Java之Hashset的原理及解析
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
每一个节点或是红色的,或者是黑色的
根节点必须是黑色
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
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)
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
将"父节点"设为黑色,将"叔叔节点"设为黑色
将"祖父节点"设为红色
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
将"父节点"设为黑色
将"祖父节点"设为红色
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
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
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
使用场景
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