Java 集合

文章目录

• 集合框架
• Collection方法
• Collections工具类
• List接口
• • ArrayList
  • LinkedList
  • Vector
  • List方法
• set接口
• • HashSet
  • LinkedHashSet
  • TreeSet
• Map接口
• • HashMap
  • LinkedHasMap
  • TreeMap（SortedMap的实现类）
  • Hashtable
  • Properties
  • Map方法

关于数组：
①初始化时长度就确定，不可修改
②定义时就确定了数据类型
③提供的方法有限，操作不便，效率低
④存储的数据：有序、可重复

集合框架

（集合中的数据所在的自定义类都需要重写equals()方法）

Collection方法

equals(Object obj)：
add(E e) : 添加元素
size() : 获取元素的个数
addAll(Collection coll)：将col集合中的元素添加到当前集合
isEmpty()：元素个数是否为0
clear() ：清空元素
contains(Object obj)：判断集合中是否包含obj【调用equals，自定义类需要重写】
containsAll(Collection coll)：判断coll中的所有元素是否都在该集合中
remove(Object obj)：返回boolean，移除指定元素
removeAll(Collection coll)：从当前集合中移除coll中的所有元素（共有）
tetainAll(Collection coll) :修改当前集合为两集合的交集
hashCode()：返回哈希值

集合—>数组：toArray()：
数组—>集合：调用Arrays.asList(arr)

iterator()：返回迭代器接口的实例，用遍历集合元素【调一次返回一个新实例】

Iterator iterator = set1.iterator();
while(iterator.hasNext()){
	System.out.println(iterator.next());
}

Iterator iterator = set1.iterator();//再次操作需要重新生成
while(iterator.hasNext()){
Object objiterator.next();
if("TOM".equals(obj)){
iterator.remove(); 
}
  }

【next()：指针后移并返回对象】

foreach ：用于遍历集合、数组
for(集合数组元素的类型 局部变量 ： 集合数组对象){}
【原理：利用迭代器，赋值给新的obj】

for(Object obj : coll){
System.out.println(obj);
} 

Collections工具类

Collection和Collections的区别？
Collection: 接口，单列集合，存储对象
Collections: 提供操作List、Set、Map等集合静态方法的工具类

同步控制：
Collections.synchronizedXxx(xxx)：返回线程安全的集合

reverse(List)：反转
shuffle(List)：随机排序
sort(List)：自然排序
sort(List , Comparator)：定制排序
swap(List , int , int)：交换

Object max(Collection)：按自然排序返回最大的数据
Object max(Collection , Comparator)：
Object min(Collection)：
Object min(Collection , Comparator)：
int frequency(Collection , Object)：返回指定数据出现的次数
boolean replaceAll(List , Object oldVal , Object newVal): 替换
void copy(List dest , List src)：将src中的内容复制到dest中
注意：dest.size()要不小于src.size()【是元素个数，不是数组长度】
可以考虑：List dest = Arrays.asList( new Object [ list.size() ] );

List接口

三个类都实现了List接口，存储的数据是有序的，可重复的
添加的数据所在的自定义类需要重写equals()方法

ArrayList

作为List接口的主要实现类；线程不安全的，效率高；底层仍是使用数组Object[] elementData存储
源码分析:
①jdk7之前，使用空参构造器，new一个长度为10的Object[]，扩容默认情况是1.5倍，新造数组需要先复制原有数组的元素再添加；考虑使用带参构造器（int capacity）
②jdk8之后，ArrayList list = new ArrayList()时数组初始化为{}，第一次添加时才创建长度为10 的数组，后续同上【懒汉】

LinkedList

对于频繁的插入、删除操作，此类效率更高；底层使用双向链表存储
源码分析:LinkedList list = new LinkedList();内部声明Node类型的first和last属性，默认值为null；添加时封装到Node中，创建Node对象

private static class Node {
        E item;
        Node next;
        Node prev;

        Node(Node prev, E element, Node next) {
            this.item = element;
            this.next = next;
            this.prev = prev;
	}
 }

