【Java】四万字聊一聊集合一大家子的那些事，收藏之后偷偷钻进被窝里慢慢看
集合
- 集合关系图
-
- 集合类族总图
- Collection类族
- Map类族
- 集合概述
- Iterable接口
-
- Iterable接口源码
- Iterator接口
-
- Iterator接口源码
- Collection接口
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- 1.Collection接口源码
- 2.Collection方法
-
- 1.重要方法
- 2.遍历集合方法
-
- 法一：使用迭代器遍历集合
- 法二：使用foreach遍历集合
- 3.remove方法和contains方法详解（含源码）
- List接口
-
- ArrayList类
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- 1.特点
- 2.源码
-
- 底层数据结构
- 默认容量
- 自动扩容
- 构造方法
- 3.ArrayList的使用
- LinkedList类
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- 1.特点
- 2.双向链表
- 3.LinkedList内存图解
- 4.源码
- 5.LinkedList的使用
- Vector类
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- 1.特点
- 2.源码
- 3.Vector的使用
- 4.将ArrayList类对象变成Vector类对象
- Set接口
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- HashSet类
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- 1.特点
- 2.源码
-
- 底层源码解析
- add方法源码解析
- 3.HashSet的使用
- AbstractSet接口
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- TreeSet类
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- 1.特点
- 2.源码
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- 底层数据结构源码解析
- add方法源码解析
- 3.TreeSet的使用
- Map接口
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- Map接口特点
- Map接口源码
- Map常用方法
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- entrySet方法详解
- HashMap类
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- HashMap特点
- HashMap源码
- HashMap的使用
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- HashMap的三种遍历方式
- HashTable类
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-
- HashTable特点
- 哈希表(散列表)数据结构
- get方法实现原理
- HashTable源码
- Properties类
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- Properties类特点
- Properties类使用
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- TreeMap类
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- TreeMap类的特点
- TreeMap的使用
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集合关系图
集合类族总图
Collection类族
Map类族
集合概述
Q：什么是集合？
A：集合可以理解为一个容器，可以容纳各种数据类型；数组可以看做一个集合，它就是一个可以容纳多个一种数据类型的集合。
Q：集合在开发中有什么作用？
A：集合是一个容器、载体，可以容纳多个对象。在实际开发中，例如连接数据库，此时需要取出10条记录，java程序会自动将这10条记录封装成10个对象，再将这10个对象放到某一个集合中，将集合传到前端，然后遍历集合，将一个个数据全部展现出来
Q：集合中存储的是什么？
A：集合不能直接存储基本数据类型，集合也不能直接存储java对象，集合中存储的都是java对象的地址，存储基本数据类型时都会自动装箱(使用包装类对象)
注意：java中的集合有很多种，不同的集合其底层会有不同的数据结构，向不同的集合中存储数据，相当于向不同的数据结构中存储数据。
Q：什么是数据结构？
A：数据的存储结构就是数据结构。不同的数据结构，数据的存储方式不同。如：数组、二叉树、链表、哈希表等。
Q：集合在JDK的哪个包下？
A：java.util.*; 所有的集合类和集合接口都在java.util包下
（重点）java中集合分为两大类：
一类是以存储数据方式存储元素：这一类集合中超级父接口：java.util.Collection;
一类是以键值对的方式存储元素：以键值对的方式存储元素，这一类集合中超级父接口：java.util.Map;
图解集合的存储
Iterable接口
此接口是Collection接口的父接口，所有元素都是可迭代的，可遍历的。
该接口最重要的是提供了1个遍历集合的方法：
Iterator< T > iterator() 返回类型为 T元素的迭代器对象。
Iterable接口源码
public interface Iterable<T> {
Iterator<T> iterator();
default void forEach(Consumer<? super T> action) {
Objects.requireNonNull(action);
for (T t : this) {
action.accept(t);
}
}
default Spliterator<T> spliterator() {
return Spliterators.spliteratorUnknownSize(iterator(), 0);
}
}
Iterator接口
Iterator（迭代器）对象是专门用来遍历/迭代集合中元素的
该接口中的需要掌握方法有3个：
1.boolean hasNext() 如果迭代具有更多元素，则返回 true
2.E next() 返回迭代中的下一个元素（E代表元素类型）
3.void remove() 从底层集合中删除此迭代器返回的最后一个元素
Iterator接口源码
public interface Iterator<E> {
boolean hasNext();
E next();
default void remove() {
throw new UnsupportedOperationException("remove");
}
default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {
Objects.requireNonNull(action);
while (hasNext())
action.accept(next());
}
}
Collection接口
Collection接口从Iterable接口继承而来（Is-a关系），所以Iterable接口有的方法Collection接口都继承了过来
Collection接口与Iterator接口是关联关系（Has-a关系），所以Iterator接口有的方法Collection接口都有
1.Collection接口源码
public interface Collection<E> extends Iterable<E> {
boolean isEmpty();
boolean contains(Object o);
boolean add(E e);
boolean remove(Object o);
boolean containsAll(Collection<?> c);
boolean addAll(Collection<? extends E> c);
boolean removeAll(Collection<?> c);
boolean retainAll(Collection<?> c);
boolean equals(Object o);
void clear();
int size();
int hashCode();
Iterator<E> iterator();
Object[] toArray();
<T> T[] toArray(T[] a);
default boolean removeIf(Predicate<? super E> filter) {
Objects.requireNonNull(filter);
boolean removed = false;
final Iterator<E> each = iterator();
while (each.hasNext()) {
if (filter.test(each.next())) {
each.remove();
removed = true;
}
}
return removed;
}
@Override
default Spliterator<E> spliterator() {
return Spliterators.spliterator(this, 0);
}
default Stream<E> stream() {
return StreamSupport.stream(spliterator(), false);
}
default Stream<E> parallelStream() {
return StreamSupport.stream(spliterator(), true);
}
}
2.Collection方法
1.重要方法
继承的方法（掌握）
1.Iterator< T > iterator()返回类型为 T元素的迭代器对象
2.boolean hasNext() 如果迭代具有更多元素，则返回 true
3.E next() 返回迭代中的下一个元素（E代表元素类型）
4.void remove() 从底层集合中删除此迭代器指向的元素
需要掌握的特有的方法：
1.boolean add(Object e) 向集合中添加元素
2.int size() 返回此集合元素数
3.void clear() 删除此集合所有元素
4.boolean remove(Object o) 删除指定一个元素
5.boolean contains(Object o) 判断集合是否包含某元素
6.boolean isEmpty() 判断集合元素是否为空
7.Object[] toArray() 返回一个包含此集合所有元素的数组
测试特有方法
//创建一个集合对象
Collection c = new ArrayList();
//测试add方法
c.add(100); //添加一个整型数据
c.add(3.14); //添加一个double或者float型数据
c.add(true); //添加一个boolean型数据
c.add('h'); //添加一个字符型数据
c.add("hello"); //添加一个引用数据类型型数据
c.add(new Dog()); //添加一个Dog类对象
//测试size方法
int Size = c.size(); //返回集合中元素的个数
System.out.println(Size); //输出：6
//测试isEmpty方法
boolean Flag = c.isEmpty(); //返回值：true(集合为空) false(集合不为空)
