java面向对象高级泛型与list,set,Map

泛型

泛型，即 “参数化类型”。一提到参数，最熟悉的就是定义方法时有形参，然后调用此方法时传递实参。

参数化类型：就是将类型由原来具体的类型参数化，类似于方法中的变量参数，此时类型也可以定义成参数形式（可以称之为类型参数），然后在使用/调用时传入具体的类型（类型实参）

数据结构和算法简介

数据结构概念

数据的逻辑结构和存储结构及运算

逻辑结构

数据元素和元素之间的关系（面向问题，针对具体问题，为了解决某个问题）

集合

线性（一对一）

树（一对多）

图（多对多）

物理结构

数据的逻辑结构在计算机的存储形式（面向计算机）

顺序存储结构        

链式存储结构       

索引存储            

散列存储（Hash）   

 

程序 = 数据结构 + 算法

算法

 概念：

算法是解决特定问题求解步骤的描述，在计算机中表现为指令的有限序列，并且每条指令表示一个或多个操作。

算法特点

输入输出

打印输出或者返回一个或多个值

有穷性

避免死循环，并不是纯数学意义的，而是在实际应用中合理的，可以接受的有边界

确定性

每一步都需要有确定的含义

可行性

算法设计的要求

正确性

可读性

       写代码的目的：1，计算机执行。2，方便他人阅读，方便自己日后维护

健壮性

对输入数据不合法 情况做合适的处理

最优算法

时间效率高和存储量低（用最少的钱和时间办最大的事）

集合介绍

集合是java对数据结构及算法的封装

概念

现实生活中：很多事物凑在一起

数学中的集合：具有共同属性的事物的总体

Java中的集合类：

是一种工具类，就像是容器，存储任意数量的具有共同属性的对象。

java集合主要分类三种类型：

Set(集)

List(列表)

Map(映射)

集合的作用

在类的内部，对数据进行组织

简单而快速的搜索大量的条目

有的集合接口，提供了一系列排列有序的元素，并且可以在序列中间快速的插入或者删除有关元素。

有的集合接口，提供了映射关系，可以通过key 去快速查找唯一对象，而这个关键字可以是任意类型。

集合和数组的区别

数组的长度固定，集合长度可变

数组只能通过下标访问元素，类型固定，而有的集合可以通过任意类型查找所映射的具体对象，集合只能存放引用数据类型，不能存放基本数据类型。

Collection

Collection接口是list,set接口的父接口,定义了可用于操作ListSet的方法增删改查

List

List是元素有序并且可以重复的集合，被称为序列

List可以精确的控制每个元素的插入位置，或删除某个位置元素

ArrayList. LinkedList是list的两个实现类

 

LinkedList与ArrayList对比

相同点：

方法相同，方法运行结果相同（方法体不同）

元素顺序操作相同

同一个元素可以加入多次

线程不安全

区别：

ArrayList底层是数组，适于查询。

LinkedList底层是双向链表，适合删除与插入，线程不安全。

ArrayList中常用方法

对List的遍历有三种

For循环

Foreach

Iterator

集合Set

Set父接口为Collection，很多方法是继承过来的，所有很多方法与List相同 
它不允许出现重复元素 
不保证集合中元素的顺序 
允许包含值为null的元素，但最多只能有一个null元素 
HashSet、TreeSet是Set的两个实现类, 两个类的方法相同，但是方法运行后结果有的不同

• HashSet和TreeSet对比

相同点

没有下标 
不可手动排序 
元素顺序与加入顺序无关 
同一个元素不可加入多次 
遍历方式相同

不同点

HashSet:元素顺序不可测，与数学上元素集合概念相同 
TreeSet:元素顺序与元素的排序规则有关 
HashSet对元素无要求，而TreeSet对元素有要求，即要求元素必须有排序规则。 
元素排序规则与List中元素排序规则是相同的 
HashSet：底层是算法是Hash算法：所以查询速度快，但是没有ArrayList快 
TreeSet：底层算法是树: 查询慢，插入快些。

• HashSet相关操作

创建

 HashSet set = new HashSet();

长度

set.size();

添加

String s = "a";
set.add(s);

删除

set.remove(s);

清空

set.clear();

• 遍历Set

foreach 
iterator

集合Map

Map提供了一种映射关系，其中的元素是以键值对（key-value）的形式存储的，能够实现根据key快速查找value。 
键（key值）不可重复，value值可以 
每个键最多只能映射到一个值 
Map支持泛型，形式如：Map

• HashMap与TreeMap对比

相同点：

方法相同(但方法运行后结果可能不同) 
元素是键值对 
没有下标 
不可手动排序 
元素顺序与加入顺序无关 
同一个元素不可加入多次，键相同则认为是同一元素，与值无关

不同点

HashMap:元素顺序不可测 
TreeMap:元素顺序与元素的键的排序规则有关 
HashMap对元素无要求，而TreeMap对元素的键有要求，即要求元素的键必须有排序规则 
HashMap：底层是算法是Hash算法：所以查询速度快，但是没有ArrayList快 
TreeMap：底层算法是树: 查询慢，插入快些

• HashMap的相关操作

创建

HashMap map = new HashMap();

长度

map.size();

添加

map.put("01", new Book("think in java"));

获取

Book book = map.get("01");

删除

map.remove("01");

清空

map.clear();

*Map遍历有两种方式

foreach

 HashMap hashmap= new HashMap();
    hashmap.put(1, "一");
    hashmap.put(2, "二");
    hashmap.put(3, "三");
    hashmap.put(4, "四");
    for(Map.Entry me: hashmap.entrySet()) {
        //me是存放hashmap中取出的内容，并用Map.Entry 指定其泛型
        System.out.println(me.getKey() + "-->" + me.getKey());
    }

Iterator

  TreeMap tm = new TreeMap<>();
    tm.put(1, "a");
    tm.put(4, "b");
    tm.put(3, "c");

    Iterator itMap = tm.entrySet().iterator();
    while(itMap.hasNext()){
        Map.Entry  en = (Map.Entry) itMap.next();
        Integer key = (Integer) en.getKey();
        String value = en.getValue().toString();
        System.out.println(key +" "+value);

    }