Java集合类

 

【今日】‍️‍️‍️‍️

提前准备，而不是提前焦虑 

目录

一   集合类概述

 二   Collection接口

 三   List集合

【List 接口】

四   Set集合

【TreeSet】

 【HashSet】

 五   Map集合

 【Map接口】

【Map接口的实现类】

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一   集合类概述

‍️‍️‍️java.util包中提供了一些集合类，这些集合类又被称为容器。提到容器不难想到数组。集合类与数组的不同之处是：数组的长度是固定的，集合的长度是可变的：数组用来存放基本类型的数据，集合用来存放对象的引用。常用的集合有List集合、Set集合和Map集合，其中List集合与Set集合继承了Collection接口，各接口还提供了不同的实现类.

常用集合类继承关系图

 二   Collection接口

   Collection接口是层次结构中的根接口，构成Collection的单位称为元素。Collection接口通常不能直接使用，但该接口提供了添加元素、删除元素、管理数据的方法。由于List接口与Set接口都了Collection接口，因此这些方法对List集合与Set集合是通用的。

collection接口的常用方法 

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

public class Dome {
	public static void main(String[] args) {
		Collection c=new ArrayList();//创建数组类的集合对象
		System.out.println("集合是不是空？"+c.isEmpty()+".集合长度为:"+c.size());
		
		c.add("王者荣耀启动");//将指定对象假如集合中
		c.add("英雄曙光启动");
		c.add("原神启动");
		System.out.println("集合是不是空？"+c.isEmpty()+".集合长度为:"+c.size());
		c.remove("原神启动");
		System.out.println("集合是不是空？"+c.isEmpty()+".集合长度为:"+c.size());
		Iterator it = c.iterator();//创建迭代器
		while(it.hasNext()) {//判断是否有下代元素
			String a=(String) it.next();
			System.out.println(a);
		}
		
	}

 

 三   List集合

List集合包括List接口以及List接口的所有实现类。List集合中的元素允许重复，各元素的顺序就要对像插入的顺序。类似Java数组，用户可通过使用索引(元素在集合中的位置)来访问集合中的元素。

【List 接口】

List接口继承了Collection接口，因此包含Collection接口中的所有方法。此外，List接口还定义了以下两个非常重要的方法：

get(int index)：获得指定索引位置的元素。
set(int index,Object obj)：将集合中指定索引位置的对象修改为指定的对象。

List接口的常用实现类有ArrayList类与LinkedList类：

使用List集合时通常声明为List类型，可通过不同的实现类来实例化集合。通过ArrayList类、LinkedList类分别实例化List集合的代码如：

创建list对象
List list = new ArrayList<>();
List list2 = new LinkedList<>();

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Dome1 {
	public static void main(String[] args) {
		List list = new ArrayList();
		list.add("我只接受自己败在强者手里，很可惜不是你。——后羿");//添加
		list.add("光刃呐,请再次庇护这座城。——铠");
		list.add("将在外,军令有所不受咯。——曜");
		list.add("心怀不惧，方能翱翔于天际.——赵云");
		list.remove(0);//移除
		list.add(1, "西凉锦马超在此,快来共决生死。——马超");//插入添加
		list.add(null);
		for(int i=0;i

四   Set集合

Set集合中的对象不按特定的方式排序，只是简单地把对象加入集合中，但Set集合中不能包含重复对象。Set集合由Set接口和Set接口的实现类组成。Set接口继承了Collection接口，因此包含Collection接口的所有方法。

【 误区警示】
     Set集合的构造有一个约束条件，传入的Collection对象不能有重复值，必须小心操作可变对象(Mutable Object)。如果一个Set集合中的可变元素改变了自身状体导致Object.equals(Object)=true，则会出现一些问题。

Set接口常用的实现类有HashSet类与TreeSet类，简述如下：
HashSet类实现Set接口，由哈希表(实际上是一个HashMap实例)支持。它不保证Set集合的迭代顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变。此类允许使用null元素。
TreeSet类不仅实现了Set接口，还实现了java.util.SortedSet接口，因此TreeSet类实现的Set集合在遍历集合时按照自然顺序递增排序，也可以按照指定比较器递增排序，即可以通过比较器对用TreeSet类实现的 Set集合中的对象进行排序。

TreeSet类新增加的方法 

 

【TreeSet】

 1.创建Person类

public class Person implements Comparable{
	String name;
	int age;
	int id;
	

	public Person(String name, int age, int id) {
		super();
		this.name = name;
		this.age = age;
		this.id = id;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", Id=" + id + "]";
	}
	
	public int compareTo(Object o) {
		Person p;
		if(o instanceof Person) {
			p=(Person)o; 
		}else {
			return -1;//代表传入的参数要比我小；
		}
		int diff=this.age-p.age;
		if(diff!=0) {
			diff=diff/Math.abs(diff);
		}
		return diff;
	}
}

