JavaSE集合類
- 概述
- Java中集合類概述
- Java中數組與集合的比較
- Java中集合框架層次結構
- Collection接口
- Collection接口常用方法
- Set接口
- List接口
- List接口常用方法
- ArrayList
- LinkedList
- Map接口
- Map接口常用方法
- HashMap類
- HashMap與TreeMap的比較
- HashMap與Hashtable的比較
概述
Java中集合類概述
Java中集合類是用來存放對象的
集合相當于一個容器，里面包容著一組對象 —— 容器類
其中的每個對象作為集合的一個元素出現
Java API提供的集合類位于java.util包內
Java中數組與集合的比較
數組也是容器，它是定長的，訪問較快，但是數組不會自動擴充
數組可以包含基本數據類型或引用類型的對象，而集合中只能包含引用類型的對象
Java中集合框架層次結構
Collection接口
· 一組稱為元素的對象
· 一個Collection中可以放不同類型的數據
· 是Set接口和List接口的父類
· 是否有特定的順序以及是否允許重復，取決于它的實現
Set － 無序的集合；不允許重復（HashSet）
List － 有序的集合；允許重復（ArrayList，LinkedList）
Collection接口常用方法
| 方法 | 含義 |
|---|---|
| boolean add(Object) | 集合中加入一個對象，成功時返回true |
| boolean addAll(Collection) | 集合中加入另外一個集合對象 |
| int size() | 集合內容納的元素數量 |
| boolean isEmpty() | 集合是否為空 |
| boolean contains(Object) | 集合內是否含有參數對象 |
| Iterator iterator() | 產生一個迭代器 |
| Object[] toArray() | 返回一個包含所有元素的對象數組 |
| boolean remove(Object) | 從集合中刪除對象 |
| boolean removeAll(Collection) | 清空指定集合 |
| boolean containsAll(Collection) | 判斷集合內是否包含子集 |
| boolean retainAll(Collection) | 僅保留此 collection 中那些也包含在指定 collection 的元素 |
Set接口
Set接口
· Collection的子接口
· 用來包含一組 無序無重復 的對象
無序 — 是指元素存入順序和集合內存儲的順序不同；
無重復 — 兩個對象e1和e2，如果e1.equals(e2)返回true，則認為e1和e2重復，在set中只保留一個。
Set接口的實現類
· HashSet — HashSet的特性在于其內部對象的散列存取，即采用哈希技術
· TreeSet — TreeSet存入的順序跟存儲的順序不同，但是存儲是按照排序存儲的
使用foreach方式遍歷Set集合
樣例代碼：
package com.training.csdn;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
/**
* Keafmd
*
* @ClassName: MySet
* @Description: Set講解
* @author: 牛哄哄的柯南
* @date: 2020-11-26 19:23
*/
public class MySet {
public static void main(String[] args) {
//類的構造
Set set = new HashSet(); //面向接口編程
//add
set.add(50);
set.add(60); //int Integer
set.add(200);
set.add(new Integer(200));
//size() 獲取集合長度
System.out.println("set.size()： "+set.size());
//使用另外一個集合構造set對象
Set set2 = new HashSet();
set2.addAll(set); // 全部添加進去
// 打印元素個數
System.out.println("set2.size()： "+set2.size());
//isEmpty 是否為空
System.out.println("set2.isEmpty()： "+set2.isEmpty());
//判斷是否包含某個元素
System.out.println( "set2.contains(60)： "+set2.contains(60));
System.out.println( "set2.contains(200)： "+set2.contains(new Integer(200)));
//迭代器 遍歷Set
Iterator it = set2.iterator();
while(it.hasNext()){
Object item = it.next();
System.out.println("元素： "+item);
}
//移除元素， 通過equals 和hashcode 判斷是否存在元素
set.remove(50);
System.out.println("移除后的元素個數： "+set.size());
Set set3 = new HashSet();
set3.add("abc");
set3.add("def");
set3.add("ghi");
set3.add("aaa");
Set set4 = new HashSet();
set4.add("abc");
set4.add("def");
set4.add("kkk");
set4.add("aaa");
System.out.println("set3.size： "+set3.size());
// 從set3中移除set3和set4的 交集元素
// set3.removeAll(set4);
// System.out.println("移除后的集合長度： "+set3.size());
//
//
// for (Object o : set3) {
// System.out.println("set3的元素有： "+o);
// }
// 保留 set3 和 set4 的交集元素
set3.retainAll(set4);
System.out.println("retainAll.size： "+set3.size());
for (Object o : set3) {
System.out.println("set3的元素有： "+o);
}
//清空set集合
set3.clear();
System.out.println(set3.size()); //0
}
}
運行效果：
set.size()： 3
set2.size()： 3
set2.isEmpty()： false
set2.contains(60)： true
set2.contains(200)： true
元素： 50
元素： 200
元素： 60
移除后的元素個數： 2
set3.size： 4
retainAll.size： 3
set3的元素有： aaa
set3的元素有： abc
set3的元素有： def
0
Process finished with exit code 0
List接口
List接口常用方法
| 方法 | 含義 |
|---|---|
| void add(int index,Object element) | 在列表中的index位置，添加element元素 |
| Object get(int index) | 返回列表中指定位置的元素 |
| int indexOf(Object o) | 在list中查詢元素的索引值，如不存在，返回－1。 |
| int lastIndexOf(Object o) | List中如果存在多個重復元素，indexOf() |
| ListIterator listIterator() | 返回列表中元素的列表迭代器 |
| Object remove(int index) | 移除列表中指定位置的元素 |
| Object set(int index,Object element) | 用指定元素替換列表中指定位置的元素 |
ArrayList與LinkedList的比較:
存儲結構：
ArrayList是線性順序存儲。
LinkedList對象間彼此串連起來的一個鏈表。
操作性能：
ArrayList適合隨機查詢的場合。
LinkedList元素的插入和刪除操作性高。
