Java集合10

21.集合家庭作業

21.1Homework01

按要求實作：

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，列印物件時只列印標題；
只提供一個帶引數的構造器，實體化物件時，只初始化標題；并實體化兩個物件：

新聞一：新冠確診病例超千萬，數百萬印度信徒赴恒河“圣浴”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
將新聞物件添加到ArrayList集合中，并進行倒序遍歷；
在遍歷集合的程序中，對新聞標題進行處理，超過十五個字的只保留前十五個，然后在后邊加 ”…“；
在控制臺列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，數百萬印度信徒赴恒河“圣浴”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);//倒序遍歷法一
        
        //int size = arrayList.size();
        //for (int i = size-1; i >=0 ; i--) {//倒序遍歷法二
           //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) {//實體化物件時只初始化標題
        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() {//列印物件時只列印標題
        if(title==null){
            return "";
        }
        if (title.length() > 15) {
            // substring:回傳一個字串，該字串是此字串的子字串，
            // 子串開始于指定beginIndex并延伸到字符索引endIndex- 1
            String sub = title.substring(0, 15);
            return sub + "...";
        } else {
            return  title ;
        }
    }
}

21.2Homework02

使用ArrayList完成對物件Car{name，price}的各種操作

add：添加單個元素
remove：洗掉指定元素
contains：查找元素是否存在
size：獲取元素個數
isEmpty：判斷是否為空
clear：清空
addAll：添加多個元素
containsAll：查找多個元素是否都存在
removeAll：洗掉多個元素

使用增強for回圈和迭代器來遍歷所有的Car物件，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：

使用HashMap類實體化一個Map型別的物件m，鍵（String）和值（int）分別用于存盤員工的姓名和工資，存入的資料如下：jack--650元；tom--1200元；smith--2900元
將jack的工資更改為2600元
為說有的員工工資加薪100元
遍歷集合中的所有員工
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分別如何實作去重的

1）HashSet的去重機制：

hashCode()+equals()

底層先通過存入物件，進行運算得到一個hash值，通過hash值得到對應的陣列下標索引，如果發現table索引所在的位置沒有資料，就直接存放；如果有資料，就進行equals比較[遍歷]（默認判斷標準：屬性是否相同），如果比較中發現物件不相同，就將新物件加入；如果發現物件相同，則新值覆寫舊值

2）TreeSet的去重機制：

如果你傳入了一個Comparator匿名物件，就用實作的compare去實作去重，如果方法回傳0，就認為是相同的元素/資料，就不添加；如果沒有傳入一個Comparator匿名物件，則以你添加的物件實作的Compareable介面的compareTo去重（）

這就是為什么自定義類未實作Comparable介面會報錯：型別轉換例外

21.5Homework05

代碼分析：下面代碼運行會不會拋出例外，并從原始碼層面說明原因【考察讀原始碼+介面編程+動態系結】

	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介面的匿名內部類，所以在底層Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key;中會把Person轉成Comparable型別，但是此時Person沒有實作Comparable介面，因此會報錯：ClassCastException

解決辦法是自定義類實作介面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;
    }
}

實作介面Comparable后不再報錯：

21.6Homework06

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

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);//洗掉失敗，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，比較認為是不同的物件，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 + '\'' +
                '}';
    }
}

首先分析 set.remove(p1);//洗掉失敗:

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，因此洗掉時用1001和“CC”經過hashCode計算出來的索引下標找不到該節點，因此洗掉失敗

添加set.add(new Person(1001,"CC"));時，由于重寫了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
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，存放過后又改變了p1 的name值，因此當新添加一個物件{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，接著使用equals()方法，發現name不一樣（因為此時p1的name已經改為“CC”），所以認為新物件是和p1不同的物件，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	執行緒安全（同步）效率	擴容倍數
ArrayList	可變陣列	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	可變陣列 Object[]	jdk1.0出現	安全，效率不高	如果是無參，默認10，滿后按照 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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