System.out.println(Flag); //输出：false
//测试remove方法
c.remove(100); //删除100这个对象，集合中只剩下五个元素
System.out.println(c.size()); //输出：5
//测试contains方法
boolean isContain = c.contains(3.14); //判断是否包含3.14这个对象
System.out.println(isContain ); //输出：true
//测试toArray方法
Object[] objects = c.toArray(); //将集合中的元素装入一个Object类对象数组中
for(int i = 0; i < objects.length;i++){
System.out.print(objects[i] + " ");
//输出：true h hello 3.14 Collection.Dog@4554617c
}
//测试clear方法
c.clear(); //清空集合，删除所有元素
System.out.println(c.isEmpty()); //输出：true
2.遍历集合方法
法一：使用迭代器遍历集合
//创建一个集合对象
Collection c = new ArrayList();
//向对象中添加元素
c.add(1);
c.add(2);
c.add(3);
c.add(4);
//测试iterator方法，获取迭代器对象
Iterator it = c.iterator();
while(it.hasNext()){
//hasNext方法：如果集合没有遍历结束则返回true
Object obj = it.next(); //next方法：获取集合中的对象
System.out.println(obj); //将对象输出
//输出：1 2 3 4
}
it.remove();
//删除迭代器此时指向的对象(由于之前遍历了集合，所以此时迭代器指向最后一个输出的那个对象)
Iterator it1 = c.iterator(); //重新获取迭代器
while(it1.hasNext()){
//hasNext方法：如果集合没有遍历结束则返回true
Object obj = it1.next(); //next方法：获取集合中的对象
System.out.println(obj); //将对象输出
//输出：1 2 3
}
迭代器遍历原理图解
迭代器说明：集合对象调用iterator()方法时，那一瞬间，iterator对象就向一张照片一样将集合中的数据进行了“拍照”，然后根据这张“照片”进行遍历，如果在遍历过程中对原集合进行数据的增删（或者说在迭代过程中使用集合对象的remove方法和add方法），会出现异常：java.util.ConcurrentModificationException，当集合结构改变时，应该重新获取新的迭代器，如果想在遍历时，同步删除集合元素，应该使用iterator对象的remove方法。
见下面程序，会对迭代器有更深的理解
Collection c = new ArrayList();
Iterator it;
c.add("hello");
c.add("world");
c.add("kitty");
it = c.iterator();
while(it.hasNext()){
Object o = it.next();
it.remove();
System.out.println("此时集合中还有"+c.size()+"个数据");
System.out.println("删除的数据为：" + o);
}
程序运行结果
法二：使用foreach遍历集合
JDK5.0新特性：增强版本for循环
*语法：
for(元素类型 变量名:数组或集合)
{
System.out.println(变量名);
}
测试代码
public static void main(String[] args) {
int[] array = {
51,5,15};
//增强for遍历数组
for(int i: array){
System.out.println(i);
}
System.out.println("-----------------------");
//增强for遍历集合
List<String> myList = new LinkedList<>();
myList.add("abc");
myList.add("def");
for (String s:myList) {
System.out.println(s);
}
}
程序输出
3.remove方法和contains方法详解（含源码）
boolean remove(Object o) 删除指定一个元素
源码注释
boolean contains(Object o) 判断集合是否包含某元素
源码注释
由源码注释可以看出，这两个方法底层都是调用了equals方法进行比对确定目标元素进行相应操作
Object类中remove方法：比较的是两个方法的Hash值，而Hash值是根据对象地址计算出来的，所以相当于比较的是地址。
public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}
因此，remove方法和contains方法都是调用了equals方法，将形参地址与集合中的所有对象地址进行一个一个对比，地址相同则视为同一元素，再进行相应的操作。
当我们传对象时，你是想要比较的是地址还是对象内容，这取决于你是否重写equals方法
比较字符串，由于String类中重写了equals方法，所以比较的是内容而不是地址
Collection c = new ArrayList();
String s1 = new String("xyz");
String s2 = new String("xyz");
c.add(s1);
System.out.println(c.contains(s2)); //true
比较自定义User类，由于没有重写equals方法，所以比较的是地址
Collection c = new ArrayList();
User user1 = new User("jack");
User user2 = new User("jack");
c.add(user1);
System.out.println(c.contains(user2)); //false
class User{
private String name;
public User() {
}
public User(String name) {
this.name = name;
}
}
比较自定义User类，由于重写了equals方法，所以比较的是内容而不是地址
Collection c = new ArrayList();
User user1 = new User("jack");
User user2 = new User("jack");
c.add(user1);
System.out.println(c.contains(user2)); //true
class User{
private String name;
public User() {
}
public User(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if(obj == null || !(obj instanceof User)) {
return false;
}
if(obj == this) {
return true;
}
User u = (User)obj;
return u.name.equals(this.name);
}
}
List接口
List接口从Collection接口继承而来，实现该接口的集合类有：ArrayList、LinkedList、Vector
List集合存储元素特点：①有序 ②可重复 ③元素有下标
有序：遍历取出元素的顺序和放入元素的顺序一样，并不是说按照大小排序
可重复：可以放进去两个一模一样的元素，两个都会在集合中存在
有下标：下标从0开始，以1递增
接口源码
public interface List<E> extends Collection<E> {
int size();
boolean isEmpty();
boolean contains(Object o);
Iterator<E> iterator();
Object[] toArray();
<T> T[] toArray(T[] a);
boolean add(E e);
boolean remove(Object o);
boolean containsAll(Collection<?> c);
boolean addAll(Collection<? extends E> c);
boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c);
boolean removeAll(Collection<?> c);
boolean retainAll(Collection<?> c);
void clear();
boolean equals(Object o);
int hashCode();
E get(int index);
E set(int index, E element);
void add(int index, E element);
E remove(int index);
int indexOf(Object o);
int lastIndexOf(Object o);
ListIterator<E> listIterator();
ListIterator<E> listIterator(int index);
List<E> subList(int fromIndex, int toIndex);
default void replaceAll(UnaryOperator<E> operator) {
Objects.requireNonNull(operator);
final ListIterator<E> li = this.listIterator();
while (li.hasNext()) {
li.set(operator.apply(li.next()));
}
}
@SuppressWarnings({
"unchecked", "rawtypes"})
default void sort(Comparator<? super E> c) {
Object[] a = this.toArray();
Arrays.sort(a, (Comparator) c);
ListIterator<E> i = this.listIterator();
for (Object e : a) {
i.next();
i.set((E) e);
}
}
@Override
default Spliterator<E> spliterator() {
return Spliterators.spliterator(this, Spliterator.ORDERED);
}
}
List接口需要掌握的方法：
1.void add(int index, Object element)将指定的元素插入此列表中的指定位置,其他元素后移，由于后移操作导致效率较低
2.Object get(int index) 取出集合中指定下标的元素
3.int indexOf(Object o) 返回指定元素第一次出现的下标
4.int lastIndexOf(Object o) 返回指定元素最后一次出现的下标
5.Object remove(int index) 将指定下标的元素进行删除并返回
6.Object set(int index, Object element) 将指定位置的元素返回并替换成指定元素
方法测试
//创建List集合
List myList = new ArrayList();
//添加元素
myList.add("A");
myList.add("B");
myList.add("C");
myList.add("D"); //集合中有 A B C D四个元素，下标分别为0 1 2 3
myList.add(4,"A"); //添加一个下标为4的 A，此时集合有五个元素
