集合与数组的区别
数组的长度是固定的。集合的长度是可变的。
数组中存储的是同一类型的元素,可以存储基本数据类型值。集合存储的都是对象。而且对象的类型可以不一致。在开发中一般当对象多的时候,使用集合进行存储。
public boolean add(E e)
: 把给定的对象添加到当前集合中 。public void clear()
:清空集合中所有的元素。public boolean remove(E e)
: 把给定的对象在当前集合中删除。public boolean contains(E e)
: 判断当前集合中是否包含给定的对象。public boolean isEmpty()
: 判断当前集合是否为空。public int size()
: 返回集合中元素的个数。public Object[] toArray()
: 把集合中的元素,存储到数组中。public static boolean addAll(Collection c, T... elements)
:往集合中添加一些元素。public static void shuffle(List list) 打乱顺序
:打乱集合顺序。public static void sort(List list)
:将集合中元素按照默认规则排序==(默认升序)==。public static void sort(List list,Comparator )
:将集合中元素按照指定规则排序。代码演示:
public class CollectionsDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
//原来写法
//list.add(12);
//list.add(14);
//list.add(15);
//list.add(1000);
//采用工具类 完成 往集合中添加元素
Collections.addAll(list, 5, 222, 1,2);
System.out.println(list);
//排序方法
Collections.sort(list);
System.out.println(list);
}
}
结果:
[5, 222, 1, 2]
[1, 2, 5, 222]
public static
:将集合中元素按照默认规则排序。升序
public class CollectionsDemo2 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("cba");
list.add("aba");
list.add("sba");
list.add("nba");
//排序方法
Collections.sort(list);
System.out.println(list);
}
}
结果:
[aba, cba, nba, sba]
JAVA中提供了两种比较实现的方式
一种是比较死板的采用java.lang.Comparable
接口去实现
一种是灵活的当我需要做排序的时候在去选择的java.util.Comparator
接口完成。
Comparable方式
实现Comparable接口,并重写public int compareTo(Object o)
方法
我们采用的public static
这个方法完成的排序,实际上采用了第一种方式。
观察String源码发现,String实现了Comparable接口 源码如下:
public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
String类实现了这个接口,并完成了比较规则的定义,但是这样就把这种规则写死了,如果我想要字符串按照第一个字符降序排列,那么这样就要修改String的源代码,这是显然不可能的了,所以说这个方法死板。
这个时候我们可以使用第二种方法 实现Comparable接口
public static
这个
方法可以灵活的完成各种排序。
这个里面就涉及到了Comparator这个接口,位于java.util包下,排序是comparator能实现的功能之一,该接口代表一个比较器,比较两个对象谁排在前谁排在后,比较的方法就是:
public int compare(String o1, String o2)
:比较其两个参数的顺序。
两个对象比较的结果有三种:大于,等于,小于。
查看源码会发现,如果返回值为正数,那么两个对象将要交换位置
正数则交换位置
如果要按照升序排序, o1-o2
则o1 小于o2,返回(负数),相等返回0,01大于02返回(正数)
如果要按照降序排序, o2-o1
则o1 小于o2,返回(正数),相等返回0,01大于02返回(负数)
操作如下:
public class CollectionsDemo3 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("cba");
list.add("aba");
list.add("sba");
list.add("nba");
//排序方法 按照第一个单词的降序
Collections.sort(list, new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
return o2.charAt(0) - o1.charAt(0);
}
});
System.out.println(list);
}
}
结果如下:
[sba, nba, cba, aba]
Comparable:强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。
这种排序被称为类的自然排序,类的compareTo方法被称为它的自然比较方法。只能在类中实现compareTo()一次,不能经常修改类的代码实现自己想要的排序。实现此接口的对象列表(和数组)可以通过Collections.sort(和Arrays.sort)进行自动排序,对象可以用作有序映射中的键或有序集合中的元素,无需指定比较器。
Comparator 强行对某个对象进行整体排序。
可以将Comparator 传递给sort方法(如Collections.sort或 Arrays.sort),从而允许在排序顺序上实现精确控制。还可以使用Comparator来控制某些数据结构(如有序set或有序映射)的顺序,或者为那些没有自然顺序的对象collection提供排序。
public Iterator iterator()
: 获取集合对应的迭代器,用来遍历集合中的元素的。Iterator接口的常用方法如下:
public E next()
