集合

什么是集合

概念

对象的容器，实现了对对象常用的操作

和数组的区别

数组长度固定，集合长度不固定
数组可以存储基本类型和引用类型，集合只能存储引用类型

位置

java.util.*;

Collection体系

Java集合 Collection、Set、Map、泛型简要笔记-LMLPHP

Collection 父接口

特点：代表一组任意类型的对象，无序、无下标、不能重复。

创建集合 Collection collection = new ArrayList();

常用方法

添加元素 collection.add();
删除元素
collection.remove();
collection.clear();

遍历元素（重点）

使用增强for（因为无下标）
for(Object object : collection){ }

使用迭代器

//haNext(); 有没有下一个元素
//next(); 获取下一个元素
//remove(); 删除当前元素
Iterator it = collection.iterator();
while(it.hasNext()){
  String object = (String)it.next(); //强转
  // 可以使用it.remove(); 进行移除元素
  // collection.remove(); 不能用collection其他方法 会报并发修改异常
}

判断 collection.contains(); collection.isEmpty();

List 子接口

特点：有序、有下标、元素可重复

创建集合对象 List list = new ArrayList<>( );

常用方法

添加元素 list.add( ); 会对基本类型进行自动装箱
删除元素可以用索引 list.remove(0)
当删除数字与索引矛盾时对数字强转
list.remove((Object) 10) 或 list.remove(new Integer(10))

遍历

使用for遍历

for(int i = 0; i < lise.size(); i++){
  sout(list.get(i));
}

使用增强for
for(Object list: collection){ }

使用迭代器

Iterator it = collection.iterator();
while(it.hasNext()){
  String object = (String)it.next(); //强转
  // 可以使用it.remove(); 进行移除元素
  // collection.remove(); 不能用collection其他方法 会报并发修改异常
}

使用列表迭代器 💡（注意和迭代器区别）

ListIterator li = list.listIterator();
while(li.hasNext()){
  System.out.println(li.nextIndex() + ":" + li.next()); //从前往后遍历
}

while(li.hasPrevious()){
  System.out.println(li.previousIndex() + ":" + li.previous()); //从后往前遍历
}

获取 list.indexOf( );
返回子集合 sublist(x, y); 左闭右开
List subList = list.subList(1, 3); 返回索引 1、2

List实现类

ArrayList 【重点】
- 数组结构实现，必须要连续空间，查询快、增删慢
- jdk1.2版本，运行效率块、线程不安全
Vector
- 数组结构实现，查询快、增删慢
- jdk1.0版本，运行
LinkedList
- 双向链表结构实现，无需连续空间，增删快，查询慢

ArrayList

创建集合 ArrayList arrayList = new ArrayList<>();

添加元素 arrayList.add();

删除元素 arrayList.remove(new Student("name", 10));

这里重写了 equals(this == obj) 方法

public boolean equals(Object obj){
  //1 判断是不是同一个对象
  if(this == obj){
    return true;
  }
  //2 判断是否为空
  if(obj == null){
    return false;
  }
  //3 判断是否是Student类型
  if(obj instanceof Student){
    Student == (Student)obj;
    //4 比较属性
    if(this.name.equals(s.getName()) && this.age == s.getAge()){
      return true;
    }
  }
  //5 不满足条件返回false
  return false;
}

遍历元素【重点】

使用迭代器

Iterator it = arrayList.iterator();
while(it.hasNext()){
  Student s = (Student)it.next(); //强转
}

列表迭代器

ListIterator li = arrayList.listIterator();
while(li.hasNext()){
  Student s = (Student)li.next(); //从前往后遍历
}

while(li.hasPrevious()){
  Student s = (Student)li.previous();//从后往前遍历
}

判断
arrayList.contains(); 和 arrayList.isEmpty();
查找
arrayList.indexof();

原码分析

DEFAULT_CAPACITY = 10; //默认容量
//注意：如果没有向集合中添加任何元素时，容量0，添加一个后，容量为10
//每次扩容是原来的1.5倍
elementData存放元素的数组
size 实际元素个数

Vector

创建集合 Vector vector = new Vector<>();

增加、删除、判断同上

遍历中枚举器遍历

Enumeration en = vector.elements();
while(en.hasMoreElements()){
  String o = (String)en.nextElement();
  sout(o);
}

LinkedList

创建链表集合 LinkedList li = new LinkedList<>();

常用方法与List一致

泛型

本质是参数化类型，把类型作为参数传递
常见形式有泛型类、泛型接口、泛型方法
语法 T成为类型占位符，表示一种引用类型，可以写多个逗号隔开
好处 1. 提高代码重用性 2. 防止类型转换异常，提高代码安全性

泛型类

// 写一个泛型类
public class MyGeneric<T>{
  //使用泛型T
  //1 创建变量
  T t;
  //2 泛型作为方法的参数
  public void show(T t){
    sout(t);
  }
  //3 泛型作为方法的返回值
  public T getT(){
    return t;
  }
}

// 使用泛型类
public class TestGeneric{
  public static void main(String[] args){
    //使用泛型类创建对象
    // 注意： 1. 泛型只能使用引用类型
    //			 2. 不用泛型类型对象之间不能相互赋值
    MyGeneric<String> myGeneric = new MyGeneric<String>();
    myGeneric.t = "hello";
    myGeneric.show("hello world!");
    String string = myGeneric.getT();

    MyGeneric<Integer> myGeneric2 = new MyGeneric<Integer>();
    myGeneric2.t = 100;
    myGeneric2.show(200);
    Integer integer = myGeneric2.getT();

  }
}

泛型接口

语法：接口名

注意：不能泛型静态常量

泛型方法

语法：返回值类型

public class MyGenericMethod{
  //泛型方法
  public <T> T show(T t){
    sout("泛型方法" + t);
    return t;
  }
}