//迭代
Iterator it = myList.iterator();
while(it.hasNext())
{
Object obj = it.next();
System.out.println(obj); //输出：A B C D A
}
Object obj = myList.get(1); //将下标为1的元素取出来
System.out.println(obj); //输出：B
int index = myList.indexOf("E"); //将元素E第一次出现的下标取出来
System.out.println(index); //输出：-1（原因：不存在E元素）
int lastIndex = myList.lastIndexOf("A"); //取出最后一个A的下标
System.out.println(lastIndex); //输出：4
Object obj = myList.remove(4); //从集合中删除下标为4的元素，将该元素放入obj中
System.out.println(obj); //输出：A
Object obj = myList.set(3,"F"); //将下标为3的元素更换为F，并返回原元素
System.out.println(obj); //输出：D
ArrayList类
1.特点
ArrayList类实现了List接口
ArrayList类的特点：
1.ArrayList集合底层是一个Object数组
2.默认初始化容量为10（刚创建出来时容量为0，添加一个元素后默认初始为10）
3.当ArrayList集合满时，自动扩容为原来的1.5倍
4.ArrayList集合是非线程安全的，其方法没有用synchronized修饰
5.由于底层是数组，所以检索效率高，随机增删效率低，存储大数据量不方便，该集合适用于检索操作多、随机增删操作少的情形
2.源码
底层数据结构
默认容量
默认初始化容量为10
自动扩容
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
">>"是右移操作符，移动一位就是原来的0.5倍
这行代码意思是：新容量 = 旧容量 + 0.5 * 旧容量
构造方法
构造方法有三种：
new ArrayList(); 使用默认初始化容量
new ArrayList(int Capacity); 自己规定默认初始化容量
new ArrayList(Collection c); 传入一个集合初始化
3.ArrayList的使用
public static void main(String[] args) {
//默认初始化容量10
List myList1 = new ArrayList();
//指定初始化容量100
List myList2 = new ArrayList(100);
//创建一个HashSet集合
Collection c = new HashSet();
//添加元素进入HashSet集合
c.add(100);
c.add(200);
c.add(900);
c.add(50);
//利用构造方法将HashSet集合转换成List集合
List myList3 = new ArrayList(c);
//遍历输出myList3
for (int i = 0; i < myList3.size(); i++) {
System.out.println(myList3.get(i));
}
}
LinkedList类
1.特点
LinkedList类实现了List接口
LinkedList类的特点：
1.LinkedList底层是双向链表数据结构
2.存入的数据是有下标的
3.优点：随机增删效率高
4.缺点：查找效率低（原因：每次查找都是从头开始查找，复杂度为O(n)）
5.链表上的元素在内存中的地址不连续
2.双向链表
双向链表也叫双链表，是链表的一种，它的每个数据结点中都有两个指针，分别指向直接后继和直接前驱。所以，从双向链表中的任意一个结点开始，都可以很方便地访问它的前驱结点和后继结点。
双向链表图解
3.LinkedList内存图解
4.源码
底层数据结构双向链表源码
头结点和尾节点源码
5.LinkedList的使用
public static void main(String[] args) {
LinkedList list = new LinkedList();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
list.add(4);
//此时集合中的数据：1 2 3 4
list.removeFirst(); //删除链表最后一个元素
list.removeLast(); //删除链表第一个元素
//此时集合中的数据：2 3
list.addFirst(0); //向链表头插入数据
list.addLast(5); //向链表尾插入数据
//此时集合中的数据：0 2 3 5
}
Vector类
1.特点
Vector类实现了List接口
Vector类的特点：
1.底层是一个Object数组
2.初始化容量为10
3.集合满了之后，自动扩容为原来的2倍
4.是线程安全的，所有方法都是用synchronized修饰
5.效率较低
2.源码
底层数据结构源码
初始化容量源码
自动扩容源码
3.Vector的使用
public static void main(String[] args) {
//创建Vector对象
Vector v = new Vector();
//向集合中添加元素
v.add(1);
v.add("111");
v.add("222");
v.add("333");
//遍历输出集合中元素
for (Object o:v) {
System.out.println(o);
}
}
4.将ArrayList类对象变成Vector类对象
ArrayList类和Vector类非常相似，前者是线程不安全的，后者是线程安全的，那么如何将线程不安全的ArrayList类对象变成线程安全的Vector类对象呢？
A：使用Collections工具类
区分Collection和Collections
java.util.Collection; ---->集合接口(是一个接口)
java.util.Collections; ----->集合工具类(是一个类)
转换测试代码
public static void main(String[] args) {
//非线程安全
List myList = new ArrayList();
//转线程安全
Collections.synchronizedList(myList);
//myList集合就是线程安全的了
myList.add("111");
myList.add("222");
myList.add("333");
for (Object o:myList) {
System.out.println(o);
}
}
Set接口
Set接口从Collection接口继承而来
实现该接口的集合类有：HashSet接口
继承该接口的接口有：AbstractSet接口
实现了AbstractSet接口的类有：TreeSet类
Set接口特点：①不可重复 ②存取无顺序 ③无下标
存取无顺序：意思是取出元素的顺序不一定是存进元素的顺序
不可重复：意思是集合中不会有两个一模一样的对象，重复的元素会覆盖之前的元素
Set接口源码
public interface Set<E> extends Collection<E> {
int size();
boolean isEmpty();
boolean contains(Object o);
Iterator<E> iterator();
Object[] toArray();
<T> T[] toArray(T[] a);
boolean add(E e);
boolean remove(Object o);
boolean containsAll(Collection<?> c);
boolean addAll(Collection<? extends E> c);
boolean retainAll(Collection<?> c);
boolean removeAll(Collection<?> c);
void clear();
boolean equals(Object o);
int hashCode();
@Override
default Spliterator<E> spliterator() {
return Spliterators.spliterator(this, Spliterator.DISTINCT);
}
}
HashSet类
1.特点
HashSet类实现了Set接口
HashSet类特点：
1.存取无序且不可重复
2.HashSet底层调用的是HashMap，将数据放入HashMap的Key部分，其value默认是一个Object类对象
3.HashSet初始化容量为16，加载因子为0.75。集合容量达到75%之后，自动扩容为原来的两倍
2.源码
HashSet类源码
public class HashSet<E> extends AbstractSet<E> implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{
static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L;
private transient HashMap<E,Object> map;
// Dummy value to associate with an Object in the backing Map
private static final Object PRESENT = new Object();
public HashSet() {
map = new HashMap<>();
}
public HashSet(Collection<? extends E> c) {
map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
addAll(c);
}
public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
}
public HashSet(int initialCapacity) {
map = new HashMap<>(initialCapacity);
}
HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
map = new LinkedHashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
}
public Iterator<E> iterator() {
return map.keySet().iterator();
}
public int size() {
return map.size();
}
public boolean isEmpty() {
return map.isEmpty();
}
public boolean contains(Object o) {
return map.containsKey(o);
}
public boolean add(E e) {
return map.put(e, PRESENT)==null;
}
public boolean remove(Object o) {
return map.remove(o)==PRESENT;
}
public void clear() {
map.clear();
}
@SuppressWarnings("unchecked")
public Object clone() {
try {
HashSet<E> newSet = (HashSet<E>) super.clone();
newSet.map = (HashMap<E, Object>) map.clone();
return newSet;
} catch (CloneNotSupportedException e) {
throw new InternalError(e);
}
}