:返回迭代的下一个元素。
public boolean hasNext()
:如果仍有元素可以迭代,则返回 true。
remove(); 将迭代器新返回的元素删除。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-zbdz2Mzp-1595675286514)(E:\Work\Java\资料\基础进阶\课件资料\resource\02_迭代器的实现原理(1)].bmp)
while(it.hasNext()){ //判断是否有迭代元素
String s = it.next();//获取迭代出的元素
System.out.println(s);
}
java.util.List
List接口特点:
public void add(int index, E element)
: 将指定的元素,添加到该集合中的指定位置上。public E get(int index)
:返回集合中指定位置的元素。public E remove(int index)
: 移除列表中指定位置的元素, 返回的是被移除的元素。public E set(int index, E element)
:用指定元素替换集合中指定位置的元素,返回值的更新前的元素。java.util.ArrayList
元素增删慢,查找快,
由于日常开发中使用最多的功能为查询数据、遍历数据,所以ArrayList
是最常用的集合。
java.util.LinkedList
方便元素添加、删除的集合。 查询慢
双向链表
public void addFirst(E e)
:将指定元素插入此列表的开头。public void addLast(E e)
:将指定元素添加到此列表的结尾。public E getFirst()
:返回此列表的第一个元素。public E getLast()
:返回此列表的最后一个元素。public E removeFirst()
:移除并返回此列表的第一个元素。public E removeLast()
:移除并返回此列表的最后一个元素。public E pop()
:从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素。public void push(E e)
:将元素推入此列表所表示的堆栈。public boolean isEmpty()
:如果列表不包含元素,则返回true。LinkedList是List的子类,List中的方法LinkedList都是可以使用,这里就不做详细介绍,我们只需要了解LinkedList的特有方法即可。在开发时,LinkedList集合也可以作为堆栈,队列的结构使用。
继承自Collection
接口,
它与Collection
接口中的方法基本一致(没有索引),并没有对Collection
接口进行功能上的扩充,只是比Collection
接口更加严格了。
与List
接口不同的是,Set
接口中**元素无序**,并且都会以某种规则保证存入的元素不出现重复。
java.util.HashSet
是Set
接口的一个实现类
所存储的元素是**不可重复的,并且元素都是无序的**(即存取顺序不一致)。
java.util.HashSet
底层的实现其实是一个java.util.HashMap
HashSet
是根据对象的哈希值来确定元素在集合中的存储位置,因此具有良好的存取和查找性能。保证元素唯一性的方式依赖于:
hashCode
与equals
方法。
是一个十进制的整数,由系统给出(就是对象的地址值,但是逻辑地址,不是实际的物理地址)
object类中有一个方法获取对象的哈希值
int hashCode()
返回该对象额哈希值。
储存元素不重复的原理
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o)
return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass())
return false;
Student student = (Student) o;
return age == student.age &&
Objects.equals(name, student.name);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
为保证数据有序,加一个链表记录存入顺序
java.util.LinkedHashSet
链表和哈希表组合的一个数据存储结构。
有序,且不重复
#可变参数
自JDK1.5之后
参数类型确定,参数个数不确定
格式
修饰符 返回值类型 方法名(参数类型... 形参名){ }
其实这个书写完全等价与
修饰符 返回值类型 方法名(参数类型[] 形参名){ }
只是后面这种定义,在调用时必须传递数组,而前者可以直接传递数据即可。
JDK1.5以后。出现了简化操作。… 用在参数上,称之为可变参数。
同样是代表数组,但是在调用这个带有可变参数的方法时,不用创建数组(这就是简单之处),直接将数组中的元素作为实际参数进行传递,其实编译成的class文件,将这些元素先封装到一个数组中,在进行传递。这些动作都在编译.class文件时,自动完成了。
代码演示:
public class ChangeArgs {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 1, 4, 62, 431, 2 };
int sum = getSum(arr);
System.out.println(sum);
// 6 7 2 12 2121
// 求 这几个元素和 6 7 2 12 2121
int sum2 = getSum(6, 7, 2, 12, 2121);
System.out.println(sum2);
}
/*
* 完成数组 所有元素的求和 原始写法
public static int getSum(int[] arr){
int sum = 0;
for(int a : arr){
sum += a;
}
return sum;
}
*/
//可变参数写法
public static int getSum(int... arr) {
int sum = 0;
for (int a : arr) {
sum += a;
}
return sum;
}
}
注意:
方法拥有多参数,参数中包含可变参数,可变参数一定要写在参数列表的末尾位置。
一个方法列表,只能有一个可变参数
public static void method(object...obj);
