一、集合框架
1.特点
对象封装数据,对象多了也需要存储,集合用于存储对象。
对象的个数确定可以使用数组,但是不确定的话,可以用集合,因为集合是可变长度的。
2.集合和数组的区别
数组是固定长度的,集合是可变长度的。
数组可以存储基本数据类型,也可以存储引用数据类型;集合只能存储引用数据类型。
数组存储的元素必须是同一个数据类型;集合存储的对象可以是不同的数据类型。
3.数据结构
对于集合容器,有很多种。因为每一个容器的自身特点不同,其实原理在于每个容器内部的数据结构不同,集合容器在不断向上的抽取过程中。出现了集合体系。
二、Collection接口
1.List :有序(元素的存取顺序没有变化),元素都有索引,元素可以重复。
2.Set :无序,不能存储重复的元素,存储的元素唯一。
3.Collection接口中的方法
添加:
add(object):添加一个元素
addAll(Collection):添加一个集合
删除:
clear():清空集合,集合元素全部删除。
remove(obj):删除单个元素。
removeAll(collection):删除部分元素,就是删除指定的子集合。
判断:
boolean contains(obj):判断是否包含一个元素。
boolean contains(collection):判断是否包含一个集合。
boolean isEmpty();集合判空。
获取:
int size():返回元素个数。
取交集:
boolean retainAll(collection):A.retainAll(B);AB取交集。如果A集合有变动,一般元素会变少,如果没有发生变化,也就是集合AB元素相同,返回值为false;否则返回true;
获取集合中所有元素:
Iterator iterator():迭代器
将集合变成数组:
toArray();
三、Iterator接口:
boolean hasNext(),迭代条件,判空条件。
E next(),返回迭代的下一个元素。
void remove()从迭代器指向的collection中移除迭代器返回的最后一个元素。
public static void main(String[] args){
Collection coll = new ArrayList();
coll.add("abc0");
coll.add("abc1");
coll.add("abc2");
iterator it = coll.iterator();
while(it.hasNext()){
Syso(it.next());
}
}
for(Iterator it = coll.iterator();it.hasNext();){
Syso(it.next());
}
四、list接口
1.
List本身是Collection接口的子接口,具备了Collection的所有方法。现在学习List体系特有的共性方法,查阅方法发现List的特有方法都有索引,这是该集合最大的特点。
2.
list:有序(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致)。元素都有索引并可以存在重复。
ArrayList:底层的数据结构是数组,线程不同步,ArrayList替代Vector,查询元素的速度非常快。
LinkedList:底层的数据结构是链表,线程不同步,增删元素的速度非常快。
Vector:底层的数据结构就是数组,线程同步的,Vector无论查询和增删都比较慢。
添加:
add(index,element):在指定索引位置插入元素。
addAll(index,collection):在指定索引位置插入一个集合。
删除:
remove(index):删除指定索引位置的元素。返回被删的元素。
获取:
Object get(index):返回指定位置的元素。
int indexOf(obj):获取指定元素第一次出现的位置,元素不存在的话返回-1;
int lastIndexOf(obj):返回指定元素最后出现的位置。
List subList(start,end):获取子列表。
修改:
set(index,element):对指定索引进行元素的修改。
获取所有元素:
ListIterator listIterator():list集合特有的迭代器。
2.1
ListIterator是Iterator的子接口,是List特有的迭代器
ListIterator IT= list.listiterator;
add (E e) 将指定的元素插入列表(可选操作)。
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boolean
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hasNext () 以正向遍历列表时,如果列表迭代器有多个元素,则返回 true(换句话说,如果 next 返回一个元素而不是抛出异常,则返回 true)。
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boolean
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hasPrevious () 如果以逆向遍历列表,列表迭代器有多个元素,则返回 true。
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E
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next () 返回列表中的下一个元素。
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int
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nextIndex () 返回对 next 的后续调用所返回元素的索引。
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E
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previous () 返回列表中的前一个元素。
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int
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previousIndex () 返回对 previous 的后续调用所返回元素的索引。
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void
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remove () 从列表中移除由 next 或 previous 返回的最后一个元素(可选操作)。
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void
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set (E e) 用指定元素替换 next 或 previous 返回的最后一个元素(可选操作)。
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2.2
LinkedList:的特有方法
addFirst();addLast();
在jdk1.6后有OfferFirst();offerlast();
getFirst():获取链表中的第一个元素。getLast();获取链表中的最后一个元素。
在jdk1.6后有peekFirst();和peekLast();
removeFirst()/removeLast(),删除并返回头尾元素。
在jdk1.6后有pollFirst()/pollLast();
五、Set接口
Set接口中方法和Collection中方法一致的,Set接口去除方式只有一种,迭代器。
1.