private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
throws java.io.IOException {
// Write out any hidden serialization magic
s.defaultWriteObject();
// Write out HashMap capacity and load factor
s.writeInt(map.capacity());
s.writeFloat(map.loadFactor());
// Write out size
s.writeInt(map.size());
// Write out all elements in the proper order.
for (E e : map.keySet())
s.writeObject(e);
}
private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
// Read in any hidden serialization magic
s.defaultReadObject();
// Read capacity and verify non-negative.
int capacity = s.readInt();
if (capacity < 0) {
throw new InvalidObjectException("Illegal capacity: " +
capacity);
}
// Read load factor and verify positive and non NaN.
float loadFactor = s.readFloat();
if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor)) {
throw new InvalidObjectException("Illegal load factor: " +
loadFactor);
}
// Read size and verify non-negative.
int size = s.readInt();
if (size < 0) {
throw new InvalidObjectException("Illegal size: " +
size);
}
// Set the capacity according to the size and load factor ensuring that
// the HashMap is at least 25% full but clamping to maximum capacity.
capacity = (int) Math.min(size * Math.min(1 / loadFactor, 4.0f),
HashMap.MAXIMUM_CAPACITY);
// Create backing HashMap
map = (((HashSet<?>)this) instanceof LinkedHashSet ?
new LinkedHashMap<E,Object>(capacity, loadFactor) :
new HashMap<E,Object>(capacity, loadFactor));
// Read in all elements in the proper order.
for (int i=0; i<size; i++) {
@SuppressWarnings("unchecked")
E e = (E) s.readObject();
map.put(e, PRESENT);
}
}
public Spliterator<E> spliterator() {
return new HashMap.KeySpliterator<E,Object>(map, 0, -1, 0, 0);
}
}
底层源码解析
private transient HashMap<E,Object> map;
/**
* Constructs a new, empty set; the backing HashMap instance has
* default initial capacity (16) and load factor (0.75).
*/
public HashSet() {
map = new HashMap<>();
}
由这部分源码可以看出，HashSet底层是一个HashMap对象map组成，HashSet默认构造函数就是为map分配一个堆空间
默认初始容量为16，默认加载因子为0.75
add方法源码解析
private static final Object PRESENT = new Object();
public boolean add(E e) {
return map.put(e, PRESENT)==null;
}
从add()方法源码中可以看出，加入的元素数据放入的是HashMap的key部分，而Value部分默认是一个Object类对象，这个对象叫PRESENT。map对象调用了它的put(K key，V value)方法，将数据e和对象PRESENT放入map中
3.HashSet的使用
测试代码
public static void main(String[] args) {
HashSet<String> mySet = new HashSet<>();
mySet.add("hello1");
mySet.add("hello2");
mySet.add("hello3");
mySet.add("hello4");
mySet.add("hello5");
mySet.add("hello5");
mySet.add("hello5");
mySet.add("hello5");
mySet.add("hello5");
for (String s:mySet) {
System.out.println(s);
}
}
程序运行结果
由上述程序运行结果可以看出：HashSet集合无序不可重复。
AbstractSet接口
AbstractSet接口实现了Set接口，TreeSet类实现了AbstractSet接口
AbstractSet接口源码
public abstract class AbstractSet<E> extends AbstractCollection<E> implements Set<E> {
protected AbstractSet() {
}
public boolean equals(Object o) {
if (o == this)
return true;
if (!(o instanceof Set))
return false;
Collection<?> c = (Collection<?>) o;
if (c.size() != size())
return false;
try {
return containsAll(c);
} catch (ClassCastException unused) {
return false;
} catch (NullPointerException unused) {
return false;
}
}
public int hashCode() {
int h = 0;
Iterator<E> i = iterator();
while (i.hasNext()) {
E obj = i.next();
if (obj != null)
h += obj.hashCode();
}
return h;
}
public boolean removeAll(Collection<?> c) {
Objects.requireNonNull(c);
boolean modified = false;
if (size() > c.size()) {
for (Iterator<?> i = c.iterator(); i.hasNext(); )
modified |= remove(i.next());
} else {
for (Iterator<?> i = iterator(); i.hasNext(); ) {
if (c.contains(i.next())) {
i.remove();
modified = true;
}
}
}
return modified;
}
}
TreeSet类
1.特点
TreeSet类实现了AbstractSet接口
TreeSet类的特点：
①存取无顺序：取出数据的顺序可能和存入数据的顺序不一样
②不可重复 ：重复的数据会覆盖原数据
③遍历输出默认自动排序为升序输出
④TreeSet类底层是TreeMap对象，TreeMap也是ket-value型
⑤由于TreeMap底层是二叉树数据结构，所以TreeSet底层就是二叉树数据结构（在TreeMap中详细叙述）
2.源码
TreeSet类源码
public class TreeSet<E> extends AbstractSet<E> implements NavigableSet<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{
private transient NavigableMap<E,Object> m;
private static final Object PRESENT = new Object();
TreeSet(NavigableMap<E,Object> m) {
this.m = m;
}
public TreeSet() {
this(new TreeMap<E,Object>());
}
public TreeSet(Comparator<? super E> comparator) {
this(new TreeMap<>(comparator));
}
public TreeSet(Collection<? extends E> c) {
this();
addAll(c);
}
public TreeSet(SortedSet<E> s) {
this(s.comparator());
addAll(s);
}
public Iterator<E> iterator() {
return m.navigableKeySet().iterator();
}
public Iterator<E> descendingIterator() {
return m.descendingKeySet().iterator();
}
public NavigableSet<E> descendingSet() {
return new TreeSet<>(m.descendingMap());
}
public int size() {
return m.size();
}
public boolean isEmpty() {
return m.isEmpty();
}
public boolean contains(Object o) {
return m.containsKey(o);
}
public boolean add(E e) {
return m.put(e, PRESENT)==null;
}
public boolean remove(Object o) {
return m.remove(o)==PRESENT;
}
public void clear() {
m.clear();
}
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
// Use linear-time version if applicable
if (m.size()==0 && c.size() > 0 &&
c instanceof SortedSet &&
m instanceof TreeMap) {
SortedSet<? extends E> set = (SortedSet<? extends E>) c;
TreeMap<E,Object> map = (TreeMap<E, Object>) m;
Comparator<?> cc = set.comparator();
Comparator<? super E> mc = map.comparator();