Vector

List接口的古老实现类（jdk1.0）；线程安全的，效率低；底层仍是使用数组Object[] elementData存储
源码: 创建时都new了数组，扩容为2倍，方法是synchronized的

List方法

void add(int index , Object ele) ：在指定索引处添加ele元素
boolean addAll(int index , Collection eles) ：在指定索引处添加eles中的所有元素
Object get(int index) ：获取指定索引上的元素
int indexOf(Object obj) ：返回obj在集合中首次出现的位置
int lastIndexOf(Object obj) ：返回obj在集合中末次出现的位置
Object remove(int index) ：移除指定索引的元素，并返回此元素
Object set(int index , Object ele) ：把指定索引的元素改为ele
List subList(int fromIndex , int toIndex) : 返回左闭右开的子集合

常用方法：
增：add(E e)
删：remove(Object obj) 、Object remove(int index)
改：Object set(int index , Object ele)
查：Object get(int index)
插：void add(int index , Object ele)
长度：size()
遍历：①Iterator ②foreach ③for

set接口

没有额外定义方法，只能使用Collection中的方法；存储无序的、不可重复的数据【过滤去重】
要求：向set中添加的数据，所在类必须要重写hashCode()和equals()方法
（尽量保持相同的对象有相同的哈希值）

无序性：不等于遍历时是随机的；数据存储在底层数组中并非按索引顺序添加，而是按照数据的哈希值
不可重复性：哈希值不同；且添加的元素按照equals判断时，不能返回true；

HashSet

作为Set接口的主要实现类；线程不安全的；可以存储null值
底层存储数组+链表

底层：是HashMap， 元素是key，value是PRESENT = new Object();

LinkedHashSet

作为HashSet的子类；遍历时可以按照添加的顺序
在添加数据的同时，每个数据加入了一对引用，指向前后一个数据；
频繁的遍历对于HashSet，效率更高

TreeSet

底层红黑树
添加的数据，要求是相同类的对象
可以通过添加对象的指定属性进行排序
自然排序(Comparable)：比较两个对象是否相同的标准是 compareTo()返回零，不是equals()
定制排序(Comparator)：TreeSet set = new TreeSet(Comparator com); 比较两个对象是否相同的标准是 compare()返回零，不是equals()

Map接口

存储双列（key - value）数据
key-value：
key是无序的、不可重复的（Set）
value是无序的、可重复的 （Collection）
key-value构成一个Entry/Node对象（无序的、不可重复的）

HashMap

作为Map的主要实现类（jdk1.2）；线程不安全的，效率高；存储null的key和value

LinkedHasMap

HashMap的子类；遍历时可以按照添加的顺序
在添加数据的同时，每个数据加入了一对引用，指向前后一个数据；
频繁的遍历对于HashSet，效率更高
底层：重写了HashMap中的newNode()

TreeMap（SortedMap的实现类）

可以对添加的key-value进行排序，使用key排序【要求key是同一个类的实例】
底层是红黑树
自然排序
定制排序

Hashtable

作为古老的实现类（1.0）；线程安全的，效率低；不能存储null

Properties

Hashtable的子类，常用来处理配置文件，key-value都是String类型
常用setProperty(String key , String value)和getProperty(String key)

Map方法

Object put(Object key , Object value)：添加【①②③返回null，④返回oldValue】
void putAll(Map m)：添加m中的所有数据
Object remove(Object key)：按照指定key移除，返回value【不存在返回null】
void clear()：清空【不同于map = null】

Object get(Object key)：获取指定key的value
boolean containsKey(Object key)：是否包含指定key
boolean containsValue(Object value)：是否包含指定value
int size()：获取键值对的个数
boolean isEmpty()：是否为空
boolean equals(Object obj)：当前map与obj是否相等

元视图操作的方法：
Set keySet()：返回所有key构成的Set集合
Collection values()：返回所有value构成的Collection集合
Set entrySet()：返回所有键值对构成的Set集合
【entry.getKey() + entry.getSet()…keySet() + get(Object key)】

常用方法：
增 Object put(Object key , Object value)
删 Object remove(Object key)
改 Object put(Object key , Object value)
查 Object get(Object key)
长度 int size()
遍历 keySet()、values()、entrySet()