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[文章]JAVA 基础之容器集合(Collection和Map)

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前言

 

.Collection集合

 

1.1List集合

 

1.1.1ArrayList集合

 

1.1.2LinkedList集合

 

1.2Set集合

 

1.2.1HashSet集合

 

HashSet集合保证元素唯一性源码分析:

 

1.2.2TreeSet集合

 

比较器排序Comparator的使用:

 

.Map集合

 

2.1Map集合的概述与特点

 

2.2Map集合的获取功能

 

2.3Map集合的遍历方式(方式一)

 

2.4Map集合的遍历方式(方式二)

 

2.5HashMap集合

 

前言

本次我将分享的是java中常用的容器集合,大体分为了两类(Collection单列集合和Map双列集合),什么是双列,单列集合呢?看完这篇博客,或许你将有些许收获。Collection集合下主要讲解List集合和Set集合,而双列集合,我主要讲解HashMap集合。

 

 

.Collection集合

Collection集合概述

 

是单例集合的顶层接口,它表示一组对象,这些对象也称为Collection的元素

 

JDK 不提供此接口的任何直接实现,它提供更具体的子接口(如SetList)实现

 

常用方法:

 

 

1.1List集合

List集合概述:

 

有序集合(也称为序列),用户可以精确控制列表中每个元素的插入位置。用户可以通过整数索引访问元素,并搜索列表中的元素

 

Set集合不同,列表通常允许重复的元素

 

List集合特点:

 

有索引

 

可以存储重复元素

 

元素存取有序

 

List集合特有的方法:

 

 

遍历方式:

 

//学生类public class Student {    private String name;    private int age;    public Student() {    }    public Student(String name, int age) {        this.name = name;        this.age = age;    }    public String getName() {        return name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    public int getAge() {        return age;    }    public void setAge(int age) {        this.age = age;    }}//--------------------------------------------------------//测试类public class ListDemo {    public static void main(String[] args) {        //创建List集合对象        List<Student> list = new ArrayList<Student>();        //创建学生对象        Student s1 = new Student("林青霞", 30);        Student s2 = new Student("张曼玉", 35);        Student s3 = new Student("王祖贤", 33);        //把学生添加到集合        list.add(s1);        list.add(s2);        list.add(s3);        //迭代器:集合特有的遍历方式        Iterator<Student> it = list.iterator();        while (it.hasNext()) {            Student s = it.next();            System.out.println(s.getName()+","+s.getAge());        }        System.out.println("--------");        //普通for:带有索引的遍历方式        for(int i=0; i<list.size(); i++) {            Student s = list.get(i);            System.out.println(s.getName()+","+s.getAge());        }        System.out.println("--------");        //增强for:最方便的遍历方式        for(Student s : list) {            System.out.println(s.getName()+","+s.getAge());        }    }}

接下来讲的是List集合的实现类:

 

1.1.1ArrayList集合

ArrayList集合的底层是数组结构实现,查询快、增删慢,它的一些常用方法可以参考List集合的

 

常用方法。

 

1.1.2LinkedList集合

LinkedList集合底层是链表结构实现,查询慢、增删快,它有一些特有的常用方法

 

 

1.2Set集合

Set集合的特点

 

元素存取无序

 

没有索引、只能通过迭代器或增强for循环遍历

 

不能存储重复元素

 

在我讲解HashSet之前我们必须先了解哈希值的概念,方便我们理解接下来的一些集合

 

哈希值简介

 

JDK根据对象的地址或者字符串或者数字算出来的int类型的数值

 

如何获取哈希值

 

Object类中的public int hashCode():返回对象的哈希码值

 

哈希值的特点

 

同一个对象多次调用hashCode()方法返回的哈希值是相同的

 

默认情况下,不同对象的哈希值是不同的。而重写hashCode()方法,可以实现让不同对象的哈希值相同

 

1.2.1HashSet集合

HashSet集合的特点

 

底层数据结构是哈希表

 

对集合的迭代顺序不作任何保证,也就是说不保证存储和取出的元素顺序一致

 

没有带索引的方法,所以不能使用普通for循环遍历

 

由于是Set集合,所以是不包含重复元素的集合

 

HashSet的基本使用:

 

public class HashSetDemo01 {    public static void main(String[] args) {        //创建集合对象        HashSet<String> hs = new HashSet<String>();        //添加元素        hs.add("hello");        hs.add("world");        hs.add("java");        hs.add("world");        //遍历        for(String s : hs) {            System.out.println(s);        }    }}