HashSet:底层数据结构是哈希表,线程是不同步的。无序,高效。
HashSet集合保证元素唯一性:通过元素的hashCode方法,和equals方法完成的,当元素的hashCode值相同时,才继续判断元素的equals是否为true;如果hashCode值不同,那么不判断equals,从而提高对象比较的速度。
LinkedHashSet:有序,hashset的子类。
TreeSet:对Set集合中的元素的进行指定顺序的排序。不同步,TreeSet底层的数据结构就是二叉树。
2、哈希表的原理:
对对象元素中的关键字(对象中的特有数据),进行哈希算法的运算,并得出一个具体的算法值,这个值 称为哈希值。
哈希值就是这个元素的位置。
如果哈希值出现冲突,再次判断这个关键字对应的对象是否相同。如果对象相同,就不存储,因为元素重复。如果对象不同,就存储,在原来对象的哈希值基础+1顺延。
存储哈希值的结构,我们称为哈希表。
既然哈希表是根据哈希值存储的,为了提高效率,最好保证对象的关键字是唯一的。
这样可以尽量少的判断关键字对应的对象是否相同,提高了哈希表的操作效率。
对于ArrayList集合,判断元素是否存在,或者删元素底层依据都是equals方法。
对于HashSet集合,判断元素是否存在,或者删除元素,底层依据的是hashCode和equals方法。
3.TreeSet
用于对Set集合进行元素的指定顺序排序,排序需要依据元素自身具备的比较性。 如果元素不具备比较性,在运行时会发生ClassCastException异常。 所以需要元素实现Comparable接口,强制让元素具备比较性,复写compareTo方法。 依据compareTo方法的返回值,确定元素在TreeSet数据结构中的位置 TreeSet方法保证元素唯一性的方式:就是参考比较方法的结果是否为0,如果return 0,视为 两个对象重复,不存。
在进行比较时,如果判断元素不唯一,比如,同姓名,同年龄,才视为同一个人。
在判断时,需要分主要条件和次要条件,当主要条件相同时,再判断次要条件,按照次要条件排序。
六、Map集合
1.
Hashtable:底层是哈希表数据结构,是线程同步的。不可以存储null键,null值。
HashMap:底层也是哈希表数据结构,是线程不同步的,可以存储null键,null值。
TreeMap:底层是二叉树结构,可以对map集合中的键进行指定顺序的排序。
2.
添加
put(key,value):当存储的键相同时,新的值会替换老的值,并将老值返回,如果键没有重复,返回null;
void putAll(map);
删除
void clear():清空
value remove(key):删除指定键
判断
boolean isEmpty();
boolean containKey(key);是否包含键
boolean containValue(value):是否包含value
取出
int size():返回长度。
get(key):通过指定键获取对应的值,如果返回null,可以判断该键不存在,也有可能是该key所对应的value就是null
collection values():获取map集合中所有的值。
3.
获取map中的所有元素:
原理:map中是没有迭代器的,collection具备迭代器,只要将map集合转成Set集合,可以使用迭代器了。之所以转成set,是因为map集合具备着键的唯一性,其实set集合就来自于map,set集合底层其实用的就是map的方法。
3.1
可以将map集合中键都取出存放到set集合中。对set集合进行迭代。迭代完成,再通过get方法获得对应键的值。
Set keyset = map.keySet();
Iterator it = keySet.iterator();
while(it.hasNext()){
Object key = it.next();
Object value = map.get(key);
SOP(key+":"+value);
}
3.2
通过map.entrySet()方法,获得entrySet集合,并获得entry关系集合。
Set entrySet = map.entrySet();
Iterator it = entrySet.iterator();
while(it.hasNext){
Map.Entry me = (Map.Entry)it.next();
SOP(me.getKey()+":"+me.getValue());
}
七、Collections和Arrays
1.
静态对象,
Collections.sort(lsit);//对list集合进行自然顺序排序。
Collections.sort(list,newComparatorByLen());//按指定的比较器方法排序。
classComparatoByLen implements Comparator<String>{
public int compare(String s1,String s2){
int temp = s1.length()-s2.length();
return temp == 0?s1.compareTo(s2):temp;
}
}
Collections.max(list);//返回list中字典顺序最大的元素。
int index = Collections.bianry.Search(list,"zz");//二分查找,返回角标
Collections.reverseOrder();//逆向反转排序
Collections.shuffle(list);//随机对list中的元素进行位置的置换。
2.
定义一个类,将集合所有方法加同一把锁。
Collections中的XXXSynchronizedxxx(xxx);
ListsynchronizedList(list);
MapsynchronizedMap(map);
3.
Collections是个java.util下的类,是针对集合类的一个工具类,提供一系列静态方法,实现对集合的查找、排序、替换、线程安全化(将非同步的集合转换成同步的)等操作。
Collection是个java.util下的接口,它是各种集合结构的父接口,继承于它的接口主要有Set和List,提供了关于集合的一些操作,如插入、删除、判断一个元素是否其成员、遍历等
Arrays
用于操作数组对象的工具类,里面都是静态方法。
asList方法:将数组转换成lsit集合
String[] arr = {"abc","kk","qq"};
List<String>list = Arrays.asList(arr);
可以通过list集合中的方法来操作数组中的元素:isEmpty()、contains、indexOf、set;
System.out.println(i1);