- Java API
- 一、Queue队列
- 1、Queue接口及LinkedList实现
- 2、Queue常用方法
- 二、Deque栈
- 1、Deque接口及LinkedList实现
- 2、Deque常用方法
- 三、Map集合
- 1、Map集合常用方法
- 2、HashMap基本原理
- 3、重写equals和hashCode方法
- 4、HashMap应用
- 5、HashMap性能调优
- 6、Map遍历（迭代）
Java API
包括Queue队列及常用方法、Deque栈及常用方法、Map集合及常用方法、HashMap原理及运用。
一、Queue队列 1、Queue接口及LinkedList实现
1）队列Queue是常用的数据结构，可以将队列看成特殊的线性表，队列限制了对线性表的访问方式：只能从线性表的一端添加（offer）元素，从另外一端取出（poll）元素
2）队列也可以放一组元素，但是存取元素必须遵循：先进先出原则
3）JDK提供了Queue接口，同时使得LinkedList实现了该接口（选择LinkedList实现Queue经常要进行插入和删除的操作，而LinkedList在这方面效率最高）
2、Queue常用方法Queue queue = new LinkedList();
Queue常用方法
| 方法 | 功能 |
|---|---|
| boolean offer(E e) | 入队操作，向队尾追加一个新元素，如果添加成功则返回true |
| E poll() | 出队操作，从队首获取元素，获取后该元素就从队列中被删除了 |
| E peek() | 引用队首元素，但是不做出队操作 |
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
public class QueueDemo {
public static void main(String[] args) {
Queue queue = new LinkedList();
queue.offer("one");
queue.offer("two");
queue.offer("three");
queue.offer("four");
queue.offer("five");
queue.offer("six");
System.out.println(queue); //[one, two, three, four, five, six]
String str = queue.poll();
System.out.println(str); //one
System.out.println(queue); //[two, three, four, five, six]
str = queue.peek();
System.out.println(str); //two
System.out.println(queue); //[two, three, four, five, six]
System.out.println("遍历开始");
for(int i=queue.size();i>0;i--){ //倒着写，queue.size()会随着每次poll取数而改变
str = queue.poll();
System.out.print ("元素："+str+" "); //元素：two 元素：three 元素：four 元素：five 元素：six
}
System.out.println(); //换行
System.out.println("遍历结束");
System.out.println(queue); //[]
}
}
二、Deque栈
1、Deque接口及LinkedList实现
1）Deque是Queue的子接口，定义了所谓“双端队列”即从队列的两端分别可以入队（offer）和出队（poll）
2）如果将Deque限制为只能从一端入队和出队，则可实现“栈”（Stack）的数据结构，对于栈而言，入栈称为为push，出栈称之为pop
3）存储一组元素，但是存取元素必须遵循先进后出的原则
4）通常为了实现后退这类功能时会使用栈（word文档中的回退和前进）
2、Deque常用方法Queue常用方法
| 方法 | 功能 |
|---|---|
| void push(E e) | 入栈操作，最后入栈的元素在栈顶（第一个元素位置） |
| E pop() | 出栈操作 |
import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;
public class StackDemo {
public static void main(String[] args) {
Deque stack = new LinkedList();
stack.push("one");
stack.push("two");
stack.push("three");
stack.push("four");
System.out.println(stack); //[four, three, two, one]
String str = stack.pop();
System.out.println(str); //four
System.out.println(stack); //[three, two, one]
str = stack.peek();
System.out.println(str); //three
System.out.println(stack); //[three, two, one]
while (stack.size()>0){
str = stack.pop();
System.out.print(str+" "); //three two one
}
}
}
三、Map集合
（1）Map看起来像是一个多行两列的表格。以key-value对的形式存放元素
（2）key可以看成是value的索引，在Map中key不允许重复（重复是依靠key的equals判断）
（3）常用的实现类为：HashMap
1、Map集合常用方法Map集合的常用方法
| 方法 | 功能 |
|---|---|
| V put(K k,V v) | 将给定的key-value对存入Map。由于Map要求key不允许重复，所以使用Map已有的key存入一个新的value时的操作是替换value。那么返回值为该key原来对应的value。若是一个新的key，则返回值为null |
