java集合Collection(单列集合)、Map(双列)

2023-04-25 17:36:33
一、集合(Collection)
    (1)集合的由来?
        我们学习的是Java -- 面向对象 -- 操作很多对象 -- 存储 -- 容器(数组和StringBuffer) -- 数组
        而数组的长度固定,所以不适合做变化的需求,Java就提供了集合供我们使用。
    (2)集合和数组的区别?
        A:长度区别
            数组固定
            集合可变
        B:内容区别
            数组可以是基本类型,也可以是引用类型
            集合只能是引用类型
        C:元素内容
            数组只能存储同一种类型
            集合可以存储不同类型(其实集合一般存储的也是同一种类型)
    (3)集合的继承体系结构?
        由于需求不同,Java就提供了不同的集合类。这多个集合类的数据结构不同,但是它们都是要
        提供存储和遍历功能的,
        我们把它们的共性不断的向上提取,最终就形成了集合的继承体系结构图。

        Collection
            |--List
                |--ArrayList
                |--Vector
                |--LinkedList
            |--Set
                |--HashSet
                |--TreeSet
        Collection:是集合的顶层接口,它的子体系有重复的,有唯一的(HashSet),有有序的(List)
        ,有无序的(Set)。

  (4)Collection的功能概述:
      1:添加功能
            boolean add(Object obj):添加一个元素
            boolean addAll(Collection c):添加一个集合的元素
       2:删除功能
            void clear():移除所有元素
            boolean remove(Object o):移除一个元素
            boolean removeAll(Collection c):移除一个集合的元素(是一个还是所有)
      3:判断功能
            boolean contains(Object o):判断集合中是否包含指定的元素
            boolean containsAll(Collection c):判断集合中是否包含指定的集合元素
            (是一个还是所有)
            boolean isEmpty():判断集合是否为空
     4:获取功能
Iterator<E> iterator()(迭代器)hasNext  next
//通过迭代器方式遍历 
            Iterator it = c.iterator(); //实际返回的肯定是子类对象,这里是多态,本身Iterator就是一个接口,定义为接口是为了满足不同的数据结构取出元素
            while(it.hasNext())//判断是否有下一个元素,有就获取它,没有就不搭理
            {
                Student s = (Student)it.next(); //不要多次使用it.next()方法,
                //因为每次使用都是访问一个对象。定义一次就够啦
                System.out.println(s);      
            }
       5:长度功能
            int size():元素的个数
            面试题:数组有没有length()方法呢?字符串有没有length()方法呢?集合有没有
            length()方法呢?//集合获取元素个数是size
      6:交集功能
            boolean retainAll(Collection c):两个集合都有的元素?思考元素去哪了,
            返回的boolean又是什么意思呢?
      7:把集合转换为数组
    Object[] toArray()

    二、List
        1、List集合特点
                List是Collection的子接口
        特点:有序(存储顺序和取出顺序一致),可重复。
        2、List的特有功能
            A:添加功能
                void add(int index,Object element):在指定位置添加元素
            B:获取功能
                Object get(int index):获取指定位置的元素
            C:列表迭代器
                ListIterator listIterator():List集合特有的迭代器
            D:删除功能
                Object remove(int index):根据索引删除元素,返回被删除的元素
            E:修改功能
                Object set(int index,Object element):根据索引修改元素,返回被修饰的元素
        3、List集合的特有遍历功能
                A:由size()和get()结合。
                B:代码演示
                                    //创建集合对象
                List list = new ArrayList();

                //创建并添加元素
                list.add("hello");
                list.add("world");
                list.add("java");

                //遍历集合
                Iterator it = list.iterator();
                while(it.hasNext()) {
                    String s =(String) it.next();
                    System.out.println(s);
                }
                System.out.println("----------");
                for(int x=0; x<list.size(); x++) {
                    String s =(String) list.get(x);
                    System.out.println(s);
                }
        4、常见数据结构
                    A:栈 先进后出
                    B:队列 先进先出
                    C:数组 查询快,增删慢
                    D:链表 查询慢,增删快

        5、List的子类特点(面试题)
            ArrayList
                底层数据结构是数组,查询快,增删慢。
                线程不安全,效率高。
            Vector
                        底层数据结构是数组,查询快,增删慢。
                        线程安全,效率低。
            LinkedList
                        底层数据结构是链表,查询慢,增删快。
                        线程不安全,效率高。
        到底使用谁呢?看需求?
                分析:
                    要安全吗?
                        要:Vector(即使要,也不使用这个)
                        不要:ArrayList或者LinkedList
                            查询多;ArrayList
                            增删多:LinkedList