if (cc==mc || (cc != null && cc.equals(mc))) {
map.addAllForTreeSet(set, PRESENT);
return true;
}
}
return super.addAll(c);
}
public NavigableSet<E> subSet(E fromElement, boolean fromInclusive,
E toElement, boolean toInclusive) {
return new TreeSet<>(m.subMap(fromElement, fromInclusive,
toElement, toInclusive));
}
public NavigableSet<E> headSet(E toElement, boolean inclusive) {
return new TreeSet<>(m.headMap(toElement, inclusive));
}
public NavigableSet<E> tailSet(E fromElement, boolean inclusive) {
return new TreeSet<>(m.tailMap(fromElement, inclusive));
}
public SortedSet<E> subSet(E fromElement, E toElement) {
return subSet(fromElement, true, toElement, false);
}
public SortedSet<E> headSet(E toElement) {
return headSet(toElement, false);
}
public SortedSet<E> tailSet(E fromElement) {
return tailSet(fromElement, true);
}
public Comparator<? super E> comparator() {
return m.comparator();
}
public E first() {
return m.firstKey();
}
public E last() {
return m.lastKey();
}
public E lower(E e) {
return m.lowerKey(e);
}
public E floor(E e) {
return m.floorKey(e);
}
public E ceiling(E e) {
return m.ceilingKey(e);
}
public E higher(E e) {
return m.higherKey(e);
}
public E pollFirst() {
Map.Entry<E,?> e = m.pollFirstEntry();
return (e == null) ? null : e.getKey();
}
public E pollLast() {
Map.Entry<E,?> e = m.pollLastEntry();
return (e == null) ? null : e.getKey();
}
@SuppressWarnings("unchecked")
public Object clone() {
TreeSet<E> clone;
try {
clone = (TreeSet<E>) super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
throw new InternalError(e);
}
clone.m = new TreeMap<>(m);
return clone;
}
private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
throws java.io.IOException {
// Write out any hidden stuff
s.defaultWriteObject();
// Write out Comparator
s.writeObject(m.comparator());
// Write out size
s.writeInt(m.size());
// Write out all elements in the proper order.
for (E e : m.keySet())
s.writeObject(e);
}
private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
// Read in any hidden stuff
s.defaultReadObject();
// Read in Comparator
@SuppressWarnings("unchecked")
Comparator<? super E> c = (Comparator<? super E>) s.readObject();
// Create backing TreeMap
TreeMap<E,Object> tm = new TreeMap<>(c);
m = tm;
// Read in size
int size = s.readInt();
tm.readTreeSet(size, s, PRESENT);
}
public Spliterator<E> spliterator() {
return TreeMap.keySpliteratorFor(m);
}
private static final long serialVersionUID = -2479143000061671589L;
}
底层数据结构源码解析
public TreeSet() {
this(new TreeMap<E,Object>());
}
由此可见，TreeSet默认构造方法构造了一个TreeMap对象
add方法源码解析
private static final Object PRESENT = new Object();
public boolean add(E e) {
return m.put(e, PRESENT)==null;
}
从add()方法源码中可以看出，加入的元素数据放入的是TreeMap的key部分，而Value部分默认是一个Object类对象，这个对象叫PRESENT。map对象调用了它的put(K key，V value)方法，将数据e和对象PRESENT放入map中
3.TreeSet的使用
TreeSet测试程序
public static void main(String[] args) {
TreeSet<String> ts1 = new TreeSet<>();
ts1.add("b");
ts1.add("a");
ts1.add("d");
ts1.add("d");
ts1.add("e");
ts1.add("f");
ts1.add("g");
for (String s:ts1) {
//按照字母升序排序
System.out.println(s);
}
System.out.println("********************************");
TreeSet<Integer> ts2 = new TreeSet<>();
ts2.add(100);
ts2.add(99);
ts2.add(98);
ts2.add(97);
ts2.add(97);
ts2.add(96);
ts2.add(95);
for (Integer it:ts2) {
//按照数字升序排序
System.out.println(it);
}
}
程序运行结果
Map接口
Map接口特点
Map接口特点：
1.Map接口和Collection接口没有任何关系
2.Map接口下的集合都是以Key和Value这种键值对的形式存储元素
3.Key和Value都是存储的Java对象的地址
4.所有Map借口下集合类中Key的特点：无序不可重复
5.实现该接口的集合类有：HashMap类、HashTable类
6.继承该接口的接口有：SortedMap接口
Map接口源码
public interface Map<K,V> {
int size();
boolean isEmpty();
boolean containsKey(Object key);
boolean containsValue(Object value);
V get(Object key);
V put(K key, V value);
V remove(Object key);
void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m);
void clear();
Set<K> keySet();
Collection<V> values();
Set<Map.Entry<K, V>> entrySet();
boolean equals(Object o);
int hashCode();
interface Entry<K,V> {
K getKey();
V getValue();
V setValue(V value);
boolean equals(Object o);
int hashCode();
public static <K extends Comparable<? super K>, V> Comparator<Map.Entry<K,V>> comparingByKey() {
return (Comparator<Map.Entry<K, V>> & Serializable)
(c1, c2) -> c1.getKey().compareTo(c2.getKey());
}
public static <K, V extends Comparable<? super V>> Comparator<Map.Entry<K,V>> comparingByValue() {
return (Comparator<Map.Entry<K, V>> & Serializable)
(c1, c2) -> c1.getValue().compareTo(c2.getValue());
}
public static <K, V> Comparator<Map.Entry<K, V>> comparingByKey(Comparator<? super K> cmp) {
Objects.requireNonNull(cmp);
return (Comparator<Map.Entry<K, V>> & Serializable)
(c1, c2) -> cmp.compare(c1.getKey(), c2.getKey());
}
public static <K, V> Comparator<Map.Entry<K, V>> comparingByValue(Comparator<? super V> cmp) {
Objects.requireNonNull(cmp);
return (Comparator<Map.Entry<K, V>> & Serializable)
(c1, c2) -> cmp.compare(c1.getValue(), c2.getValue());
}
}
default V getOrDefault(Object key, V defaultValue) {
V v;
return (((v = get(key)) != null) || containsKey(key))
? v
: defaultValue;
}
default void forEach(BiConsumer<? super K, ? super V> action) {
Objects.requireNonNull(action);
for (Map.Entry<K, V> entry : entrySet()) {
K k;
V v;
try {
k = entry.getKey();
v = entry.getValue();
} catch(IllegalStateException ise) {
// this usually means the entry is no longer in the map.
