Java_集合

2022-02-07 13:33:02

定义：

　　是一种工具，就像是容器，能存储任意数量的具有共同属性的对象。

与数组比较优点：

　　(1)数组定义后长度不可变，集合长度可变；

　　(2)数组只能通过下标访问，且下标类型只能是数字型，而有的集合(map)可以通过任意类型查找所映射的具体对象。

集合框架体系结构：

List的重要实现：ArrayList，LinkedList

　　ArrayList:

　　优点：ArrayList以类似数组的形式进行存储，故随机访问速度极快；

　　缺点：不适用进行频繁的插入或删除操作，因为每次插入或删除操作都会移动数组中的元素。

ArrayList就是基于数组的一个线性表，只不过长度可以动态改变。

关于ArrayList的几点注意：

(1)初始化ArrayList的时候如果没有指定初始化长度，默认长度为10；

(2)ArrayList在增加新元素的时候如果超过了原始容量，会进行扩容，为原始容量*3/2 +1；

(3)ArrayList是线程不安全的，在多线程的情况下不要使用。

但可以使用Vector,因为Vector和ArrayList基本一致，区别在于Vector中的绝大部分方法都使用了同步关键字修饰，这样在多线程的情况下不会出现并发的错误。

Vector的扩容为原始容量*2；

Vector是ArrayList多线程的替代品。

(4)ArrayList实现遍历的几种方法：

public class Test7 {

    public static void main(String[] args) {

        List<String> list = new ArrayList<String>();

        list.add("hello");

        list.add("world");

        list.add("!!!");

        //1、for循环遍历

        for(String str:list){

            System.out.println(str);

        }

        for(int i=0;i<list.size();i++){

            System.out.println(list.get(i));

        }

        //2、把链表变成数组相关的内容进行遍历

        String[] stringArr = new String[list.size()];

        list.toArray(stringArr);

        for(int j=0;j<stringArr.length;j++){

            System.out.println(stringArr[j]);

        }

        //3、迭代器遍历

        Iterator<String> it = list.iterator();

        while(it.hasNext()){

            System.out.println(it.next());

        }

    }

}

LinkedList:

　　优点：适合于在链表中间进行频繁的进行插入和删除操作；

　　缺点：随机访问速度较慢，查找元素需要从头开始一个一个的找。

　　LinkedList就是一种双向循环链表的链式线性表，只不过存储的结构使用的是链式表而已。

LinkedList的内部实现：【推荐看jdk源码】

　　LinkedList的内部是基于双向循环链表的结构来实现的。在LinkedList中有一个类似于C语言中结构体的Entry内部类。

　　在Entry的内部类中包含了前一个元素的地址引用和后一个元素的地址引用，类似于C语言中的指针。

LinkedList是线程不安全的，如果在多线程下面访问可以自己重写LinkedList，然后在需要同步的方法上面加上同步关键字synchronized。

LinkedList的遍历方法：

package javaEE;

import java.util.Iterator;

import java.util.LinkedList;

import java.util.List;

/**

 * @author 047493

 * @version 2018年8月30日

 * LinkedList遍历

 */

public class Test8 {

    public static void main(String[] args) {

        List<String> list = new LinkedList<String>();

        list.add("hello");

        list.add("world");

        list.add("我是一颗铜豌豆!");

        for(String str:list){

            System.out.println(str);

        }

        /*for(int i=0;i<list.size();i++){

            System.out.println(list);

        }*/

        String[] strArr = new String[list.size()];

        list.toArray(strArr);

        for(int j=0;j<strArr.length;j++){

            System.out.println(strArr[j]);

        }

        Iterator<String> it = list.iterator();

        while(it.hasNext()){

            System.out.println(it.next());

        }

    }

}

由于LinkedList实现了接口Dueue，所以LinkedList可以被当做堆栈来使用。

Set接口：

Set接口与List接口的区别在于，Set中的元素实现了不重复，有点像集合的概念，无序，不允许有重复的元素，最多允许有一个null元素对象。

需要注意的是：虽然Set中的元素没有顺序，但是元素在Set中的位置是由该元素的hashCode决定的，其具体位置其实是很固定的。

举个例子：

对象A和对象B本来是两个不同的对象，正常情况下它们是可以同时放到Set集合中去的，但是，如果对象A和对象B都重写了hashcode和equals方法，并且重写后的hashcode和equals值相同的话，

那么A和B就不能同时放到Set集合中去了，也就是说Set集合中的去重和hashcode与equals方法相关。

package javaEE;

import java.util.HashSet;

import java.util.Set;

/**

 * @author 047493

 * @version 2018年8月30日

 * 类说明

 */

public class Test9 {

    public static void main(String[] args) {

        Set<String> set = new HashSet<String>();

        set.add("hello");

        set.add("world");

        set.add("hello");

        set.add(null);

        set.add(null);

        System.out.println("set的大小为"+set.size());

        System.out.println("set中的元素有"+set.toString());

    }

}

运行结果如下：

set的大小为3

set中的元素有[null, hello, world]

由于String类重写了hashcode和equals方法，所以第二个hello和null是加不进去的。
遍历HashSet的几种方法：

package javaEE;

import java.util.HashSet;

import java.util.Iterator;

import java.util.Set;