2.创建Demo类
 

import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;

public class Dome {
	public static void main(String[] args) {
		Set set=new TreeSet();
		Person p1=new Person("小明",18,10);
		Person p2=new Person("小红",16,15);
		Person p3=new Person("小彭",21,19);
		set.add(p1);
		set.add(p2);
		set.add(p3);
		set.add(p3);//重复元素不会被添加
		//set.add(null);//set不能添加null值
		System.out.println(set.size());
		Iterator it =set.iterator();
		while(it.hasNext()) {
			System.out.println(it.next());
			
		}
	}
}

 【HashSet】

1.创建Person类：

import java.util.Objects;

public class Person{
	String name;
	int id;
	public Person(String name, int id) {
		super();
		this.name = name;
		this.id = id;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Person [name=" + name + ", id=" + id + "]";
	}
	@Override
	public int hashCode() {//以id作为唯一标识
		return Objects.hash(id);
	}
	@Override
	public boolean equals(Object obj) {
		if (this == obj)
			return true;
		if (obj == null)
			return false;
		if (getClass() != obj.getClass())
			return false;
		Person other = (Person) obj;
		return id == other.id;
	}
	
}

 2.创建Demo类：

import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;

public class Dome {
	public static void main(String[] args) {
		Set set=new HashSet();
		Person p1 = new Person("小明",1);
		Person p2 = new Person("小红",2);
		Person p3 = new Person("小彭",3);
		Person p4 = new Person("小红",2);
		Person p5 = new Person("小红",2);
		Person p6 = new Person("小红",2);
		set.add(p1);
		set.add(p2);
		set.add(p3);
		p2.id = 5;//p2的id修改为5
		set.add(p2);
		/*
		 * 虽然哈希值相同，但集合中的对象已经与新对象不相同
		 */
		set.add(p4);
		set.add(p5);//无法插入
		set.add(p6);//无法插入
		System.out.println("集合的长度为："+set.size());
		Iterator it =set.iterator();
		while(it.hasNext()) {
			System.out.println(it.next());
		}
	}
}

 以上过程中遇到的几个问题：

这里两p2的内容相同但他们的哈希值不同，所以能够加入： 

这里 再次添加的p2虽然哈希值相同，但id对象已经不同了。

 HashSet存放数据可能出现的三种情况：

第一种：

第二种：哈希值相同，内容相同

 第三种：哈希值相同，内容不同：

 五   Map集合

    Map集合没有继承Collection接口，其提供的是key到value的映射。Map集合中不能包含相同的key,每个key只能映射一个value。key还决定了存储对象在映射中的存储位置，但不是由key对象本身决定的，而是通过一种“散列技术”进行处理，产生一个散列码的整数值。散列码通常用作一个偏移量，该偏移量对应分配给映射的内存区域的起始位置，从而确定存储对象在映射中的存储位置。Map集合包括 Man接口以及Map接口的所有实现类。

 【Map接口】

Map接口提供了将key映射到值的对象。一个映射不能包含重复的key，每个key最多只能映射到一个值。

【Map接口的实现类】

Map接口常用的实现类有HashMap类和 TreeMap类，简述如下：
HashMap类是基于哈希表的Map接口的实现，此实现提供所有可选的映射操作，并允许使用null值和null键，但必须保证键的唯一性。HashMap类通过哈希表对其内部的映射关系进行快速查找。此类不保证映射的顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变。
TreeMap类不仅实现了Map接口，还实现了java.util.SortedMap接口，因此集合中的映射关系具有一定的顺序。但在添加、删除和定位映射关系时，TreeMap类比HashMap类性能稍差。由于TreeMap类实现的Map集合中的映射关系是根据键对象按照一定的顺序排列的，因此不允许键对象是null。
建议使用HashMap类实现Map集合，因为由HashMap类实现的Map集合添加和删除映射关系效率更高。可以通过HashMap类创建Map集合，当需要顺序输出时，再创建一个完成相同映射关系的TreeMap类实例

 创建Map对象：

Map m = new HashMap();//这里k,v是泛型可以省略
Map m = new TreeMap();

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

public class Demo2 {
	public static void main(String[] args) {
		Map map = new HashMap();
		//      key     value
		map.put("abc", "字符串");
		map.put("int",1234);
		map.put("吃货", "小明");
		
		System.out.println("map中元素个数:"+map.size());
		
		Set set=map.keySet();//把所有的key取出来放入set集合中
		Iterator it= set.iterator();
		while(it.hasNext()) {
			String a=(String) it.next();
			System.out.println("key:"+a+",value:"+map.get(a));
		}
		
	}

}