throw new ConcurrentModificationException(ise);
}
action.accept(k, v);
}
}
default void replaceAll(BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> function) {
Objects.requireNonNull(function);
for (Map.Entry<K, V> entry : entrySet()) {
K k;
V v;
try {
k = entry.getKey();
v = entry.getValue();
} catch(IllegalStateException ise) {
// this usually means the entry is no longer in the map.
throw new ConcurrentModificationException(ise);
}
// ise thrown from function is not a cme.
v = function.apply(k, v);
try {
entry.setValue(v);
} catch(IllegalStateException ise) {
// this usually means the entry is no longer in the map.
throw new ConcurrentModificationException(ise);
}
}
}
default V putIfAbsent(K key, V value) {
V v = get(key);
if (v == null) {
v = put(key, value);
}
return v;
}
default boolean remove(Object key, Object value) {
Object curValue = get(key);
if (!Objects.equals(curValue, value) ||
(curValue == null && !containsKey(key))) {
return false;
}
remove(key);
return true;
}
default boolean replace(K key, V oldValue, V newValue) {
Object curValue = get(key);
if (!Objects.equals(curValue, oldValue) ||
(curValue == null && !containsKey(key))) {
return false;
}
put(key, newValue);
return true;
}
default V replace(K key, V value) {
V curValue;
if (((curValue = get(key)) != null) || containsKey(key)) {
curValue = put(key, value);
}
return curValue;
}
default V computeIfAbsent(K key,
Function<? super K, ? extends V> mappingFunction) {
Objects.requireNonNull(mappingFunction);
V v;
if ((v = get(key)) == null) {
V newValue;
if ((newValue = mappingFunction.apply(key)) != null) {
put(key, newValue);
return newValue;
}
}
return v;
}
default V computeIfPresent(K key,
BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> remappingFunction) {
Objects.requireNonNull(remappingFunction);
V oldValue;
if ((oldValue = get(key)) != null) {
V newValue = remappingFunction.apply(key, oldValue);
if (newValue != null) {
put(key, newValue);
return newValue;
} else {
remove(key);
return null;
}
} else {
return null;
}
}
default V compute(K key,
BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> remappingFunction) {
Objects.requireNonNull(remappingFunction);
V oldValue = get(key);
V newValue = remappingFunction.apply(key, oldValue);
if (newValue == null) {
// delete mapping
if (oldValue != null || containsKey(key)) {
// something to remove
remove(key);
return null;
} else {
// nothing to do. Leave things as they were.
return null;
}
} else {
// add or replace old mapping
put(key, newValue);
return newValue;
}
}
default V merge(K key, V value,
BiFunction<? super V, ? super V, ? extends V> remappingFunction) {
Objects.requireNonNull(remappingFunction);
Objects.requireNonNull(value);
V oldValue = get(key);
V newValue = (oldValue == null) ? value :
remappingFunction.apply(oldValue, value);
if(newValue == null) {
remove(key);
} else {
put(key, newValue);
}
return newValue;
}
}
Map常用方法
- V put(K key, V value) 向Map集合中添加键值对
- V get(Object key) 通过key获取value
- void clear() 清空Map集合
- boolean containsKey(Object key) 判断Map中是否包含某个key
- boolean containsValue(Object value) 判断Map中是否包含某个value
- boolean isEmpty() 判断Map集合中元素个数是否为0
- Set keySet() 获取Map中所有的key，返回一个set集合
- V remove(Object key) 通过key删除键值对
- int size() 获取Map集合中键值对的个数
- Collection values() 获取Map集合中所有的value，返回一个Collection
- Set
- Collection values() 获取Map集合中所有的value，返回一个Collection
- Set keySet() 获取Map集合中所有的key(所有的键是一个set集合)
Map中常用方法测试
public static void main(String[] args) {
//创建一个Map类对象：Key部分是Integer类对象，Value部分是String类对象
Map<Integer,String> map = new HashMap<>();
//测试put方法：向集合中添加元素
map.put(1,"zhangsan");
map.put(2,"lisi");
map.put(3,"wangwu");
//测试Size方法：获取集合中有多少个元素
int mapSize = map.size(); //3
System.out.println(mapSize);
//测试get方法：通过Key获取对应的Value
String s1 = map.get(1);
String s2 = map.get(2);
String s3 = map.get(3);
System.out.println("k=1--->V=" + s1);
System.out.println("k=2--->V=" + s2);
System.out.println("k=3--->V=" + s3);
//测试containsKey方法：判断集合中是否包含某一个Key
boolean containKey1 = map.containsKey(1); //true
boolean containKey2 = map.containsKey(10); //false
System.out.println(containKey1);
System.out.println(containKey2);
//测试containsValue方法：判断集合中是否包含某一个Value
boolean containValue1 = map.containsValue("zhangsan"); //true
boolean containValue2 = map.containsValue("zhaoliu"); //false
System.out.println(containValue1);
System.out.println(containValue2);
//测试isEmpty方法：判断集合中是否为空
boolean empty = map.isEmpty(); //false
System.out.println(empty);
//测试remove方法：通过Key来删除整个这个键值对,并返回其Value值
String removeValue = map.remove(1); //zhangsan
System.out.println(removeValue);
//测试keySet方法：获取Map对象中所有的key，这些key放在一个Set中
Set<Integer> set = map.keySet();
for (Integer i:set) {
System.out.println(i); //2 3
}
//测试Values方法：获取map对象中所有的Value，这些Value放在一个Collection中
Collection<String> c = map.values();
for (String s: c) {
System.out.println(s); //lisi wangwu
}
//测试entrySet方法：将Map集合转换为Set集合(key和Value合并)
Set< Map.Entry<Integer,String> > set1 = map.entrySet();
for (Map.Entry<Integer,String> e:set1) {
System.out.println(e); //2=lisi 3=wangwu
}
//测试clear方法：将Map集合中的元素全部删除
map.clear();
int mapClear = map.size();
System.out.println(mapClear); //0
}
程序运行结果
entrySet方法详解
Map接口内部Entry接口源码
