Java集合框架
很难给集合下一个精确的定义,通常情况下,把具有相同性质的一类东西,汇聚成一个整体,就可以称为集合。
Java集合框架(Java Collections Framework,JCF)是为表示和操作集合而规定的一种统一的标准的体系结构。
任何集合框架都包含三大块内容:对外的接口、接口的实现和对集合运算的算法。
集合可以看作是一种容器,用来存储对象信息。所有集合类都位于java.util包下,但支持多线程的集合类位于java.util.concurrent包下。
从上面的集合框架图可以看到,Java 集合框架主要包括两种类型的容器,一种是集合(Collection),存储一个元素集合,另一种是图(Map),存储键/值对映射。Collection 接口又有 3 种子类型,List、Set 和 Queue,再下面是一些抽象类,最后是具体实现类,常用的有 ArrayList、LinkedList、HashSet、LinkedHashSet、HashMap、LinkedHashMap 等等。
集合框架是一个用来代表和操纵集合的统一架构。所有的集合框架都包含如下内容:
接口:是代表集合的抽象数据类型。例如 Collection、List、Set、Map 等。之所以定义多个接口,是为了以不同的方式操作集合对象
实现(类):是集合接口的具体实现。从本质上讲,它们是可重复使用的数据结构,例如:ArrayList、LinkedList、HashSet、HashMap。
算法:是实现集合接口的对象里的方法执行的一些有用的计算,例如:搜索和排序。这些算法被称为多态,那是因为相同的方法可以在相似的接口上有着不同的实现。
除了集合,该框架也定义了几个 Map 接口和类。Map 里存储的是键/值对。尽管 Map 不是集合,但是它们完全整合在集合中。
集合接口
Java ArrayList
ArrayList 类是一个可以动态修改的数组,与普通数组的区别就是它是没有固定大小的限制,我们可以添加或删除元素。
ArrayList 继承了 AbstractList ,并实现了 List 接口。
ArrayList 类位于 java.util 包中,使用前需要引入它,语法格式如下:
import java.util.ArrayList; // 引入 ArrayList 类
ArrayList objectName =new ArrayList<>(); // 初始化
E: 泛型数据类型,用于设置 objectName 的数据类型,只能为引用数据类型。
objectName: 对象名。
ArrayList 是一个数组队列,提供了相关的添加、删除、修改、遍历等功能。
添加元素
ArrayList 类提供了很多有用的方法,添加元素到 ArrayList 可以使用 add() 方法
访问元素
访问 ArrayList 中的元素可以使用 get() 方法
注意:数组的索引值从 0 开始。
package com.heybo.oop;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.function.Consumer;
public class ListDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建ArrayList
List list = new ArrayList();
// 向ArrayList添加数据
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
list.add("d");
list.add("a");
list.add("h");
list.add("d");
// 打印list
System.out.println(list);
// 第一种方式遍历ArrayList,for i 方式遍历
for(int i = 0;i iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()){
System.out.print("迭代器:" + iterator.next() + "\t");
}
System.out.println();
// 第四种 for each 遍历
list.forEach(new Consumer() {
@Override
public void accept(String s) {
System.out.print("for each:" + s + "\t");
}
});
System.out.println();
// 第五种 lambda + foreach
list.forEach(lst ->{
System.out.print("lambda + foreach:" + lst + "\t");
});
System.out.println();
}
}
[a, b, c, d, a, h, d]
for i :a for i :b for i :c for i :d for i :a for i :h for i :d
增强for:a 增强for:b 增强for:c 增强for:d 增强for:a 增强for:h 增强for:d
迭代器:a 迭代器:b 迭代器:c 迭代器:d 迭代器:a 迭代器:h 迭代器:d
for each:a for each:b for each:c for each:d for each:a for each:h for each:d
lambda + foreach:a lambda + foreach:b lambda + foreach:c lambda + foreach:d lambda + foreach:a lambda + foreach:h lambda + foreach:d
Process finished with exit code 0
修改元素
如果要修改 ArrayList 中的元素可以使用 set() 方法
import java.util.ArrayList;
public class RunoobTest {
public static void main(String[] args) {
ArrayList sites = new ArrayList();
sites.add("Google");
sites.add("Runoob");
sites.add("Taobao");
sites.add("Weibo");
sites.set(2, "Wiki"); // 第一个参数为索引位置,第二个为要修改的值
System.out.println(sites);
}
}
[Google, Runoob, Wiki, Weibo]
删除元素
如果要删除 ArrayList 中的元素可以使用 remove() 方法
public class RunoobTest {
public static void main(String[] args) {
ArrayList sites = new ArrayList();
sites.add("Google");
sites.add("Runoob");
sites.add("Taobao");
sites.add("Weibo");
sites.remove(3); // 删除第四个元素
System.out.println(sites);
}
}
[Google, Runoob, Taobao]
计算大小
import java.util.ArrayList;
public class RunoobTest {
public static void main(String[] args) {
ArrayList sites = new ArrayList();
sites.add("Google");
sites.add("Runoob");
sites.add("Taobao");
sites.add("Weibo");
System.out.println(sites.size());
}
}
4
ArrayList 排序
Collections 类也是一个非常有用的类,位于 java.util 包中,提供的 sort() 方法可以对字符或数字列表进行排序。
以下实例对字母进行排序:
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections; // 引入 Collections 类
public class RunoobTest {
public static void main(String[] args) {
ArrayList sites = new ArrayList();
sites.add("Taobao");
sites.add("Wiki");
