Java集合类的详解与应用
集合简介：
1.定义：可以同时存储不同类型的数据
他的存储空间会随着数据的增大而增大
2.缺点：只能存储引用数据类型
3.优点：更加合理的利用空间，封装了更多的方法，用起来更加方便
4.分类：集合分为：Collection(接口)：
List接口：ArrayList类，LinkedList类，Vector类
Set接口：HashSet类，TreeSet类
Map接口：
HashMap类
TreeMap类
（相比较数组的概念： 数组：可以存储不同类型的数据 可以存储简单数据类型和引用数据类型 缺点：创建的数组长度是一个定值，只能存储固定长度的数据）
5.详细方法和注意项：
Collection是一个接口，所以无法实例化，
即Collection只能类似于Collection collection = new ArrayList();创建对象
1）List：存储是有序的（即存储的顺序，不是排序），存储的元素可以重复
ArrayList：底层结构是数组，线程是不安全的，添加删除慢（因为是数组的结构），查找快
LinkedList：底层结构是链表，线程是不安全的，添加删除快（因为是链表的结构），查找慢
Vector：底层结构是数组，线程是安全的，添加删除慢，查找快，（同ArrayList）
Collection的方法：
//方法 Collection collection=new ArrayList();
collection.add("java2");
collection.addAll();
collection.remove();
collection.removeAll();
collection.clear();
collection.size();
System.out.println(collection.contains("java1"));// false
System.out.println(collection.containsAll(collection1));// false
System.out.println(collection.isEmpty());// false
System.out.println(collection.equals(collection));// true
Object[]arr=collection.toArray();// 集合变数组：希望将集合的长度固定下来
// 获取：
// Iterator<E> iterator() //获取集合中的对象（迭代器）
// int size() //获取集合中对象的个数
//hasNext()判断当前位置是否有元素，如果有返回true没有返回false
//next()将当前位置的元素取出，并且让指针指向下一个位置
//程序给每一个集合都准备了一个属于自己的迭代器对象，我们获取对象的方法是调用集合的一个方法
Iterator iterator=collection.iterator();
while(iterator.hasNext()) {
Object obj=iterator.next();
System.out.println(obj+" iterator");
}
//注意：
//1.再次遍历会报错因为指针在上次遍历时在最后位置，如果需要重新遍历需要将指针移到最开始的位置，所以需要重新获取迭代器的对象Iterator iterator=collection.iterator();
//2.集合中可以存放不同类型的元素 collection.add(new Integer(22));
//容错处理：当集合中存储了不同类型的元素，需要进行容错处理
Iterator iterator2=collection.iterator();
while (iterator2.hasNext()) {
Object object = iterator2.next();
// System.out.println(object+" iterator");
//容错处理：过滤掉integer类型的22
if(object instanceof String) {
//向下转型
String string =(String)object;
System.out.println(string+" S");
}
}
//获取当前元素个数
System.out.println(collection.size());//4
}
LinkedList的特有方法
// LindedList
// 特有的方法：
//
// addFirst()//始终在首位添加
// addLast()//始终在末尾添加
//
// getFirst()//获取的对象不存在会发生异常
// getLast()
//
// removeFirst()//删除的对象不存在会发生异常
// removeLast()
// // 从jdk1.6开始出现以下方法
// offerFirst()
// offerLast()
//
// peekFirst()//获取的对象不存在会返回null
// peekLast()
//
// pollFirst()//删除的对象不存在会返回null
// pollLast()
2）Set：没有顺序，不可以重复
HashSet：底层是哈希表，线程是不安全的
TreeSet：底层是树，线程是不安全的
HashSet重写hashCode()和equals()方法
* HashSet实现元素不重复的过程：
* 使用的是元素内部的HashCode()和equals()，首先调用HashCode()方法比较两个对象的哈希值，
* 如果哈希值不相等，认为是两个对象，就不会再去调用equals()方法了，如果相等再去调用equals()方法，如果返回true，就认为是一个对象，否则认为是两个对象 HashSet set=new HashSet<>();
//在String内部重写了Hashcode()和equals()方法，通过对这两个方法的调用，实现了去重
set.add("java1");//add方法内部实现了去重，默认调用了String里的Hashcode()和equals()方法实现的元素的去重
set.add("java2");
set.add("java3");
set.add("java4");
set.add("java4");
System.out.println(set);//重写了toString HashSet set1=new HashSet<>();
set1.add(new Person("bb1",11));
set1.add(new Person("bb2",11));
set1.add(new Person("bb3",11));
set1.add(new Person("bb4",11));
set1.add(new Person("bb4",11));
set1.add(new Person("bb5",11));
System.out.println(set1); class Person{
String name;
int age;
public Person(String name, int age) {
super();
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
@Override
public int hashCode() {
// TODO Auto-generated method stub
return name.hashCode()+age*999;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if(!(obj instanceof Person)) {//容错处理
throw new RuntimeException();
}
Person person=(Person)obj;//向下转型
return age==person.age && name.equals(person.name);
}
}
//结果是
[java4, java3, java2, java1]
[Person [name=bb4, age=11], Person [name=bb3, age=11], Person [name=bb5, age=11], Person [name=bb2, age=11], Person [name=bb1, age=11]]