interface Entry<K,V> {
K getKey();
V getValue();
V setValue(V value);
boolean equals(Object o);
int hashCode();
public static <K extends Comparable<? super K>, V> Comparator<Map.Entry<K,V>> comparingByKey() {
return (Comparator<Map.Entry<K, V>> & Serializable)
(c1, c2) -> c1.getKey().compareTo(c2.getKey());
}
public static <K, V extends Comparable<? super V>> Comparator<Map.Entry<K,V>> comparingByValue() {
return (Comparator<Map.Entry<K, V>> & Serializable)
(c1, c2) -> c1.getValue().compareTo(c2.getValue());
}
public static <K, V> Comparator<Map.Entry<K, V>> comparingByKey(Comparator<? super K> cmp) {
Objects.requireNonNull(cmp);
return (Comparator<Map.Entry<K, V>> & Serializable)
(c1, c2) -> cmp.compare(c1.getKey(), c2.getKey());
}
public static <K, V> Comparator<Map.Entry<K, V>> comparingByValue(Comparator<? super V> cmp) {
Objects.requireNonNull(cmp);
return (Comparator<Map.Entry<K, V>> & Serializable)
(c1, c2) -> cmp.compare(c1.getValue(), c2.getValue());
}
}
HashMap类
HashMap特点
HashMap类实现了Map接口
HashMap类特点：
1.HashMap底层数据结构是哈希表，当哈希单向链表中元素超过8个时，单向链表这种数据结构会自动变成红黑树数据结构；当红黑树中节点小于6时，会重新将红黑树变成单向链表数据结构
2.非线程安全
3.初始化容量为16，默认加载因子0.75，扩容为原来的2倍
4.HashMap中的Key和Value可以为null
HashMap源码
负载因子
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
默认初始化容量
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16
最大容量
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
链表->二叉树 变化阀值
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;
二叉树->链表 变化阀值
static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;
链表节点
static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
final int hash;
final K key;
V value;
Node<K,V> next;
Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
this.hash = hash;
this.key = key;
this.value = value;
this.next = next;
}
public final K getKey() {
return key; }
public final V getValue() {
return value; }
public final String toString() {
return key + "=" + value; }
public final int hashCode() {
return Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value);
}
public final V setValue(V newValue) {
V oldValue = value;
value = newValue;
return oldValue;
}
public final boolean equals(Object o) {
if (o == this)
return true;
if (o instanceof Map.Entry) {
Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry<?,?>)o;
if (Objects.equals(key, e.getKey()) &&
Objects.equals(value, e.getValue()))
return true;
}
return false;
}
}
链表->二叉树 变化源码
/**
* Forms tree of the nodes linked from this node.
* @return root of tree
*/
final void treeify(Node<K,V>[] tab) {
TreeNode<K,V> root = null;
for (TreeNode<K,V> x = this, next; x != null; x = next) {
next = (TreeNode<K,V>)x.next;
x.left = x.right = null;
if (root == null) {
x.parent = null;
x.red = false;
root = x;
}
else {
K k = x.key;
int h = x.hash;
Class<?> kc = null;
for (TreeNode<K,V> p = root;;) {
int dir, ph;
K pk = p.key;
if ((ph = p.hash) > h)
dir = -1;
else if (ph < h)
dir = 1;
else if ((kc == null &&
(kc = comparableClassFor(k)) == null) ||
(dir = compareComparables(kc, k, pk)) == 0)
dir = tieBreakOrder(k, pk);
TreeNode<K,V> xp = p;
if ((p = (dir <= 0) ? p.left : p.right) == null) {
x.parent = xp;
if (dir <= 0)
xp.left = x;
else
xp.right = x;
root = balanceInsertion(root, x);
break;
}
}
}
}
moveRootToFront(tab, root);
}
二叉树->链表 源码
/**
* Returns a list of non-TreeNodes replacing those linked from
* this node.
*/
final Node<K,V> untreeify(HashMap<K,V> map) {
Node<K,V> hd = null, tl = null;
for (Node<K,V> q = this; q != null; q = q.next) {
Node<K,V> p = map.replacementNode(q, null);
if (tl == null)
hd = p;
else
tl.next = p;
tl = p;
}
return hd;
}
HashMap的使用
HashMap的三种遍历方式
①通过Key获取Value
public static void main(String[] args) {
HashMap<Integer,String> hashMap = new HashMap<>();
hashMap.put(1,"zhangsan");
hashMap.put(2,"lisi");
hashMap.put(3,"wangwu");
Set<Integer> keySet = hashMap.keySet();
for (Integer i: keySet) {
String s = hashMap.get(i);
System.out.println("key = " + i +" ---> Value = " + s);
}
}
②通过key获得的Set集合，再用Iterator迭代器遍历key，在通过key获取Value
public static void main(String[] args) {
HashMap<Integer,String> hashMap = new HashMap<>();
hashMap.put(1,"zhangsan");
hashMap.put(2,"lisi");
hashMap.put(3,"wangwu");
Set<Integer> keySet = hashMap.keySet();
Iterator<Integer> iterator = keySet.iterator();
while(iterator.hasNext()){
Integer i = iterator.next();
String s = hashMap.get(i);
System.out.println("Key = " + i + " ---> Value = " + s);
}
}
③使用entrySet方法获取Entry类对象集合，获取Entry类的迭代器，再进行遍历
public static void main(String[] args) {
HashMap<Integer,String> hashMap = new HashMap<>();
hashMap.put(1,"zhangsan");
hashMap.put(2,"lisi");
hashMap.put(3,"wangwu");
Set<Map.Entry<Integer,String>> set = hashMap.entrySet(); //获取Entry对象集合
Iterator<Map.Entry<Integer,String>> iterator = set.iterator(); //获取Entry类迭代器
while(iterator.hasNext()){
Map.Entry<Integer,String> entry = iterator.next();
System.out.println(entry);
}
}
HashTable类
HashTable特点
HashTable实现了Map接口
HashTable类的特点：
1.HashTable对象的Key和Value都不能为null
2.HashTable类种方法都是Synchronized修饰的，是线程安全的
3.HashTable底层是哈希表数据结构
4.HashTable初始化容量为11，默认加载因子是0.75
5.HashT容量满了之后自动扩容为原来的2倍再加一
哈希表(散列表)数据结构
get方法实现原理
HashTable源码
默认初始化容量11
/**
* Constructs a new, empty hashtable with a default initial capacity (11)
* and load factor (0.75).