LinkedList功能要多一些。
ArrayList
講解代碼：
package com.CSDN.day26;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;
/**
* Keafmd
*
* @ClassName: MyArrayList
* @Description: ArrayList
* @Author: 牛哄哄的柯南
* @Date: 2020/11/26 21:01
**/
public class MyArrayList {
public static void main(String[] args) {
//
List list1 = new ArrayList();
list1.add("張三");
list1.add("李四");
list1.add("李四");
list1.add("王五");
System.out.println("list1.size()\t"+list1.size());
List list2 = new ArrayList(list1);
System.out.println("list2.size()\t"+list2.size());
System.out.println("========================================================");
//通過下標的形式訪問每一個元素
// System.out.println("list1.get(0)\t"+list1.get(0));
// System.out.println("list1.get(1)\t"+list1.get(1));
// System.out.println("list1.get(2)\t"+list1.get(2));
for (int i = 0; i < list1.size(); i++) {
System.out.println("list1.get("+i+")\t"+list1.get(i));
}
System.out.println("=======================增強for遍歷=================================");
for (Object o : list2) {
System.out.println("item\t"+o);
}
System.out.println("=======================Iterator遍歷=================================");
for(Iterator it = list2.iterator(); it.hasNext() ; ){
System.out.println("iterator Item \t"+it.next());
}
System.out.println("=======================forEach遍歷=================================");
// list2.forEach(System.out::println);
list2.forEach(x->System.out.println("forEach item\t"+x));
System.out.println("=======================add(index,Object el)=================================");
List list3 =new ArrayList();
list3.add("abc");
list3.add("def");
list3.add("jqk");
//list3 add(index ,el)
list3.add(1,"insert");
list3.forEach(x->System.out.println("list3 item\t"+x));
System.out.println("=======================add(index,Object el)=================================");
//list3 update(index ,el)
list3.set(1,"update");
list3.forEach(x->System.out.println("list3 item\t"+x));
//indexOf/lastIndexOf ,返回索引位置，如果找不到則返回-1
System.out.println("list3.indexOf(\"def\")\t"+list3.indexOf("def"));
//判斷def是否重復
if(list3.indexOf("def") != list3.lastIndexOf("def")){
System.out.println("def重復了");
}
//listIterator
ListIterator listIter = list3.listIterator(list3.size()-1);
while (listIter.hasPrevious()){
System.out.println("listIter.previous()\t"+listIter.previous());
}
}
}
運行結果：
list1.size() 4
list2.size() 4
========================================================
list1.get(0) 張三
list1.get(1) 李四
list1.get(2) 李四
list1.get(3) 王五
=======================增強for遍歷=================================
item 張三
item 李四
item 李四
item 王五
=======================Iterator遍歷=================================
iterator Item 張三
iterator Item 李四
iterator Item 李四
iterator Item 王五
=======================forEach遍歷=================================
forEach item 張三
forEach item 李四
forEach item 李四
forEach item 王五
=======================add(index,Object el)=================================
list3 item abc
list3 item insert
list3 item def
list3 item jqk
=======================add(index,Object el)=================================
list3 item abc
list3 item update
list3 item def
list3 item jqk
list3.indexOf("def") 2
listIter.previous() def
listIter.previous() update
listIter.previous() abc
Process finished with exit code 0
LinkedList
講解代碼：
package com.CSDN.day26;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;
/**
* Keafmd
*
* @ClassName: MyLinkedList
* @Description: LinkedList
* @Author: 牛哄哄的柯南
* @Date: 2020/11/26 21:06
**/
public class MyLinkedList {
public static void main(String[] args) {
//
List list1 = new LinkedList();
list1.add("張三");
list1.add("李四");
list1.add("李四");
list1.add("王五");
System.out.println("list1.size()\t"+list1.size());
List list2 = new LinkedList(list1);
System.out.println("list2.size()\t"+list2.size());
System.out.println("========================================================");
