Java从0开始(12)(集合)

心不动则不痛 提交于 2020-01-22 22:55:19

集合

  • Java 集合就像一种容器,可以动态地把多个对象的引用放入容器中。
  • Java 集合可分为 Collection 和 Map 两种体系

Collection接口

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  • Collection 接口是 List、 Set 和 Queue 接口的父接口,该接口里定义的方法既可用于操作 Set 集合,也可用于操作 List 和 Queue 集合。
  • Collection接口: 单列数据, 定义了存取一组对象的方法的集合
    List: 元素有序、可重复的集合
    Set: 元素无序、不可重复的集合

Collection 接口方法

  1. 添加
    add(Object obj)
    addAll(Collection coll)
  2. 获取有效元素的个数
    int size()
  3. 清空集合
    void clear()
  4. 是否是空集合
    boolean isEmpty()
  5. 是否包含某个元素
    boolean contains(Object obj): 是通过元素的equals方法来判断是否是同一个对象
    boolean containsAll(Collection c): 也是调用元素的equals方法来比较的。 拿两个集合的元素挨个比较。
  6. 删除
    boolean remove(Object obj) : 通过元素的equals方法判断是否是要删除的那个元素。 只会删除找到的第一个元素
    boolean removeAll(Collection coll): 取当前集合的差集
  7. 取两个集合的交集
    boolean retainAll(Collection c): 把交集的结果存在当前集合中,不影响c
  8. 集合是否相等
    boolean equals(Object obj)
  9. 转成对象数组
    Object[] toArray()
  10. 获取集合对象的哈希值
    hashCode()
  11. 遍历
    iterator(): 返回迭代器对象,用于集合遍历

Iterator迭代器接口

  • 使用 Iterator 接口遍历集合元素
    Iterator对象称为迭代器(设计模式的一种),主要用于遍历 Collection 集合中的元素。
  • Iterator 仅用于遍历集合, Iterator 本身并不提供承装对象的能力。如果需要创建Iterator 对象,则必须有一个被迭代的集合。
  • 集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象,默认游标都在集合的第一个元素之前。
/hasNext():判断是否还有下一个元素
while(iterator.hasNext()){
//next():①指针下移 ②将下移以后集合位置上的元素返回
System.out.println(iterator.next());
}
Iterator iter = coll.iterator();//回到起点
while(iter.hasNext()){
    Object obj = iter.next();
    if(obj.equals("Tom")){
    iter.remove();
}

Collection子接口之一:List接口

  • 鉴于Java中数组用来存储数据的局限性,我们通常使用List替代数组
  • List集合类中元素有序、且可重复,集合中的每个元素都有其对应的顺序索引。
  • List容器中的元素都对应一个整数型的序号记载其在容器中的位置,可以根据序号存取容器中的元素。
List接口方法
  1. void add(int index, Object ele):在index位置插入ele元素
  2. boolean addAll(int index, Collection eles):从index位置开始将eles中
    的所有元素添加进来
  3. Object get(int index):获取指定index位置的元素
  4. int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置
  5. int lastIndexOf(Object obj):返回obj在当前集合中末次出现的位置
  6. Object remove(int index):移除指定index位置的元素,并返回此元素
  7. Object set(int index, Object ele):设置指定index位置的元素为ele
  8. List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从fromIndex到toIndex位置的子集合
List实现类之一: ArrayList
  • ArrayList 是 List 接口的典型实现类、主要实现类
  • 本质上, ArrayList是对象引用的一个”变长”数组
  • Arrays.asList(…) 方法返回的 List 集合, 既不是 ArrayList 实例,也不是Vector 实例。 Arrays.asList(…) 返回值是一个固定长度的 List 集合
List实现类之二: LinkedList
  • 对于频繁的插入或删除元素的操作,建议使用LinkedList类,效率较高
  • LinkedList: 双向链表, 内部没有声明数组,而是定义了Node类型的first和last,用于记录首末元素。同时,定义内部类Node,作为LinkedList中保存数据的基本结构。 Node除了保存数据,还定义了两个变量:
    prev变量记录前一个元素的位置
    next变量记录下一个元素的位置
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List 实现类之三: Vector
  • Vector 是一个古老的集合, JDK1.0就有了。大多数操作与ArrayList相同,区别之处在于Vector是线程安全的。
  • 在各种list中,最好把ArrayList作为缺省选择。当插入、删除频繁时,使用LinkedList; Vector总是比ArrayList慢,所以尽量避免使用。