                什么都不知道,就用ArrayList

    三、Set
        1、Set集合的特点
                无序(存储顺序和取出顺序不一致),
                唯一(通过hashCode()和equals()方法比较是否唯一)
        2、HashSet集合
                        A:底层数据结构是哈希表(是一个元素为链表的数组)
                        B:哈希表底层依赖两个方法:hashCode()和equals()
                          执行顺序:
                            首先比较哈希值是否相同
                                相同:继续执行equals()方法
                                    返回true:元素重复了,不添加
                                    返回false:直接把元素添加到集合
                                不同:就直接把元素添加到集合
                        C:如何保证元素唯一性的呢?
                            由hashCode()和equals()保证的
                        D:开发的时候,代码非常的简单,自动生成即可。
                Alt+Shift +c  构造方法,   Alt+Shift + o 参数传递,  
                Alt+Shift SetXxx+GetXxx,Alt+Shift +h 保证元素唯一性
                        E:HashSet存储字符串并遍历
                        F:HashSet存储自定义对象并遍历(对象的成员变量值相同即为同一个元素)
        3、TreeSet集合
                A:底层数据结构是红黑树(是一个自平衡的二叉树)
                B:保证元素的排序方式
                    a:自然排序(元素具备比较性)
                        让元素所属的类实现Comparable接口 compareTo()方法
                    b:比较器排序(集合具备比较性)
                让集合构造方法接收Comparator的实现类对象 compare()方法 匿名内部类实现
    四、Collection集合的使用
                唯一吗?
            是:Set
                排序吗?
                    是:TreeSet
                    否:HashSet
            如果你知道是Set,但是不知道是哪个Set,就用HashSet。

            否:List
                要安全吗?
                    是:Vector
                    否:ArrayList或者LinkedList
                        查询多:ArrayList
                        增删多:LinkedList
            如果你知道是List,但是不知道是哪个List,就用ArrayList。

        如果你知道是Collection集合,但是不知道使用谁,就用ArrayList。
        如果你知道用集合,就用ArrayList。

    五、Collections操作集合工具类
        Collection和Collections的区别(面试题)
            A:Collection 是单列集合的顶层接口,有两个子接口List和Set ,
              map是双列集合很多用于集合嵌套
            B:Collections 是针对集合进行操作的工具类,可以对集合进行排序和查找等
        Collections工具类方法
                    常见的几个小方法:
            A:public static <T> void sort(List<T> list)
            B:public static <T> int binarySearch(List<?> list,T key)
            C:public static <T> T max(Collection<?> coll)
            D:public static void reverse(List<?> list)
            E:public static void shuffle(List<?> list)
    六、Map键值对集合
        1、Map集合的特点
            将键映射到值的对象。一个映射不能包含重复的键;每个键最多只能映射到一个值。 

        2、Map和Collection区别
            Map集合存储元素是成对出现的,Map集合的键是唯一的,值是可重复的。可以把这个理解为:
            夫妻对,属于双列集合
            Collection集合存储元素是单独出现的,Collection的儿子Set是唯一的,List是
            可重复的。可以把这个理解为:光棍(11.11) 属于单列集合

        3、Hashtable和HashMap的区别
                Hashtable是基于陈旧的Dictionary类
                HashMap是Java 1.2引进的Map接口的一个实现

                Hashtable:线程安全,效率低。不允许null键和null值
                  HashMap:线程不安全,效率高。允许null键和null值
        4、Map接口功能概述
            Map集合的功能概述:
                 1:添加功能
                    V put(K key,V value):添加元素。
                        如果键是第一次存储,就直接存储元素,返回null
                        如果键不是第一次存在,就用值把以前的值替换掉,返回以前的值
                 2:删除功能
                    void clear():移除所有的键值对元素
                    V remove(Object key):根据键删除键值对元素,并把值返回
                 3:判断功能
                        boolean containsKey(Object key):判断集合是否包含指定的键
                        boolean containsValue(Object value):判断集合是否包含指定的值
                        boolean isEmpty():判断集合是否为空
                 4:获取功能
                        Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():???
                        V get(Object key):根据键获取值
                        Set<K> keySet():获取集合中所有键的集合
                        Collection<V> values():获取集合中所有值的集合
                 5:长度功能
                        int size():返回集合中的键值对的对数
        5、Map集合的遍历
        方式A:键找值
                a:获取所有键的集合
                b:遍历键的集合,得到每一个键
                c:根据键到集合中去找值
            代码体现:
            Map<String,String> hm = new HashMap<String,String>();