//通過下標的形式訪問每一個元素
// System.out.println("list1.get(0)\t"+list1.get(0));
// System.out.println("list1.get(1)\t"+list1.get(1));
// System.out.println("list1.get(2)\t"+list1.get(2));
for (int i = 0; i < list1.size(); i++) {
System.out.println("list1.get("+i+")\t"+list1.get(i));
}
System.out.println("=======================增強for遍歷=================================");
for (Object o : list2) {
System.out.println("item\t"+o);
}
System.out.println("=======================Iterator遍歷=================================");
for(Iterator it = list2.iterator(); it.hasNext() ; ){
System.out.println("iterator Item \t"+it.next());
}
System.out.println("=======================forEach遍歷=================================");
// list2.forEach(System.out::println);
list2.forEach(x->System.out.println("forEach item\t"+x));
System.out.println("=======================add(index,Object el)=================================");
List list3 =new LinkedList();
list3.add("abc");
list3.add("def");
list3.add("jqk");
//list3 add(index ,el)
list3.add(1,"insert");
list3.forEach(x->System.out.println("list3 item\t"+x));
System.out.println("=======================add(index,Object el)=================================");
//list3 update(index ,el)
list3.set(1,"update");
list3.forEach(x->System.out.println("list3 item\t"+x));
//indexOf/lastIndexOf ,返回索引位置，如果找不到則返回-1
System.out.println("list3.indexOf(\"def\")\t"+list3.indexOf("def"));
//判斷def是否重復
if(list3.indexOf("def") != list3.lastIndexOf("def")){
System.out.println("def重復了");
}
System.out.println("================================================");
ListIterator listIter = list3.listIterator();
while (listIter.hasNext()){
System.out.println("listIter.next()\t"+listIter.next());
}
System.out.println("=============================");
//listIterator
// ListIterator listIter2 = list3.listIterator(list3.size());
// while (listIter2.hasPrevious()){
// System.out.println("listIter2.previous()\t"+listIter2.previous());
// }
LinkedList lList = new LinkedList();
lList.addAll(list3);
Object popItem = lList.pop(); //如果沒有元素會拋異常
Object pollItem = lList.poll();
System.out.println(pollItem);
}
}
運行結果：
list1.size() 4
list2.size() 4
========================================================
list1.get(0) 張三
list1.get(1) 李四
list1.get(2) 李四
list1.get(3) 王五
=======================增強for遍歷=================================
item 張三
item 李四
item 李四
item 王五
=======================Iterator遍歷=================================
iterator Item 張三
iterator Item 李四
iterator Item 李四
iterator Item 王五
=======================forEach遍歷=================================
forEach item 張三
forEach item 李四
forEach item 李四
forEach item 王五
=======================add(index,Object el)=================================
list3 item abc
list3 item insert
list3 item def
list3 item jqk
=======================add(index,Object el)=================================
list3 item abc
list3 item update
list3 item def
list3 item jqk
list3.indexOf("def") 2
================================================
listIter.next() abc
listIter.next() update
listIter.next() def
listIter.next() jqk
=============================
update
Process finished with exit code 0
Map接口
Map內存儲的是鍵/值對這樣以成對的對象組(可以把一組對象當成一個元素)，通過“鍵”對象來查詢“值”對象。
Map是不同于Collection的另外一種集合接口。
Map中，key值是唯一的(不能重復)，而key對象是與value對象關聯在一起的。
Map接口有兩個實現：
HashMap — key/value對 是按照Hash算法存儲的。
TreeMap — key/value對是排序 (按key排序)存儲的。
Map接口常用方法
| 方法 | 含義 |
|---|---|
| Object put(Object key,Object value) | 將指定的值與此映射中的指定鍵相關聯 |
| void putAll(Map t) | 將映射t中所有映射關系復制到此映射中 |
| Object get(Object key) | 返回此映射中映射到指定鍵的值 |
| Object remove(Object key) | 若存在此鍵的映射關系,將其從映射中移除 |
| boolean containsKey(Object key) | 若此映射包含指定鍵的映射關系，返回 true |
| boolean containsValue(Object value) | 若此映射為指定值映射一個或多個鍵,返回 true |
| int size() | 返回此映射中的鍵-值映射對數 |
| void clear() | 從此映射中移除所有映射關系 |
