lhs2.add(new Dog(2));  
		lhs2.add(new Dog(1));  
		lhs2.add(new Dog(3));  
		lhs2.add(new Dog(5));  
		lhs2.add(new Dog(4));  
		lhs2.add(new Dog(4)); 		
		System.out.println(lhs2.size());  //输出结果5
		

		System.out.println("==========Tiger HashSet ==============");		
		HashSet hs3 = new HashSet();  
		hs3.add(new Tiger(2));  
		hs3.add(new Tiger(1));  
		hs3.add(new Tiger(3));  
		hs3.add(new Tiger(5));  
		hs3.add(new Tiger(4)); 
		hs3.add(new Tiger(4)); 
		System.out.println(hs3.size());  //输出结果6
		
		System.out.println("========================");
		LinkedHashSet lhs3= new LinkedHashSet();  
		lhs3.add(new Tiger(2));  
		lhs3.add(new Tiger(1));  
		lhs3.add(new Tiger(3));  
		lhs3.add(new Tiger(5));  
		lhs3.add(new Tiger(4));  
		lhs3.add(new Tiger(4)); 		
		System.out.println(lhs3.size());  //输出结果6
	}
}

（说明：Cat Dog Tiger类在文章开头）

首先看main函数中HashSet Cat 我们期望它能够做到判断最后两只猫是相同的 但Cat这个类中只定义了size  所以输出结果为六只猫   LinkedHashSet也是如此 结果相同

接下来我们重新定义HashSet Dog      在Dog类中也是定义了一个size 一个构造函数 以及一些其他的方法  我们运行程序  结果为5 说明程序认为这两只狗相同  我们注意到  在HashSet里添加元素的时候 它会去调用这个元素的hashCode方法 比较这两个元素的hashCode是否一样 如果一样 继续比较 如果不一样 直接判定为不一样   而cat类中的hashcode是继承于object的  没有自己定义自己的hashcode     

对Cat和Dog测试的HashCode总结

• Cat类本身没有hashCode()   而是继承Object类的   而0bject的hashCode()会返回对象信息和内存地址经过运算后的一个int值    两个不同的Cat(4)对象   它们的hashCode()返回值是不同的
• Dog类本身改写了hashCode()方法 其返回值是具体的size   所以两个不同Dog(4)   它们的hashCode()返回值是相同的

在HashCode判定完成后 接下来要再继续判定equals方法 如果HashCode相同 equals不同 就还是不同 如果HashCode相同 equals也相同那么就认为这两个元素重复了 那么第二个add就不会被加入到HashSet里面去（注意：只有hashcode相同时才进行下一步比较）

在LinkedHashSet Dog中 最后两个元素的hashcode和equals都相同 所以判定为相同  所以最后的元素就只有五个

再回看Dog类 对于hashcode方法和equals方法我们需要进行重写 这两个方法也是继承Object类的 同时注意 如果重写了hashcode方法和equals方法 我们也需要将toString方法也进行重写 否则将出现异常情况

接下来 加入老虎 同样看Tiger类的定义 定义了一个Compareto方法 size相同返回0 不相同不返回0   而Tiger本身继承了一个接口 叫Comparable接口 可比较的接口 结果我们发现 程序结果为6 表明HashSet 和LinkedHashSet只根据hashcode和equals方法判定是否重复

对HashSet Tiger和LinkedHashSet Tiger总结

• Tiger实现Comparable接口，所以必须实现compareTo方法来比较大小。

ObjectTreeSetTest

接下来我们看ObjectTreeSetTest

import java.util.TreeSet;


public class ObjectTreeSetTest {

	public static void main(String[] args) {
		
		

		System.out.println("==========Tiger TreeSet ==============");
		
		
		TreeSet ts3 = new TreeSet();  
		ts3.add(new Tiger(2));  
		ts3.add(new Tiger(1));  
		ts3.add(new Tiger(3));  
		ts3.add(new Tiger(5));  
		ts3.add(new Tiger(4)); 
		ts3.add(new Tiger(4)); 
		System.out.println(ts3.size());  //5
	}

}

为什么将前面一段代码注释掉 是因为添加到TreeSet的  需要实现Comparable接口  即实现compareTo方法 实现Comparable接口也是TreeSet的前提条件 而Cat Dog类都没有 只有Tiger有 而其中加入的Integer元素 Integer类本身也是实现了一个Comparable的接口 所以可以加入到TreeSet里面去 

程序运行中 在添加Tiger元素的过程中 不断调用Tiger中的CompareTo方法来来判定元素是否重复 而hashcode equals tostring方法都不会被调用 只有当Tiger中的CompareTo方法两个size返回值是0 这两个元素才会被判定为相同

compareTo方法具体规则

• 给出compareTo方法具体规则如下:

  • int a = obj1.compareTo(obj2);
  • 如果a>0，则obj1>obj2;
  • 如果a==0;则obj1==obj2;
  • 如果a<0，则obj1

最后 以上三种Set我们要根据对于业务的不同需求来选择（ps：有些方法并未严格按照大小写书写 但意思应该能够明白 第一次写请多包涵）