/**

 * @author 047493

 * @version 2018年8月30日

 * 类说明

 */

public class Test9 {

    public static void main(String[] args) {

        Set<String> set = new HashSet<String>();

        set.add("hello");

        set.add("world");

        set.add("hello");

        set.add("我是一颗铜豌豆");

        set.add(null);

        for(String str:set){

            System.out.println(str);

        }

        String[] arrSet = new String[set.size()];

        set.toArray(arrSet);

        for(int i=0;i<arrSet.length;i++){

            System.out.println(arrSet[i]);

        }

        Iterator<String> it = set.iterator();

        while(it.hasNext()){

            System.out.println(it.next());

        }

    }

}

LinkedHashSet:
LinkedHashSet不仅是Set的子接口，还是HashSet的子接口。

LinkedHashSet与HashSet的主要区别在于，LinkedHashSet中存储的元素是在哈希算法的基础上增加了链式表的结构。

TreeSet:

TreeSet是一种排序二叉树。存入Set集合中的值，会按照值的大小进行相关的排序操作。底层算法是基于红黑树实现的；

TreeSet和HashSet的主要区别在于TreeSet中的元素会按照相关的值进行排序；

关于HashSet和TreeSet的区别和联系：

HashSet是通过HashMap实现的，TreeSet是通过TreeMap实现的，只不过Set用的是Map中的key；
Map的key和Set都有一个共同的特性就是集合的唯一性，TreeMap更是多了一个排序的功能；
hashCde和equals()是hashMap用的，因为无需排序，所以只需关注定位和唯一性即可；

　　　　hashCode是用来计算hash值的，hash值是用来确定hash表索引的；

　　　　hash表中的一个索引处存放的是一张链表，所以还要通过equals()循环比较链上的每一个对象才可以真正定位到键值对应的Entry；

　　　　put时如果hash表中没有定位到，就在链表前加一个Entry，如果定位到了，则更换Entry中的value，并返回旧的value。

　　4. 由于TreeMap需要排序，所以需要一个Comparator为键值进行大小比较，当然也是用Comparator进行定位的；

　　　　Comparator可以在创建TreeMap时指定；

　　　　如果创建时没有指定，那么就会使用key.compareTo()方法，这就要求key必须实现Comparable接口；

　　　　TreeMap是使用Tree数据结构实现的，所以使用compare接口就可以完成定位了。

package javaEE;

import java.util.Iterator;

import java.util.TreeSet;

/**

 * @author 047493

 * @version 2018年8月30日

 * 类说明

 */

public class Test10 {

    public static void main(String[] args) {

        TreeSet<String> treeSet = new TreeSet<String>();

        treeSet.add("a");

        treeSet.add("c");

        treeSet.add("d");

        treeSet.add("b");

        Iterator<String> it = treeSet.iterator();

        while(it.hasNext()){

            System.out.println(it.next());

        }

    }

}

运行结果：

a

b

c

d

Map：

Map提供了一种映射关系，其中元素是以键值对(key-value)的形式存储的，能够实现根据key快速查找value；
Map中的键值对以Entry类型的对象实例形式存在；
key不可重复，value值可重复，每个键最多只能映射到一个值；
Map支持泛型，形如：Map<K,V>；
Map中使用put<key,value>方法添加。

HashMap：

HashMap是Map的一个重要实现类，基于哈希表实现；
HashMap中的Entry对象是无序排列的；
key值和value值都可以为null，但一个hashMap只能有一个key值为null的映射

https://www.cnblogs.com/jpwz/p/5680494.html

Hash算法：http://www.cnblogs.com/xiohao/p/4389672.html

map的几种遍历方法：

package javaEE;

import java.util.HashMap;

import java.util.Iterator;

import java.util.Map;

import java.util.Map.Entry;

/**

 * @author 047493

 * @version 2018年8月30日

 * Map的遍历

 */

public class Test11 {

    public static void main(String[] args) {

        String[] str = {"i love xiaomei","xiaomei love me","zhaoxin love xiaoli","xiaoli love zhaoxin"};

        Map<Integer,String> map = new HashMap<>();

        for(int i=0;i<str.length;i++){

            map.put(i, str[i]);

        }

        //迭代 通过Map.entrySet使用迭代器遍历key和value

        Iterator<Entry<Integer, String>> it = map.entrySet().iterator();

        while(it.hasNext()){

            Map.Entry<Integer, String> entry = (Entry<Integer, String>) it.next();

            Integer key = entry.getKey();

            String value = entry.getValue();

            System.out.println("key:"+key+",value:"+value);

        }

        //推荐使用，尤其容量大时 通过map.entrySet遍历key和value

        for(Map.Entry<Integer, String> entry:map.entrySet()){

            int key = entry.getKey();

            String value = entry.getValue();

            System.out.println("key:"+key+",value:"+value);

        }

        //只能遍历出value的值，无法遍历key的值

        for(String strVal:map.values()){

            System.out.println("value:"+strVal);

        }

        //普遍使用，二次取值 通过Map.KeySet遍历key和value

        for(int keys:map.keySet()){

            System.out.println("key:"+keys+",value"+map.get(keys));

        }

    }

}

参考：https://www.cnblogs.com/xiohao/p/4309462.html

码农公寓

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