| boolean isEmpty() | 若此映射未包含鍵-值映射關系,返回 true |
| Set keySet() | 返回此映射中包含的鍵的 set 視圖 |
HashMap類
HashMap類是Map接口的實現類 基于哈希表的 Map 接口的實現
Student 類：
package com.CSDN.day26;
/**
* Keafmd
*
* @ClassName: Student
* @Description:
* @Author: 牛哄哄的柯南
* @Date: 2020/11/26 21:16
**/
public class Student {
String name;
int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
講解代碼：
package com.CSDN.day26;
import java.util.*;
/**
* Keafmd
*
* @ClassName: MyMap
* @Description: Map
* @Author: 牛哄哄的柯南
* @Date: 2020/11/26 21:15
**/
public class MyMap {
public static void main(String[] args) {
//對象的創建
Map<String,Student> map = new HashMap<>();
List<Student> stuList = new ArrayList();
stuList.add(new Student("張飛",50));
stuList.add(new Student("張飛1",36));
stuList.add(new Student("張飛2",20));
stuList.add(new Student("張飛3",58));
//如果要查找某一個元素的屬性，需要遍歷集合后查找元素才能獲取舒心
for (Student student : stuList) {
if("張飛3".equals(student.getName())){
System.out.println("student.age\t"+student.getAge());
break;
}
}
//put key不可以重復
map.put("張飛",new Student("張飛",50));
map.put("張飛1",new Student("張飛1",36));
map.put("張飛2",new Student("張飛2",20));
map.put("張飛3",new Student("張飛3",58));
//get根據key獲取指定的元素,底層使用hash計算索引，快速查找元素
Student stu = (Student) map.get("張飛3");
System.out.println(stu.getAge());
/**
* int size()
* void clear()
* boolean isEmpty()
*/
// map.clear();
System.out.println("map.size\t"+map.size());
System.out.println("map.isEmpty\t"+map.isEmpty());
Map map2 = new HashMap();
map2.put("張飛3",new Student("張飛3",999));
map2.put("張飛4",new Student("張飛4",20));
Student zf5 = new Student("張飛5", 58);
map2.put("張飛5",zf5);
map.putAll(map2);
System.out.println("map.size\t"+map.size());
System.out.println("map.get(\"張飛3\")\t"+map.get("張飛3").getAge());
System.out.println("map.containsKey(\"張飛\")\t"+map.containsKey("張飛"));
System.out.println("map.containsKey(\"張飛99\")\t"+map.containsKey("張飛99"));
System.out.println("map.containsValue(new Student(\"張飛5\",58)\t"+map.containsValue(zf5));
System.out.println("========================size==============================");
System.out.println("map.size\t"+map.size());
map.remove("張飛3");
System.out.println("map.size\t"+map.size());
//HashMap的遍歷
Set<String> keySet = map.keySet();
for (String key : keySet) {
System.out.printf("key:%s\tvalue:%s\r\n",key,map.get(key).toString());
}
System.out.println("================================================");
Set<Map.Entry<String, Student>> entrySet = map.entrySet();
for (Map.Entry<String, Student> stringStudentEntry : entrySet) {
String key = stringStudentEntry.getKey();
Student value = stringStudentEntry.getValue();
System.out.printf("key:%s\tvalue:%s\r\n",key,value.toString());
}
}
}
運行結果：
student.age 58
58
map.size 4
map.isEmpty false
map.size 6
map.get("張飛3") 999
map.containsKey("張飛") true
map.containsKey("張飛99") false
map.containsValue(new Student("張飛5",58) true
========================size==============================
map.size 6
map.size 5
key:張飛5 value:Student{name='張飛5', age=58}
key:張飛4 value:Student{name='張飛4', age=20}
key:張飛 value:Student{name='張飛', age=50}
key:張飛2 value:Student{name='張飛2', age=20}
key:張飛1 value:Student{name='張飛1', age=36}
================================================
key:張飛5 value:Student{name='張飛5', age=58}
key:張飛4 value:Student{name='張飛4', age=20}
key:張飛 value:Student{name='張飛', age=50}
key:張飛2 value:Student{name='張飛2', age=20}
key:張飛1 value:Student{name='張飛1', age=36}
Process finished with exit code 0
HashMap與TreeMap的比較
HashMap基于哈希表實現。
TreeMap基于樹實現。
HashMap可以通過調優初始容量和負載因子，優化HashMap空間的使用。
TreeMap沒有調優選項，因為該樹總處于平衡狀態
HashMap性能優于TreeMap。
HashMap與Hashtable的比較
Hashtable是基于陳舊的Dictionary類的，HashMap是Java 1.2引進的Map接口的一個實現。
Hashtable是線程安全的，也就是說是同步的，而HashMap是線程序不安全的，不是同步的。
HashMap允許將null作為一個entry的key或者value，而Hashtable不允許用null。
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