*/
public Hashtable() {
this(11, 0.75f);
}
put方法源码和实现原理
V put(K key, V value);
第一步：先将K和V封装成一个Node对象
第二步：底层调用K的hashCode方法得到哈希值（HashCode）
第三步：再通过哈希函数（哈希算法）将HashCode转换成数组下标。
若下标位置没有任何元素，就把Node添加到该位置上；
若下标位置有链表，此时拿着K和链表上的每一个节点进行equals方法，如果与该链表上面所有元素比较结果都是false，那么这个新节点将会添加到链表末尾，如果其中一个equals方法返回了true，那么就会用新节点覆盖原节点。
public synchronized V put(K key, V value) {
// Make sure the value is not null
if (value == null) {
throw new NullPointerException();
}
// Makes sure the key is not already in the hashtable.
Entry<?,?> tab[] = table;
int hash = key.hashCode();
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
@SuppressWarnings("unchecked")
Entry<K,V> entry = (Entry<K,V>)tab[index];
for(; entry != null ; entry = entry.next) {
if ((entry.hash == hash) && entry.key.equals(key)) {
V old = entry.value;
entry.value = value;
return old;
}
}
addEntry(hash, key, value, index);
return null;
}
get方法源码和实现原理
V get(Object key);
第一步：调用K的hashCode方法得到哈希值（HashCode）
第二步：再通过哈希函数（哈希算法）将HashCode转换成数组下标
第三步：用数组下标定位该位置
若此位置上没有元素，则返回null
若此位置上有链表，则对该链表上面的所有元素一个一个进行equals方法，若其中有一个元素的equals方法换回true，则该元素就是我们需要寻找的Value，若所有元素都是返回false，则找不到对应Value，返回null
public synchronized V get(Object key) {
Entry<?,?> tab[] = table;
int hash = key.hashCode();
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
for (Entry<?,?> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
return (V)e.value;
}
}
return null;
}
Properties类
Properties类特点
Properties类是HashTable类的子类
Properties类的特点：
1.是线程安全的
2.采用Key和Value形式存储数据，并且，两个都是String类型
3.Properties被称为属性类
Properties类使用
需要掌握的方法：
1.Object setProperty(String key, String value)
2.public String getProperty(String key)
setProperty方法测试及源码分析：
setProperty方法底层调用了put方法
源码
public synchronized Object setProperty(String key, String value) {
return put(key, value);
}
getProperty方法测试及源码分析
public String getProperty(String key) {
Object oval = super.get(key);
String sval = (oval instanceof String) ? (String)oval : null;
return ((sval == null) && (defaults != null)) ? defaults.getProperty(key) : sval;
}
方法测试
public static void main(String[] args) {
//创建Properties对象
Properties pro = new Properties();
//存数据:setProperty源码调用了put方法
//put(key, value)
pro.setProperty("1","11");
pro.setProperty("2","22");
pro.setProperty("3","33");
pro.setProperty("4","44");
pro.setProperty("5","55");
//取数据：通过key获取value
String s1 = pro.getProperty("1");
String s2 = pro.getProperty("2");
String s3 = pro.getProperty("3");
String s4 = pro.getProperty("4");
String s5 = pro.getProperty("5");
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
System.out.println(s3);
System.out.println(s4);
System.out.println(s5);
}
程序运行结果
TreeMap类
TreeMap类的特点
TreeMap类继承自AbastractMap类
TreeMap类的特点：
1.无序不可重复
2.遍历输出自动排序
3.底层数据结构是二叉树
TreeMap的使用
public static void main(String[] args) {
//创建TreeMap对象
TreeMap<Integer,String> treeMap = new TreeMap<>();
//添加元素
treeMap.put(4,"zhaoliu");
treeMap.put(1,"zhangsan");
treeMap.put(2,"lisi");
treeMap.put(3,"wangwu");
//获取遍历迭代器
Set<Map.Entry<Integer,String>> set = treeMap.entrySet();
Iterator<Map.Entry<Integer,String>> iterator = set.iterator();
//遍历元素
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}
注意
public static void main(String[] args) {
TreeMap<User,Integer> treeMap = new TreeMap<>();
treeMap.put(new User("zhangsan",10),1);
treeMap.put(new User("zhangsan",10),2);
treeMap.put(new User("zhangsan",10),3);
treeMap.put(new User("zhangsan",10),4);
//获取遍历迭代器
Set<Map.Entry<User,Integer>> set = treeMap.entrySet();
Iterator<Map.Entry<User,Integer>> iterator = set.iterator();
//遍历元素
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}
class User{
String Name;
int age;
public User(String name, int age) {
Name = name;
this.age = age;
}
public User() {
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"Name='" + Name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
Q：上述TreeMap中的元素会自动排列吗？
A：运行之后你会发现有一个异常：java.lang.ClassCastException：Collection.Map.User cannot be cast to java.lang.Comparable
这个异常是由于：传入TreeMap类集合对象中的元素是自定义类对象，程序不知道如何对对象进行比较排序，没有可遵循的排序规则。
Q：那么如何让程序知道排序规则呢？
A：解决方法：①在自定义的类中实现java.lang.Comparable接口，告诉程序如何对自定义类对象的排序规则。②不在类中实现接口，创建TreeMap对象时，传入一个比较器进去
解决方法①
class User implements Comparable {
String Name;
int age;
public User(String name, int age) {
Name = name;
this.age = age;
}
public User() {
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"Name='" + Name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public int compareTo(Object o) {
User u = (User)o;
return this.age - u.age;
}
}
上面的User类实现了Comparable接口，重写改接口中compareTo方法，对User类对象的排序规则为按年龄升序排列
程序运行结果:
解决方法②
public static void main(String[] args) {
TreeMap<User,Integer> treeMap = new TreeMap<>(new UserComparator());
treeMap.put(new User("zhangsan",10),1);
treeMap.put(new User("zhangsan",1),2);
treeMap.put(new User("zhangsan",18),3);
treeMap.put(new User("zhangsan",20),4);
//获取遍历迭代器
Set<Map.Entry<User,Integer>> set = treeMap.entrySet();
Iterator<Map.Entry<User,Integer>> iterator = set.iterator();
//遍历元素
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}
class User {
String Name;
int age;
public User(String name, int age) {
Name = name;
this.age = age;
}
public User() {
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"Name='" + Name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
class UserComparator implements Comparator<User>{
@Override
public int compare(User o1, User o2) {
return o1.age - o2.age;
}
}