Collection子接口之二:Set接口

  • Set接口是Collection的子接口, set接口没有提供额外的方法
  • Set 集合不允许包含相同的元素,如果试把两个相同的元素加入同一个Set 集合中,则添加操作失败。
  • Set 判断两个对象是否相同不是使用 == 运算符,而是根据 equals() 方法
Set实现类之一: HashSet
  • HashSet 是 Set 接口的典型实现,大多数时候使用 Set 集合时都使用这个实现类。
  • HashSet 按 Hash 算法来存储集合中的元素,因此具有很好的存取、查找、删除性能。
  • HashSet 具有以下特点:
    不能保证元素的排列顺序
    HashSet 不是线程安全的
    集合元素可以是 null\
  • HashSet 集合判断两个元素相等的标准: 两个对象通过 hashCode() 方法比较相等,并且两个对象的 equals() 方法返回值也相等。
Set实现类之二: LinkedHashSet
  • LinkedHashSet 是 HashSet 的子类
  • LinkedHashSet 根据元素的 hashCode 值来决定元素的存储位置,但它同时使用双向链表维护元素的次序,这使得元素看起来是以插入顺序保存的。
  • LinkedHashSet插入性能略低于 HashSet, 但在迭代访问 Set 里的全部元素时有很好的性能。
  • LinkedHashSet 不允许集合元素重复。
Set实现类之三: TreeSet
  • TreeSet 是 SortedSet 接口的实现类, TreeSet 可以确保集合元素处于排序状态。
  • TreeSet底层使用红黑树结构存储数据
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Map接口

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  • Map与Collection并列存在。用于保存具有映射关系的数据:key-value
    ( Map 中的 key 和 value 都可以是任何引用类型的数据
  • Map 中的 key 用Set来存放, 不允许重复,即同一个 Map 对象所对应的类,须重写hashCode()和equals()方法
  • 常用String类作为Map的“键”
  • key 和 value 之间存在单向一对一关系,即通过指定的 key 总能找到唯一的、确定的 value
Map map = new HashMap();
//map.put(..,..)省略
System.out.println("map的所有key:");
Set keys = map.keySet();// HashSet
for (Object key : keys) {
    System.out.println(key + "->" + map.get(key));
}
System.out.println("map的所有的value: ");
Collection values = map.values();
Iterator iter = values.iterator();
while (iter.hasNext()) {
    System.out.println(iter.next());
}
System.out.println("map所有的映射关系: ");
// 映射关系的类型是Map.Entry类型,它是Map接口的内部接口
Set mappings = map.entrySet();
for (Object mapping : mappings) {
    Map.Entry entry = (Map.Entry) mapping;
    System.out.println("key是: " + entry.getKey() + ", value是: " + entry.getValue());
}
Map实现类之一: HashMap
  • HashMap是 Map 接口使用频率最高的实现类。
  • 允许使用null键和null值,与HashSet一样,不保证映射的顺序。
  • 所有的key构成的集合是Set:无序的、不可重复的。所以, key所在的类要重写:equals()和hashCode()
  • 所有的value构成的集合是Collection:无序的、可以重复的。所以, value所在的类要重写: equals()
    一个key-value构成一个entry
  • 所有的entry构成的集合是Set:无序的、不可重复的
  • HashMap 判断两个 key 相等的标准是:两个 key 通过 equals() 方法返回 true,hashCode 值也相等。
  • HashMap 判断两个 value相等的标准是:两个 value 通过 equals() 方法返回 true
Map实现类之二: LinkedHashMap
  • LinkedHashMap 是 HashMap 的子类
  • 在HashMap存储结构的基础上,使用了一对双向链表来记录添加元素的顺序
  • 与LinkedHashSet类似, LinkedHashMap 可以维护 Map 的迭代顺序:迭代顺序与 Key-Value 对的插入顺序一致
static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
    final int hash;
    final K key;
    V value;
    Node<K,V> next;
}
static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
    Entry<K,V> before, after;
    Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
        super(hash, key, value, next);
    }
}
Map实现类之三: TreeMap
  • TreeMap存储 Key-Value 对时, 需要根据 key-value 对进行排序。
  • TreeMap 可以保证所有的 Key-Value 对处于有序状态。
  • TreeSet底层使用红黑树结构存储数据
Map实现类之四: Hashtable
  • Hashtable是线程安全的。
  • Hashtable实现原理和HashMap相同,功能相同。底层都使用哈希表结构,查询速度快,很多情况下可以互用。
  • 与HashMap不同, Hashtable 不允许使用 null 作为 key 和 value
  • 与HashMap一样, Hashtable 也不能保证其中 Key-Value 对的顺序
  • Hashtable判断两个key相等、两个value相等的标准, 与HashMap一致。
Map实现类之五: Properties
  • Properties 类是 Hashtable 的子类,该对象用于处理属性文件
  • 由于属性文件里的 key、 value 都是字符串类型,所以 Properties 里的 key和 value 都是字符串类型
  • 存取数据时,建议使用setProperty(String key,String value)方法和getProperty(String key)方法
Properties pros = new Properties();
pros.load(new FileInputStream("jdbc.properties"));
String user = pros.getProperty("user");
System.out.println(user)
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