java.util.Map
Collection
中的集合,元素是孤立存在的,向集合中存储元素采用一个个元素的方式存储。Map
中的集合,元素是成对存在的。每个元素由键与值两部分组成,通过键可以找对所对应的值。Collection
中的集合称为单列集合,Map
中的集合称为双列集合。Map
中的集合不能包含重复的键,值可以重复;每个键只能对应一个值。Map接口中定义了很多方法,常用的如下:
public V put(K key, V value)
: 把指定的键与指定的值添加到Map集合中。
使用put方法时,若指定的键(key)在集合中没有,则没有这个键对应的值,返回null,并把指定的键值添加到集合中;
若指定的键(key)在集合中存在,则返回值为集合中键对应的值(该值为替换前的值),并把指定键所对应的值,替换成指定的新值。
public V remove(Object key)
: 把指定的键 所对应的键值对元素 在Map集合中删除,返回被删除元素的值。
public V get(Object key)
根据指定的键,在Map集合中获取对应的值。
boolean containsKey(Object key)
判断集合中是否包含指定的键。
public Set
: 获取Map集合中所有的键,存储到Set集合中。
public Set
: 获取到Map集合中所有的键值对对象的集合(Set集合)。
存储数据采用的哈希表结构,元素的存取顺序不能保证一致。由于要保证键的唯一、不重复,需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。
存储数据采用的哈希表结构+链表结构。通过链表结构可以保证元素的存取顺序一致;通过哈希表结构可以保证的键的唯一、不重复,需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。
键找值方式:即通过元素中的键,获取键所对应的值
分析步骤:
keyset()
get(K key)
代码演示:
public class MapDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//创建Map集合对象
HashMap<String, String> map = new HashMap<String,String>();
//添加元素到集合
map.put("胡歌", "霍建华");
map.put("郭德纲", "于谦");
map.put("薛之谦", "大张伟");
//获取所有的键 获取键集
Set<String> keys = map.keySet();
// 遍历键集 得到 每一个键
for (String key : keys) {
//key 就是键
//获取对应值
String value = map.get(key);
System.out.println(key+"的CP是:"+value);
}
}
}
我们已经知道,Map
中存放的是两种对象,一种称为key(键),一种称为value(值),它们在在Map
中是一一对应关系,这一对对象又称做Map
中的一个Entry(项)
。Entry
将键值对的对应关系封装成了对象。即键值对对象,这样我们在遍历Map
集合时,就可以从每一个键值对(Entry
)对象中获取对应的键与对应的值。
既然Entry表示了一对键和值,那么也同样提供了获取对应键和对应值得方法:
public K getKey()
:获取Entry对象中的键。public V getValue()
:获取Entry对象中的值。在Map集合中也提供了获取所有Entry对象的方法:
public Set> entrySet()
: 获取到Map集合中所有的键值对对象的集合(Set集合)。键值对方式:即通过集合中每个键值对(Entry)对象,获取键值对(Entry)对象中的键与值。
操作步骤与图解:
获取Map集合中,所有的键值对(Entry)对象,以Set集合形式返回。方法提示:entrySet()
。
遍历包含键值对(Entry)对象的Set集合,得到每一个键值对(Entry)对象。
通过键值对(Entry)对象,获取Entry对象中的键与值。 方法提示:getkey() getValue()
public class MapDemo02 {
public static void main(String[] args) {
// 创建Map集合对象
HashMap<String, String> map = new HashMap<String,String>();
// 添加元素到集合
map.put("胡歌", "霍建华");
map.put("郭德纲", "于谦");
map.put("薛之谦", "大张伟");
// 获取 所有的 entry对象 entrySet
Set<Entry<String,String>> entrySet = map.entrySet();
// 遍历得到每一个entry对象
for (Entry<String, String> entry : entrySet) {
// 解析
String key = entry.getKey();
String value = entry.getValue();
System.out.println(key+"的CP是:"+value);
}
}
}
不能存储空null
同步,单线程,线程安全,速度慢
#JDK9新增集合操作
加了几种集合工厂方法,更方便创建少量元素的集合、map实例。新的List、Set、Map的静态工厂方法可以更方便地创建集合的不可变实例。
public class HelloJDK9 {
public static void main(String[] args) {
Set<String> str1=Set.of("a","b","c");
//str1.add("c");这里编译的时候不会错,但是执行的时候会报错,因为是不可变的集合
System.out.println(str1);
Map<String,Integer> str2=Map.of("a",1,"b",2);
System.out.println(str2);
List<String> str3=List.of("a","b");
System.out.println(str3);
}
}
需要注意以下两点:
1:of()方法只是Map,List,Set这三个接口的静态方法,其父类接口和子类实现并没有这类方法,比如 HashSet,ArrayList等待;
2:返回的集合是不可变的;