HashSet集合保证元素唯一性源码分析:

1.根据对象的哈希值计算存储位置

 

如果当前位置没有元素则直接存入

 

如果当前位置有元素存在,则进入第二步

 

2.当前元素的元素和已经存在的元素比较哈希值

 

如果哈希值不同,则将当前元素进行存储

 

如果哈希值相同,则进入第三步

 

3.通过equals()方法比较两个元素的内容

 

如果内容不相同,则将当前元素进行存储

 

如果内容相同,则不存储当前元素

 

图解:

 

 

拓展:LinkedHashSet

 

LinkedHashSet集合特点

 

哈希表和链表实现的Set接口,具有可预测的迭代次序

 

由链表保证元素有序,也就是说元素的存储和取出顺序是一致的

 

由哈希表保证元素唯一,也就是说没有重复的元素

 

1.2.2TreeSet集合

TreeSet集合概述

 

元素有序,可以按照一定的规则进行排序,具体排序方式取决于构造方法

 

TreeSet():根据其元素的自然排序进行排序

 

TreeSet(Comparator comparator) :根据指定的比较器进行排序

 

没有带索引的方法,所以不能使用普通for循环遍历

 

由于是Set集合,所以不包含重复元素的集合

 

要理解好TreeSet必须先了解自然排序Comparable

 

案例需求

 

存储学生对象并遍历,创建TreeSet集合使用无参构造方法

 

要求:按照年龄从小到大排序,年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序

 

实现步骤

 

TreeSet集合存储自定义对象,无参构造方法使用的是自然排序对元素进行排序的

 

自然排序,就是让元素所属的类实现Comparable接口,重写compareTo(T o)方法

 

重写方法时,一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写

 

public class Student implements Comparable<Student> {    private String name;    private int age;    public Student() {    }    public Student(String name, int age) {        this.name = name;        this.age = age;    }    public String getName() {        return name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    public int getAge() {        return age;    }    public void setAge(int age) {        this.age = age;    }    @Override    public int compareTo(Student s) {//        return 0;//        return 1;//        return -1;        //按照年龄从小到大排序       int num = this.age - s.age;//        int num = s.age - this.age;        //年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序       int num2 = num==0?this.name.compareTo(s.name):num;        return num2;    }}//------------------------------------------------public class TreeSetDemo02 {    public static void main(String[] args) {        //创建集合对象        TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>();        //创建学生对象        Student s1 = new Student("xishi", 29);        Student s2 = new Student("wangzhaojun", 28);        Student s3 = new Student("diaochan", 30);        Student s4 = new Student("yangyuhuan", 33);        Student s5 = new Student("linqingxia",33);        Student s6 = new Student("linqingxia",33);        //把学生添加到集合        ts.add(s1);        ts.add(s2);        ts.add(s3);        ts.add(s4);        ts.add(s5);        ts.add(s6);        //遍历集合        for (Student s : ts) {            System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());        }    }}

比较器排序Comparator的使用:

案例需求

 

存储学生对象并遍历,创建TreeSet集合使用带参构造方法

 

要求:按照年龄从小到大排序,年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序

 

实现步骤

 

TreeSet集合存储自定义对象,带参构造方法使用的是比较器排序对元素进行排序的

 

比较器排序,就是让集合构造方法接收Comparator的实现类对象,重写compare(T o1,T o2)方法

 

重写方法时,一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写

 

public class Student {    private String name;    private int age;    public Student() {    }    public Student(String name, int age) {        this.name = name;        this.age = age;    }    public String getName() {        return name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    public int getAge() {        return age;    }    public void setAge(int age) {        this.age = age;    }}//===================================================================public class TreeSetDemo {    public static void main(String[] args) {        //创建集合对象        TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() {            @Override            public int compare(Student s1, Student s2) {                //this.age - s.age                //s1,s2                int num = s1.getAge() - s2.getAge();                int num2 = num == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num;                return num2;            }        });        //创建学生对象        Student s1 = new Student("xishi", 29);        Student s2 = new Student("wangzhaojun", 28);        Student s3 = new Student("diaochan", 30);        Student s4 = new Student("yangyuhuan", 33);        Student s5 = new Student("linqingxia",33);        Student s6 = new Student("linqingxia",33);        //把学生添加到集合        ts.add(s1);        ts.add(s2);        ts.add(s3);        ts.add(s4);        ts.add(s5);        ts.add(s6);        //遍历集合        for (Student s : ts) {            System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());        }    }}