| V get(K k) | 根据给定的key获取对应的value，若当前Map中没有给定的key，则返回值为null |
| V remove(K k) | 删除给定的key所对应的key-value对，返回值为被删除的key-value对中的value |
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class MapDemo {
public static void main(String[] args) {
Map map = new HashMap();
Integer value = map.put("语文",90);
System.out.println(value); //null
map.put("语文",45);
map.put("数学",23);
map.put("英语",75);
map.put("物理",45);
map.put("化学",45);
System.out.println(map); //{物理=45, 数学=23, 化学=45, 语文=45, 英语=75}
value = map.put("语文",90);
System.out.println(value); //45
System.out.println(map); //{物理=45, 数学=23, 化学=45, 语文=90, 英语=75}
value = map.get("数学");
System.out.println("数学："+value); //数学：23
value = map.get("体育");
System.out.println("体育："+value); //体育：null
value = map.remove("数学");
System.out.println(value); //23
System.out.println(map); //{物理=45, 化学=45, 语文=90, 英语=75}
}
}
2、HashMap基本原理
3、重写equals和hashCode方法
import java.util.Objects;
public class Key {
private int x;
private int y;
public Key(int x, int y){
super();
this.x = x;
this.y = y;
}
public void setX(int x) {
this.x = x;
}
public void setY(int y) {
this.y = y;
}
public int getX() {
return x;
}
public int getY() {
return y;
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Key keyDemo = (Key) o;
return x == keyDemo.x && y == keyDemo.y;
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(x, y);
}
}
4、HashMap应用
（1）Map集合是面向查询优化的数据结构，在大数据量情况下有优良的查询性能
（2）用于根据Key检索value的业务场景：
- 用户登录数据缓冲：用户名是Key，用户对象是value，在登录验证时根据用户名快速查询用户信息
- 登录会话状态保持：在网站编程中，用户会话状态保持经常采用Map存储，可以快速在数以万计的信息中快速确认用户是否已经登录
（1）Capacity：容量，hash表里bucket（桶）的数量，也就是散列数组大小
（2）Intital capacity：初始容量，创建hash表时，初始bucket的数量，默认构建容量是16，也可以使用特定容量
（3）Load factor：加载因子，默认值0.75（就是75%），当向散列表增加数据时如果size/capacity的值大于Load factor则发生扩容并且重新散列（rehash）
性能优化：加载因子较小时，散列查栈性能会提高，同时也浪费了散列桶空间容量。0.75是性能和空间相对平衡结果。在创建散列表时指定合理容量，减少rehash提高性能
（1）遍历所有的key
（2）遍历所有的key-value对
（3）遍历所有的value（相对不常用
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
public class MapDemo01 {
public static void main(String[] args) {
Map map = new HashMap();
map.put("语文",45);
map.put("数学",23);
map.put("英语",75);
map.put("物理",45);
map.put("化学",45);
System.out.println(map); //{物理=45, 数学=23, 化学=45, 语文=45, 英语=75}
Set keySet = map.keySet();
for(String key:keySet){
System.out.print("key:"+key+" "); //key:物理 key:数学 key:化学 key:语文 key:英语
}
System.out.println();
Set> entrySet = map.entrySet();
for (Map.Entry e:entrySet){
String key = e.getKey();
Integer value = e.getValue();
System.out.print(key+":"+value+" "); //物理:45 数学:23 化学:45 语文:45 英语:75
}
System.out.println();
Collection values = map.values();
for(Integer value : values){
System.out.print("value:"+value+" "); //value:45 value:23 value:45 value:45 value:75
}
}
}
