集合框架
为什么要用集合而非数组:
虽然数组是保存一组对象最有效的方式,但是数组具有固定尺寸,但在写程序时并不知道将需要多少个对象。而集合能够自动地调整自己的尺寸。
打印数组时,必须使用Arrays.toString()
,但是打印集合可以直接打印。
创建集合对象如果不使用泛型,那么默认可以存放所有Object对象
使用泛型可以应用向上转型机制。
Collection:一个独立元素的序列
Collection接口包括以下方法:
boolean add(E a);
boolean addAll(Collection extend E> c);
int size();
boolean isEmpty();
boolean remove(Object o);
boolean removeAll(Collection> c);
boolean contains(Object o);
boolean containsAll(Clooection> c);
void clear();
Iterator iterator();
toArray(); //重载了几个
List(有序可重复)
List
接口的常用方法:
- 在末尾添加一个元素:
boolean add(E e)
- 在指定索引添加一个元素:
boolean add(int index, E e)
- 删除指定索引的元素:
int remove(int index)
- 删除某个元素:
int remove(Object e)
- 获取指定索引的元素:
E get(int index)
- 获取链表大小(包含元素的个数):
int size()
- 获取指定元素的索引:
int indexOf(Object o)
,不存在会返回-1
实现了List
两类数据结构:
ArrayList
(常用)- 特性:擅长随机访问
LinkedList
(常用)- 定义:除了实现了
List
接口,还实现了Deque
接口,可用作栈、队列、双列 - 特性:擅长插入插出
- 定义:除了实现了
以下类不应该继续使用
- Vector:一种线程安全的
List
实现- Stack:基于
Vector
实现的LIFO
的栈
List和Array相互转换
使用toArray(T[] array)
将List
转换为Array
:
//不使用参数,默认转换为Object类型
List list = List.of(1, 2, 3, 4);
Object[] arrs = list.toArray();
//由于将Object类强转为其他类型数组可能出来ClassCastException错误,强制使用带参数的方法
//带参转换,传入的是类型完全一致、长度为0的空数组
List list = List.of(1, 2, 3, 4);
Integer[] arrs = list.toArray(new Integer[0]);
使用List.of(T...)
返回的是一个只读List
,不能对返回的List
进行操作,否则抛出UnsupportedOperationException
异常。
使用Arrays.asList(T...)
返回一个List
,此List
可操作
List list = Arrays.asList(1, 2, 3);
Set(无序不可重复)
HashSet
(常用)TreeSet
(有序)
Queue(接口)
int size()
:获取队列长度;boolean add(E)
/boolean offer(E)
:添加元素到队尾,前者失败时会抛出异常;E remove()
/E poll()
:获取队首元素并从队列中删除,前者失败时会抛出异常;E element()
/E peek()
:获取队首元素但并不从队列中删除;
LinkedList
实现了Queue
接口,可以使用Queue
引用LinkedList
:
Queue queue = new LinkedList<>();
Deque(双端队列,接口,继承Queue)
boolean addLast(E e)
/boolean offerLast(E e)
:添加元素到队尾,前者失败时会抛出异常;E removeFirst()
/E pollFirst()
:获取队首元素并从队列中删除,前者失败时会抛出异常;E getFirst()
/E peekFirst()
:获取队首元素但并不从队列中删除;boolean addFirst(E e)
/boolean offerFirst(E e)
添加元素到队头,前者失败时会抛出异常;E removeLast()
/E pollLast()
:获取队尾元素并从队列中删除,前者失败时会抛出异常;E getLast()
/E peekLast()
:获取队尾元素但并不从队列中删除;
Deque
用作栈,取代Stack
:
void push()
:将一个元素压入栈顶E pop()
:从栈顶弹出已给元素
LinkedList
实现了Deque
接口,可以使用Deque
引用LinkedList
:
Deque deque = new LinkedList<>();
PriorityQueue(优先队列)
PriorityQueue pq = new PriorityQueue<>();
pq.add(3);
pq.add(1);
pq.add(4);
pq.add(2);
System.out.println(pq.poll()); // 1
System.out.println(pq.poll()); // 2
System.out.println(pq.remove()); // 3
Map:一组成对的“键值对”对象
Map
是一种键值映射表,使用:
V put(K key, V value)
:把key
和value
做了映射并放入Map
中V get(K key)
:通过key
获取到对应的value
。如果key
不存在,则返回null
。boolean containsKey(K key)
:查询某个key
是否存在boolean containsValue(V value)
:查询某个value
是否存在
遍历Map
:
使用for each
循环遍历Map
实例的keySet()
方法返回的Set
集合
Map map = new HashMap<>();
map.put("one", 1);
map.put("two", 2);
map.put("three", 3);
for (String key : map.keySet()) {
Integer value = map.get(key);
System.out.println(key + " = " + value);
}
使用for each
循环遍历Map
对象的entrySet()
集合同时遍历key
和value
:
Map map = new HashMap<>();
map.put("apple", 123);
map.put("pear", 456);
map.put("banana", 789);
for (Map.Entry entry : map.entrySet()) {
String key = entry.getKey();
Integer value = entry.getValue();
System.out.println(key + " = " + value);
}
实现Map
接口的实现类:
HashMap
(天天用,JDK1.7 数组+链表,JDK1.8以后 数组+链表+红黑树)LinkedHashSet
:按照被添加的顺序保存对象TreeMap
:按比较结果升序保存对象Hashtable
:已过时,不要再使用
迭代器(Interator)
迭代器是一个轻量级对象,它的工作是遍历并选择序列中的对象。使用迭代器遍历集合是最高效的方式,for each
就是使用迭代器遍历的。
Java的Iterator
只能单向移动,用来:
- 使用方法
iterator()
要求容器返回一个Iterator
- 使用
next()
获得序列中的下一个元素 - 使用
hasNext()
检查序列中是否还有元素 - 使用
remove()
将迭代器新近返回的元素删除
Java的listIterator
可以双向移动(只有List有):
- 使用方法
listIterator()
要求容器返回一个ListIterator
hasNext()
和hasPrevious()
查看是否还有下一个和上一个元素next()
和previous()
可以获得序列中的下一个元素和上一个元素- 使用
set()
可以替换新近访问的元素 - 使用
remove()
将迭代器新近返回的元素删除
Collections工具类(类似于Arrays)
常用的一些方法:
Collections.sort(List)
:排序Collections.reverse(List)
:翻转Collections.shuffle(List)
:打乱Collections.fill(List, Object)
:用给定对象填充List
的所有元素Collections.max/min(List)
:返回最大/最小值Collections.swap(List list,int i,int j)
:交换集合中指定元素索引的位置
最后
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