.Map集合

2.1Map集合的概述与特点

Map集合概述

 

interface Map<K,V>  K:键的类型;V:值的类型

Map集合的特点

 

键值对映射关系

 

一个键对应一个值

 

键不能重复,值可以重复

 

元素存取无序

 

Map集合的基本使用:

 

Map集合的一些常用方法:

 

 

public class MapDemo02 {    public static void main(String[] args) {        //创建集合对象        Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();        //V put(K key,V value):添加元素        map.put("张无忌","赵敏");        map.put("郭靖","黄蓉");        map.put("杨过","小龙女");        //V remove(Object key):根据键删除键值对元素//        System.out.println(map.remove("郭靖"));//        System.out.println(map.remove("郭襄"));        //void clear():移除所有的键值对元素//        map.clear();        //boolean containsKey(Object key):判断集合是否包含指定的键//        System.out.println(map.containsKey("郭靖"));//        System.out.println(map.containsKey("郭襄"));        //boolean isEmpty():判断集合是否为空//        System.out.println(map.isEmpty());        //int size():集合的长度,也就是集合中键值对的个数        System.out.println(map.size());        //输出集合对象        System.out.println(map);    }}

2.2Map集合的获取功能

方法介绍:

 

 

public class MapDemo03 {    public static void main(String[] args) {        //创建集合对象        Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();        //添加元素        map.put("张无忌", "赵敏");        map.put("郭靖", "黄蓉");        map.put("杨过", "小龙女");        //V get(Object key):根据键获取值//        System.out.println(map.get("张无忌"));//        System.out.println(map.get("张三丰"));        //Set<K> keySet():获取所有键的集合//        Set<String> keySet = map.keySet();//        for(String key : keySet) {//            System.out.println(key);//        }        //Collection<V> values():获取所有值的集合        Collection<String> values = map.values();        for(String value : values) {            System.out.println(value);        }    }}

2.3Map集合的遍历方式(方式一)

遍历思路

 

我们刚才存储的元素都是成对出现的,所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合

 

把所有的丈夫给集中起来

 

遍历丈夫的集合,获取到每一个丈夫

 

根据丈夫去找对应的妻子

 

步骤分析

 

获取所有键的集合。用keySet()方法实现

 

遍历键的集合,获取到每一个键。用增强for实现

 

根据键去找值。用get(Object key)方法实现

 

public class MapDemo01 {    public static void main(String[] args) {        //创建集合对象        Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();        //添加元素        map.put("张无忌", "赵敏");        map.put("郭靖", "黄蓉");        map.put("杨过", "小龙女");        //获取所有键的集合。用keySet()方法实现        Set<String> keySet = map.keySet();        //遍历键的集合,获取到每一个键。用增强for实现        for (String key : keySet) {            //根据键去找值。用get(Object key)方法实现            String value = map.get(key);            System.out.println(key + "," + value);        }    }}

2.4Map集合的遍历方式(方式二)

遍历思路

 

我们刚才存储的元素都是成对出现的,所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合

 

获取所有结婚证的集合

 

遍历结婚证的集合,得到每一个结婚证

 

根据结婚证获取丈夫和妻子

 

步骤分析

 

获取所有键值对对象的集合

 

Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():获取所有键值对对象的集合

 

遍历键值对对象的集合,得到每一个键值对对象

 

用增强for实现,得到每一个Map.Entry

 

根据键值对对象获取键和值

 

getKey()得到键

 

getValue()得到值

 

代码实现

 

public class MapDemo02 {    public static void main(String[] args) {        //创建集合对象        Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();        //添加元素        map.put("张无忌", "赵敏");        map.put("郭靖", "黄蓉");        map.put("杨过", "小龙女");        //获取所有键值对对象的集合        Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();        //遍历键值对对象的集合,得到每一个键值对对象        for (Map.Entry<String, String> me : entrySet) {            //根据键值对对象获取键和值            String key = me.getKey();            String value = me.getValue();            System.out.println(key + "," + value);        }    }}

2.5HashMap集合

HashMapMap的实现类,HashMap可实现快速存储和检索,但缺点是包含的元素是无序的,适用于在Map中插入、删除和定位元素。常用方法参考Map集合。

开发语言
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