黑马程序员——集合框架

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一，集合的由来

集合的由来:面向对象语言对事物的体现都是以对象的形式，所以为了方便对多个对象的操作，就对对象进行存储，集合就是存储对象最常用的一种方式。

二，数组和集合有何不同？

        数组虽然也可以存储对象，但长度是固定的；集合长度是可变的。数组中可以存储基本数据类型，集合只能存储对象。

三，特点

        集合只用于存储对象，集合长度是可变的，集合可以存储不同类型的对象。

四，Collection

Collection是集合框架中的常用接口。其下有两个子接口：List（列表），Set（集）。

  |--List：元素是有序的，元素可以重复。因为该集合体系有索引。

  |--Set：元素是无序的，元素不可以重复。

1、添加元素

        add(Objectobj); //add方法的参数类型是Object。以便于接收任意类型对象。

2、删除元素

        remove(Objectobj);

        removeAll(另一集合);//调用者只保留另一集合中没有的元素。

        clear();//清空集合

3、判断元素

        contains(Objectobj);//判断是否存在obj这个元素

        isEmpty();//是否为空

4、获取个数，集合长度

        size();

5、取交集

        retainAll(另一集合);//调用者只保留两集合的共性元素。

注：集合中存储的都是对象的引用（地址）。

 

五，List集合

  List：元素是有序的，元素可以重复。因为该集合体系有索引。

      |--ArrayList：底层的数据结构使用的是数组结构。特点：查询速度很快。但是增删稍慢。线程不同步。

      |--LinkedList：底层使用的是链表数据结构。特点：增删速度很快，查询稍慢。

      |--Vector：底层是数组数据结构。线程同步。被ArrayList替代了。

List的特有方法

        凡是可以操作角标的方法都是该体系特有的方法。

1、增

        booleanadd(index,element);//指定位置添加元素

        BooleanaddAll(index,Collection);//在指定位置增加给定集合中的所有元素，若省略位置参数，则在当前集合的后面依次添加元素

2、删

        Booleanremove(index);//删除指定位置的元素

3、改

        set(index,element);//修改指定位置的元素。

4、查

        get(index);//通过角标获取元素

        subList(from,to);//获取部分对象元素

5、其他

        listIterator();//List特有的迭代器

        indexOf(obj);//获取元素第一次出现的位置，如果没有则返回-1。

ListIterator特有的方法

        add(obj);//增加

        set(obj);//修改为obj

        hasPrevious();//判断前面有没有元素

        previous();//取前一个元素

注： List 集合判断元素是否相同，移除等操作，依据的是元素的 equals 方法

六，LinkedList

        LinkedList：底层使用的是链表数据结构。特点：增删速度很快，查询稍慢。

特有方法：

1、增

        addFirst();

        addLast();

2、获取

        //获取元素，但不删除元素。如果集合中没有元素，会出现NoSuchElementException

        getFirst();

        getLast();

3、删

        //获取元素，并删除元素。如果集合中没有元素，会出现NoSuchElementException

        removeFirst();

        removeLast();

在JDK1.6以后，出现了替代方法。

1、增

        offFirst();

        offLast();

2、获取

        //获取元素，但是不删除。如果集合中没有元素，会返回null。

        peekFirst();

        peekLast();

3、删

        //获取元素，并删除元素。如果集合中没有元素，会返回null。

        pollFirst();

        pollLast();

七，set集合

 Set：元素是无序的，元素不可以重复。     

           |--HashSet：底层数据结构是哈希表。线程不同步。 保证元素唯一性的原理：判断元素的hashCode值是否相同。如果相同，还会继续判断元素的equals方法，是否为true。

           |--TreeSet：可以对Set集合中的元素进行排序。默认按照字母的自然排序。底层数据结构是二叉树。保证元素唯一性的依据：compareTo方法return 0。

        Set集合的功能和Collection是一致的。

 

HasSet

        HashSet：线程不安全，存取速度快。

       可以通过元素的两个方法，hashCode和equals来完成保证元素唯一性。如果元素的HashCode值相同，才会判断equals是否为true。如果元素的hashCode值不同，不会调用equals。

注意：HashSet对于判断元素是否存在，以及删除等操作，依赖的方法是元素的hashCode和equals方法。

public int hashCode()//重写
{
	return name.hashCode()+age*37;
}

public boolean equals(Object obj)//重写
{

	if(!(obj instanceof Person))
		return false;