//调用
MyGenericMethod myGenericMethod = new MyGenericMethod();
myGenericMethod.show("字符串");// 自动类型为字符串
myGenericMethod.show(200);// integer类型
myGenericMethod.show(3.14);// double类型

泛型集合

概念：参数化类型、类型安全的集合，强制集合元素的类型必须一致

特点：

编译时即可检查，而非运行时抛出异常
访问时，不必类型转换（拆箱）
不同泛型之间应用不能相互赋值，泛型不存在多态

Set集合

特点：无序、无下标、元素不可重复

方法：全部继承自Collection中的方法

增、删、遍历、判断与collection一致

HashSet 【重点】

存储结构：哈希表（数组+链表+红黑树）

存储过程（重复依据）

根据hashCode计算保存的位置，如果位置为空，直接保存，若不为空，进行第二步
再执行equals方法，如果equals为true，则认为是重复，否则形成链表

特点

基于HashCode计算元素存放位置
- 利用31这个质数，减少散列冲突
  - 31提高执行效率 31 * i = (i << 5) - i 转为移位操作
- 当存入元素的哈希码相同时，会调用equals进行确认，如果结果为true，则拒绝后者存入

新建集合 HashSet<String> hashSet = new HashSet<String>();

添加元素 hashSet.add( );

删除元素 hashSet.remove( );

遍历操作

1. 增强for for( type type : hashSet)

2. 迭代器 Iterator<String> it = hashSet.iterator( );

判断 hashSet.contains( ); hashSet.isEmpty();

TreeSet

特点

基于排列顺序实现元素不重复
实现SortedSet接口，对集合元素自动排序
元素对象的类型必须实现Comparable接口，指定排序规则
通过CompareTo方法确定是否为重复元素

存储结构：红黑树

创建集合 TreeSet<String> treeSet = new TreeSet<>()

添加元素 treeSet.add();

删除元素 treeSet.remove();

遍历 1. 增强for 2. 迭代器

判断 treeSet.contains();

补充：TreeSet集合的使用

Comparator 实现定制比较（比较器）

Comparable 可比较的

// 重写compare
@override
public int compare(Person o1, Person o2){
  int n1 = o1.getAge()-o2.getAge();
  int n2 = o1.getName().comareTo(o2.getName());
  return n1 == 0 ? n2 : n1;
}

Map

Map接口的特点

1. 用于存储任意键值对（key - value）
2. 键：无序、无下标、不允许重复（唯一）
3. 值：无序、无下标、允许重复

方法：

1. V put(K key, V value) 将对象存到集合中，关联键值
2. Object get(Object key) 根据键获得对应的值
3. Set<K> 返回所有的Key
4. Collection<V> values() 返回包含所有值的Collection集合
5. Set<Map.Entry<K, V>> 键值匹配的Set集合

Map接口的使用

//创建Map集合
Map<String, String> map = new HashMap<>();
// 1. 添加元素
map.put("cn", "中国");
map.put("uk", "英国");
map.put("cn", "zhongguo"); // 会替换第一个
// 2. 删除
map.remove("uk");
// 3. 遍历
// 3.1 使用KeySet()
//Set<String> keyset = map.keySet(); // 所有Key的set集合
for(String key : map.keyset){
  sout(key + "---" + map.get(key));
}
// 3.2 使用entrySet()
//Set<Map.Entry<String, String>> entries = map.entrySet();
for(Map.Entry<String, String> entry : map.entries){
  sout(entry.getKey() + "---" + entry.getValue();
}

HashMap 【重点】

存储结构：哈希表（数组+链表+红黑树）

使用key可使hashcode和equals作为重复

增、删、遍历、判断与上述一致

原码分析总结：

HashMap刚创建时，table是null，节省空间，当添加第一个元素时，table容量调整为16
当元素个数大于阈值（16*0.75 = 12）时，会进行扩容，扩容后的大小为原来的两倍，目的是减少调整元素的个数
jdk1.8 当每个链表长度 >8 ，并且数组元素个数 ≥64时，会调整成红黑树，目的是提高效率
jdk1.8 当链表长度 <6 时调整成链表
jdk1.8 以前，链表时头插入，之后为尾插入

Hashtable

线程安全，运行效率慢；不允许null作为key或是value

Properties

hashtable的子类，要求key和value都是string，通常用于配置文件的读取

TreeMap

实现了SortedMap接口（是map的子接口），可以对key自动排序

Collection工具类

概念：集合工具类，定义了除了存取以外的集合常用方法

直接二分查找int i = Collections.binarySearch(list, x); 成功返回索引

其他方法： copy复制、reverse反转、shuffle打乱

补充：

// list转成数组
Integer[] arr = list.toArray(new Integer[10]);
sout(arr.length);
sout(Array.toString(arr));

// 数组转成集合
// 此时为受限集合，不能 添加和删除！
String[] name = {"张三","李四","王五"};
List<String> list2 = Arrays.asList(names);

// 把基本类型数组转为集合时，需要修改为包装类
Integer[] nums = {100, 200, 300, 400, 500};
List<Integer> list3 = Arrays.asList(nums);

CoderZjz

Java集合 Collection、Set、Map、泛型 简要笔记

集合

什么是集合

概念

和数组的区别

位置

Collection体系

Collection 父接口

常用方法

List 子接口

常用方法

List实现类

ArrayList

Vector

LinkedList

泛型

泛型类

泛型接口

泛型方法

泛型集合

Set集合

HashSet 【重点】

TreeSet

Map

Map接口的使用

HashMap 【重点】

Hashtable

Properties

TreeMap

Collection工具类

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