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Java基础 Day19

news 来源：原创 2025/5/25 6:15:28

一、泛型（JDK5引入）

1、基本概念

在编译阶段约束操作的数据类型，并进行检查

好处：统一数据类型，将运行期的错误提升到了编译期

泛型的默认类型是 Object

2、泛型类

在创建类的时候写上泛型

在创建具体对象的时候确定类型

E：Element

T：Type

K：Key

V：Value

public class GenericsDemo {public static void main(String[] args) {Student<String> stu1 = new Student<>("aaa", "1");}
}class Student<E> {private E name;private E id;public Student() {}public Student(E name, E id) {this.name = name;this.id = id;}public E getName() {return name;}public void setName(E name) {this.name = name;}public E getId() {return id;}public void setId(E id) {this.id = id;}public String toString() {return "Student{name = " + name + ", id = " + id + "}";}
}

3、泛型方法

（1）非静态方法：其泛型会根据类的泛型进行匹配，如上面的 getName()、getId() 方法

（2）静态方法：要声明出自己独立的泛型，在调用方法传参时确定实际的类型

public class GenericsDemo {public static void main(String[] args) {String[] arr1 = {"aaa", "ccc", "bbb"};Integer[] arr2 = {1, 2, 3};Double[] arr3 = {1.1, 2.2, 3.3};printArray(arr1);printArray(arr2);printArray(arr3);}public static<T> void printArray(T[] arr) {for (int i = 0; i < arr.length; i++) {System.out.println(arr[i]);}}
}

4、泛型接口

（1）可以在实现类实现接口时确定类型

（2）也可以让实现类继续使用泛型，在创建实现类对象时确定类型

5、泛型通配符

public static void func1(ArrayList<?> list) {}
public static void func2(ArrayList<? extends E> list) {}
public static void func3(ArrayList<? super E> list) {}? 表示 可以是任意类型
? extends E 表示 可以是E或E的子类
? super E 表示 可以是E或E的父类

二、红黑树

1、简介

红黑树是一种自平衡的二叉查找树，是计算机科学中用到的一种数据结构

它是一种特殊的二叉查找树，红黑树的每一个节点上都有存储位表示节点的颜色

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"红黑规则"进行实现的

2、红黑规则

（1）颜色属性：每个节点非红即黑

（2）根属性：根节点必须为黑色

（3）叶子属性：所有叶子节点（NIL节点，空节点）均为黑色

（4）红色节点约束：红色节点的子节点必须为黑色（即不存在连续的红节点）

（5）黑高一致性：从任意节点到其所有叶子节点的路径中，包含的黑色节点数量相同

3、添加节点

节点默认是红色

三、TreeSet 集合

1、作用

对集合中的元素进行排序、去重操作（底层由红黑树实现）

2、两种排序方式

（1）自然排序

类实现Comparable 接口，想和哪个类作比较，泛型就写哪个类

重写compareTo 方法

根据方法的返回值来组织排序规则

compare方法，返回负值则节点往左，正值则节点往右，0则不存

TreeSet 集合的add 方法会自动调用 compareTo 方法

TreeSet<Worker> st = new TreeSet<>();
st.add(new Worker("aa", 30));
st.add(new Worker("bb", 33));
st.add(new Worker("cc", 31));
st.add(new Worker("dd", 32));
System.out.println(st);
// 默认是中序遍历（左根右）
// 按 id 升序排列class Worker implements Comparable<Worker>{String name;int id;@Overridepublic int compareTo(Worker o) {return this.id - o.id;}
}

（2）比较器排序

在 TreeSet 的构造方法中，传入 Compartor 接口的实现类对象

重写 compare 方法

根据方法的返回值, 来组织排序规则

比较器排序的优先级高于自然排序

Java已经写好的类大多有自然排序规则，可以用比较器对其进行覆盖

TreeSet<Worker> st = new TreeSet<>(new Comparator<Worker>() {@Overridepublic int compare(Worker o1, Worker o2) {return o1.getId() - o2.getId();    }
});
// 可以用 Lambda 表达式