	Person p = (Person)obj;
	
	return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age;
}

TreeSet

1，特点

        a，底层的数据结构为二叉树结构（红黑树结构）

        b，可对Set集合中的元素进行排序，是因为：TreeSet类实现了Comparable接口，该接口强制让增加到集合中的对象进行了比较，需要复写compareTo方法，才能让对象按指定需求（如人的年龄大小比较等）进行排序，并加入集合。

        java中的很多类都具备比较性，其实就是实现了Comparable接口。

注意：排序时，当主要条件相同时，按次要条件排序。

二叉树结构图：

Tree排序的两种方式

       第一种排序方式：自然排序

        让元素自身具备比较性。元素需要实现Comparable接口，覆盖compareTo方法。这种方式也被称为元素的自然顺序，或者叫做默认顺序。

第二种方式：比较器

        当元素自身不具备比较性时，或者具备的比较性不是所需要的。这时就需要让集合自身具备比较性。

        在集合初始化时，就有了比较方式。定义一个比较器，将比较器对象作为参数传递给TreeSet集合的构造函数。

        比较器构造方式：定义一个类，实现Comparator接口，覆盖compare方法。

        当两种排序都存在时，以比较器为主。

示例：

import java.io.*;
import java.util.Comparator;
import java.util.TreeSet;

public class listText {
	public static void main(String[] args) {
		TreeSet set=new TreeSet(new compareatorstr());
		BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
		String str=null;
		try{
			while((str=br.readLine())!=null)
				{
				if(str.equals("end")){break;}
				set.add(str);
				}
				System.out.println(set);
			}
		catch(Exception e)
		{
			new RuntimeException("输入失败");
		}
		finally
		{
			try{
				br.close();
			}
			catch(IOException e)
			{
				new RuntimeException("流关闭失败");
			}
		}
		
		
	}

}
class compareatorstr implements Comparator
{
	public int compare(String s1,String s2){
		int num=s2.compareTo(s1);
		return num;
	}
	
	
}

八，map集合

        Map集合是一个接口，和List集合及Set集合不同的是，它是双列集合，并且可以给对象加上名字，即键（Key）

特点：

        1）该集合存储键值对，一对一对往里存

        2）要保证键的唯一性。

Map集合的子类

        Map

            |--Hashtable：底层是哈希表数据结构，不可以存入null键null值。该集合是线程同步的。JDK1.0，效率低。

            |--HashMap：底层是哈希表数据结构。允许使用null键null值，该集合是不同步的。JDK1.2，效率高。

            |--TreeMap：底层是二叉树数据结构。线程不同步。可以用于给Map集合中的键进行排序。

        Map和Set很像。其实Set底层就是使用了Map集合。

Map集合的常用方法

1、添加

        Vput(K key,V value);//添加元素，如果出现添加时，相同的键，那么后添加的值会覆盖原有键对应值，并put方法会返回被覆盖的值。

        voidputAll(Map m);//添加一个集合

2、删除

        clear();//清空

        Vremove(Object key);//删除指定键值对

3、判断

        containsKey(Objectkey);//判断键是否存在

        containsValue(Objectvalue)//判断值是否存在

        isEmpty();//判断是否为空

4、获取

        Vget(Object key);//通过键获取对应的值

        size();//获取集合的长度

        Collectionvalue();//获取Map集合中所以得值，返回一个Collection集合

还有两个取出方法，接下来会逐个讲解：

        Set>entrySet();

        Set  keySet();

注：HashMap集合可以通过get()方法的返回值来判断一个键是否存在，通过返回null来判断。

 

map集合的两种取出方式

        Map集合的取出原理：将Map集合转成Set集合。再通过迭代器取出。

Set keySet()：将Map中所以的键存入到Set集合。因为Set具备迭代器。所以可以通过迭代方式取出所以键的值，再通过get方法。获取每一个键对应的值。

示例：

import java.util.*;

public class mapText {
	public static void main(String[] args) //throws Exception
	{
		TreeMap permap=new TreeMap(new comp());
		permap.put(new persontwo("zhansan3",35),"上海");
		permap.put(new persontwo("zhansan2",25),"北京");
		permap.put(new persontwo("zhansan4",45),"深圳")
		;permap.put(new persontwo("zhansan1",15),"广东");
		Set keyset=permap.keySet();//获取键的集合
		Iterator it=keyset.iterator();//获取迭代器
		String str=null;
		while(it.hasNext())
		{	persontwo p=(persontwo)it.next();
			str=permap.get(p);
			System.out.println(p.toString()+"	"+str);
		}
	}

}
class persontwo 
{
	String name=null;
	int age;
	persontwo(String name,int age)
	{
		this.name=name;
		this.age=age;
	}
	public String toString()
	{
		return name+"  "+age+"";
	}
}
class comp implements Comparator{
	public int compare(persontwo pa,persontwo px){
		int num=new Integer(pa.age).compareTo(new Integer(px.age));
		if(num==0){
			return pa.name.compareTo(px.name);
		}
		return num;
	}	
}