分析：1.Set本身有去重功能是因为String内部重写了hashCode()和equals()方法，在add里实现了去重
而我们模仿这个功能，自己重写hashCode()和equals()方法对 add(new Person("bb5",11))这种进行去重
2.在打印set时，内部重写了toString()与后来我们重写的toString无关，后来重写的toString是为了打印后
面的带对象的添加。
TreeSet
1） Comparable 接口里的 compareTo方法
@Override
@Override
public int compareTo(Object o) {
if(!(o instanceof P)) {
throw new ClassCastException();
}
P p=(P)o;
//例如先比较年龄，再比较姓名
int num = age - p.age; return num==0?name.compareTo(p.name):num;
}
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
TreeSet set=new TreeSet<>();
//TreeSet在存储字符串的时候可以实现自动的排序去重
//原因：作为元素的字符串实现了Comparable接口的comparaTo(Object obj)方法
//compareTo()实现的是排序和去重
//add方法内部调用了字符串的CompareTo()方法
//默认是字典排序升序排序
set.add("java1");
set.add("java2");
set.add("java4");
set.add("java4");
set.add("java0");
System.out.println(set);
TreeSet set1=new TreeSet();
set1.add(new P("bb1",11));
set1.add(new P("bb2",12));
set1.add(new P("bb3",13));
set1.add(new P("bb4",14));
set1.add(new P("bb4",14));
set1.add(new P("bb5",11));
System.out.println(set1);
}
}
class P implements Comparable{//实现Comparable接口
String name;
int age;
public P(String name, int age) {
super();
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "P [name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
@Override
public int compareTo(Object o) {
if(!(o instanceof P)) {
throw new ClassCastException();
}
P p=(P)o;
//例如先比较年龄，再比较姓名
int num = age - p.age;
return num==0?name.compareTo(p.name):num;
}
}
//结果是 [java0, java1, java2, java4]
[P [name=bb1, age=11], P [name=bb5, age=11], P [name=bb2, age=12], P [name=bb3, age=13], P [name=bb4, age=14]]
2）实现了Comparator接口的类，接口中有比较的方法叫compare(Object obj1,Object obj2)
ublic class Test3 {
public static void main(String[] args) {
// 2)创建比较器对象
CompareWitnLength compareWitnLength = new CompareWitnLength();
// 3)将比较器对象传给TreeSet
TreeSet set = new TreeSet(compareWitnLength);
// 当默认排序和人工排序同时作用于一个类的时候，人工排序优先级高于默认的
set.add("java1");
set.add("java2");
set.add("java4");
set.add("java4");
set.add("java0");
System.out.println(set);
// 按照字符串的长短排序，长度相同再按字典排序
// 1.单独创建比较器对象,对应的类就是实现了Comparator接口的类，接口中有比较的方法叫compare(Object obj1,Object
// obj2)
// 2.将比较器对象作用去TreeSet,TreeSet里面再添加元素的时候，就会按照比较器规定的规则进行比较
//
ComWithAgeAndName comWithAgeAndName=new ComWithAgeAndName();
TreeSet set1 = new TreeSet(comWithAgeAndName);
set1.add(new Pp("bb1", 11));
set1.add(new Pp("bb2", 12));
set1.add(new Pp("bb3", 13));
set1.add(new Pp("bb4", 14));
set1.add(new Pp("bb4", 14));
set1.add(new Pp("bb5", 11));
System.out.println(set1);
}
}
// 1).创建字符串的比较器按照长短比较
class CompareWitnLength implements Comparator {
@Override
public int compare(Object arg0, Object arg1) {
if (!(arg0 instanceof String)) {
throw new ClassCastException();
}
if (!(arg1 instanceof String)) {
throw new ClassCastException();
}
String s1 = (String) arg0;
String s2 = (String) arg1;
int num = s1.length() - s2.length();
return num;
}
}
class Pp implements Comparable{
String name;
int age;
public Pp(String name, int age) {
super();
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "P [name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
@Override
public int compareTo(Object o) {
if(!(o instanceof P)) {
throw new ClassCastException();
}
P p=(P)o;
//例如先比较年龄，再比较姓名
int num = age - p.age;
return num==0?name.compareTo(p.name):num;
}
}
class ComWithAgeAndName implements Comparator {
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
if (!(o1 instanceof Pp)) {
throw new ClassCastException();
}
if (!(o2 instanceof Pp)) {
throw new ClassCastException();
}
Pp p = (Pp) o1;
Pp p1 = (Pp) o2;
int num = p.age - p1.age;
return num == 0 ? p.name.compareTo(p1.name) : num;
// return 0;
}
}