                        hm.put("it002","hello");
                        hm.put("it003","world");
                        hm.put("it001","java");

                        //方式1 键找值
                        Set<String> set = hm.keySet();
                        for(String key : set) {
                            String value = hm.get(key);
                            System.out.println(key+"---"+value);
        方式B:键值对对象找键和值
                    a:获取所有的键值对对象的集合
                    b:遍历键值对对象的集合,获取每一个键值对对象
                    c:根据键值对对象去获取键和值
            //方式2 键值对对象找键和值
            Set<Map.Entry<String,String>> set2 = hm.entrySet();
                        for(Map.Entry<String,String> me : set2) {
                            String key = me.getKey();
                            String value = me.getValue();
java集合中如何去除重复的元素呢?

        当我们定义了ArrayList集合存入一些元素后,发现元素有重复的,
        我们可以使用三种基本方法来去除重复的元素;

        第一种方法:
            创建一个新集合,遍历旧集合中的元素,使用Contains方法 看看新集合中
            是否包含此旧集合中的元素,不包含就添加至新集合中
            ps.详情看下面的ArrayListDemo2
        第二种方法:
            我们可以使用HashSet集合剔除ArrayList集合中的重复值,但是有个缺点,
            虽然能保证元素的唯一性,但是
            存储顺序和取出顺序不一致,这时我们可以LinkedHashSet

        第三种方法:
            我们知道LinkedHashSet集合,底层数据结构由哈希表和链表组成,哈希表保证元素的唯一性
            链表保证元素有序(存储和取出一致)
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedHashSet;

/*
 * 需求:去除集合中自定义对象的重复值(对象的成员变量值都相同)
 * 
 * 我们按照和字符串一样的操作,发现出问题了。
 * 为什么呢?
 *      我们必须思考哪里会出问题?
 *      通过简单的分析,我们知道问题出现在了判断上。
 *      而这个判断功能是集合自己提供的,所以我们如果想很清楚的知道它是如何判断的,就应该去看源码。
 * contains()方法的底层依赖的是equals()方法。
 * 而我们的学生类中没有equals()方法,这个时候,默认使用的是它父亲Object的equals()方法
 * Object()的equals()默认比较的是地址值,所以,它们进去了。因为new的东西,地址值都不同。
 * 按照我们自己的需求,比较成员变量的值,重写equals()即可。
 * 自动生成即可。快捷键 Alt+Shift H 
 */
public class ArrayListDemo2 {
         public static void main(String[] args) {
            //创建集合对象
             ArrayList<Student> array = new ArrayList<Student>();

             //创建学生对象并添加进集合
             array.add(new Student("林青霞",27));
             array.add(new Student("林志玲", 40));
             array.add(new Student("凤姐", 35));
             array.add(new Student("柳随风",27));
             array.add(new Student("飘扬",27));
             array.add(new Student("林青霞",27));
             array.add(new Student("林青霞",18));
             array.add(new Student("林青霞",18));
             array.add(new Student("林青霞",18));

             //创建新集合
             ArrayList<Student> newArray = new ArrayList<Student>();
             //遍历旧集合,获取得到每一个元素
//          Iterator<Student> it = array.iterator();
//          while(it.hasNext())
//          {
//              Student s =it.next();       
//              //拿这个元素到新集合去找,看有没有 有:不搭理它 ;没有:就添加到新集合
//              if(!newArray.contains(s))  
//              {
//                  newArray.add(s);
//              }
//          }

             //保证元素唯一性,而且存取顺序一致,如果不需要存取一致则用HashSet
             LinkedHashSet<Student> hs = new LinkedHashSet<Student>(array);

            //增强for循环遍历新集合
            for(Student s : hs)
            {
                System.out.println(s);
            }

            //普通for获取
//          for(int x=0;x<newArray.size();x++)
//          {
//              Student s = newArray.get(x);
//              System.out.println(s);
//          }
        }
}
  • 作者:thisfeng
  • 原文链接:https://blog.csdn.net/a23006239/article/details/47442867
    更新时间:2023-04-25 17:36:33