泛型Set操作与比较器应用：生成与排序学生信息

在Java编程中，"Set及比较器的使用"这个主题主要关注于泛型在集合类中的应用，特别是集合框架中的Set接口和Comparator接口的使用。Set是一种不允许有重复元素的无序集合，其内部实现如HashSet和TreeSet是基于哈希表和红黑树，分别提供了高效的查找和插入操作。在这个实验中，目标是创建一个名为`Student`的类，该类包含学号、姓名和成绩列表属性，并确保每个学生对象的唯一性（通过`hashCode()`和`equals()`方法的正确实现）。 首先，实验要求学生了解泛型的概念，即在类定义中指定类型参数，以提供类型安全性和灵活性。例如，`Set<Student>`表明这个集合只能存储`Student`类型的对象。实验中使用了`ArrayList`作为底层数据结构来创建`List<Student>`，虽然`List`是`Collection`接口的一个子接口，但它允许有重复元素，而`Set`则不。 为了满足题目需求，学生需要实现`Student`类，构造函数负责随机生成10个成绩。然后，学生需要定义三个Comparator实现，分别用于根据成绩列表的最高分、最低分和平均分对学生进行排序。这需要用到`Comparator`接口，它定义了`compare()`方法来比较两个对象的大小。在`main`方法中，通过调用`Collections.sort()`方法，结合自定义的Comparator，对集合进行排序。 具体步骤包括： 1. 定义`Student`类，实现`equals()`和`hashCode()`方法，确保基于学号的唯一性。学号可以被用来作为`equals()`方法的唯一比较依据，而`hashCode()`方法应根据学号生成唯一的哈希值。 2. 在`Student`类中，为获取最高分、最低分和平均分，可能需要维护一个成绩列表，并提供相应的getter方法。这些计算可能涉及到遍历成绩列表，找到最大值、最小值以及计算所有成绩的总和。 3. 实现`Comparator`接口的三个版本，分别为： - `Comparator<Student> comparatorByMaxScore`: 按照成绩列表中的最高分排序。 - `Comparator<Student> comparatorByMinScore`: 按照成绩列表中的最低分排序。 - `Comparator<Student> comparatorByAveScore`: 按照成绩列表中的平均分排序。 4. 在`main`方法中，创建并添加五个`Student`对象到`Set<Student>`集合中，确保没有重复的学号。然后，根据需要分别使用不同的Comparator对集合进行排序。 5. 最后，从排序后的集合中提取最高分、最低分和平均分，并按照从高到低的顺序打印出学生的姓名和成绩。 通过这个实验，学生不仅掌握了Set和List的区别，还深入理解了如何使用泛型、Comparator以及如何处理集合的排序和比较。同时，他们还将巩固对equals()和hashCode()方法的理解，以及如何在实际编程中运用这些概念。