sites.add("Runoob");
sites.add("Weibo");
sites.add("Google");
Collections.sort(sites); // 字母排序
for (String i : sites) {
System.out.println(i);
}
}
}
Google
Runoob
Taobao
Weibo
Wiki
以下实例对数字进行排序:
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections; // 引入 Collections 类
public class RunoobTest {
public static void main(String[] args) {
ArrayList myNumbers = new ArrayList();
myNumbers.add(33);
myNumbers.add(15);
myNumbers.add(20);
myNumbers.add(34);
myNumbers.add(8);
myNumbers.add(12);
Collections.sort(myNumbers); // 数字排序
for (int i : myNumbers) {
System.out.println(i);
}
}
}
8
12
15
20
33
34
Java ArrayList 方法
Java LinkedList
链表(Linked list)是一种常见的基础数据结构,是一种线性表,但是并不会按线性的顺序存储数据,而是在每一个节点里存到下一个节点的地址。
链表可分为单向链表和双向链表。
一个单向链表包含两个值: 当前节点的值和一个指向下一个节点的链接。
以下情况使用 ArrayList :
频繁访问列表中的某一个元素。
只需要在列表末尾进行添加和删除元素操作。
以下情况使用 LinkedList :
你需要通过循环迭代来访问列表中的某些元素。
需要频繁的在列表开头、中间、末尾等位置进行添加和删除元素操作。
LinkedList 继承了 AbstractSequentialList 类。
LinkedList 实现了 Queue 接口,可作为队列使用。
LinkedList 实现了 List 接口,可进行列表的相关操作。
LinkedList 实现了 Deque 接口,可作为队列使用。
LinkedList 实现了 Cloneable 接口,可实现克隆。
LinkedList 实现了 java.io.Serializable 接口,即可支持序列化,能通过序列化去传输。
LinkedList 类位于 java.util 包中,使用前需要引入它,语法格式如下:
// 引入 LinkedList 类
import java.util.LinkedList;
LinkedList list = new LinkedList(); // 普通创建方法
或者
LinkedList list = new LinkedList(Collection c); // 使用集合创建链表
package com.heybo.oop;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
public class LinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
// 直接实例化对象的方式创建
LinkedList sites = new LinkedList();
sites.add("Google");
sites.add("Runoob");
sites.add("Taobao");
sites.add("Weibo");
System.out.println(sites);
// 多态的方式
List list = new LinkedList();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(1);
System.out.println(list);
}
}
[Google, Runoob, Taobao, Weibo]
[1, 2, 1]
更多的情况下我们使用 ArrayList 访问列表中的随机元素更加高效,但以下几种情况 LinkedList 提供了更高效的方法。
在列表开头添加元素:
// 引入 LinkedList 类
import java.util.LinkedList;
public class RunoobTest {
public static void main(String[] args) {
LinkedList sites = new LinkedList();
sites.add("Google");
sites.add("Runoob");
sites.add("Taobao");
// 使用 addFirst() 在头部添加元素
sites.addFirst("Wiki");
System.out.println(sites);
}
}
[Wiki, Google, Runoob, Taobao]
在列表结尾添加元素:
package com.heybo.oop;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
public class LinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
// 直接实例化对象的方式创建
LinkedList sites = new LinkedList();
sites.add("Google");
sites.add("Runoob");
sites.add("Taobao");
sites.add("Weibo");
sites.addLast("hello");
System.out.println(sites);
// 使用 removeFirst() 移除头部元素
sites.removeFirst();
// 使用 removeLast() 移除尾部元素
sites.removeLast();
System.out.println(sites);
// 多态的方式,这种方式不能进行头尾添加数据
List list = new LinkedList();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(1);
System.out.println(list);
}
}
[Google, Runoob, Taobao, Weibo, hello]
[ Runoob, Taobao, Weibo]
[1, 2, 1]
获取列表开头、结尾的元素:
// 引入 LinkedList 类
import java.util.LinkedList;
public class RunoobTest {
public static void main(String[] args) {
LinkedList sites = new LinkedList();
sites.add("Google");
sites.add("Runoob");
sites.add("Taobao");
sites.add("Weibo");
// 使用 getFirst() 获取头部元素
System.out.println(sites.getFirst());
// 使用 getLast() 获取尾部元素
System.out.println(sites.getLast());
}
}
Google
Weibo
常用方法:
LinkedList的遍历方法与ArrayList的一样,这里就不过多介绍。Set和Map下一章再复习。
数组与集合的区别如下:
1、一个数组中只能存储同一数据类型,一个集合中可以存储不同数据类型的数据,集合用于存储多个对象。
2、数组是固定长度,集合是可变长度。
3、集合中不可以存储基本数据类型值,数组可以。
来自于https://blog.csdn.net/qq_27574367/article/details/78730439 Collection集合总结
Collection集合总结:
1.看到Array,就要想到数组,就要想到查询快,有角标;
2.看到Link,就要想到链表,就要想到增删快,就要想到add get remove +first last的方法;
3.看到Hash,就要想到哈希表,就要想到唯一性,就要想到元素需要覆盖hashcode方法和equals方法;
4.看到tree,就要想到二叉树,就要想到排序,就要想到两个接口Comparable,Comparator;
而且通常这些常用的集合容器都是不同步的。