java集合總結
阿新 • • 發佈：2020-11-14
一：Java集合產生的原因
一方面，面向對 象語言對事物的體現 都是以物件的形式，為了方便對多 個物件的操作，就要對物件進行儲存。 另-方面，使用Array儲存對 象方面具有一些弊端，大小不能動態改變，而Java 集合就像一 種容器，可以動態地把多 個物件的引用放入容器中。所以，Java集合類可以用於儲存數量不等的多個物件，還可用於儲存具有對映關係的關聯陣列。
二：集合架構體系圖
●Java集合可分為Collection和Map兩種體系
➢Collection介面:
➢Set:元素無序、不可重複的集合--類似高中的"集合”
➢List:元素有序，可重複的集合--”動態”陣列
➢Map介面:具有對映關係“key-value對” 的集合--類似於高中的“函式”y=f(x) (x1,y1) (x2,y2)
三：Collection介面
●Collection介面是List、Set 和Queue介面的父介面，該接口裡定義的方法既可用於操作Set集合，也可用於操作List和Queue集合。
3.1：List介面
Java中陣列用來儲存資料的侷限性，List集合類中元素有序、且可重複，集合中的每個元素都有其對應的順序索引。List容器中的元素都對應一個整數型的序號記載其在容器中的位置，
可以根據序號存取容器中的元素。JDK API中List介面的實現類常用的有: ArrayList、 LinkedList和Vector。
1 package Set; 2 importorg.junit.Test; 3 4 import java.util.*; 5 6 /* 7 * 1.儲存物件可以考慮：①陣列 ②集合 8 * 2.陣列儲存物件的特點：Student[] stu = new Student[20]; stu[0] = new Student();.... 9 * >弊端：①一旦建立，其長度不可變。②真實的陣列存放的物件的個數是不可知。 10 * 3.集合 11 * Collection介面 12 * |------List介面：儲存有序的，可以重複的元素 13 * |------ArrayList（主要的實現類）、LinkedList（對於頻繁的插入、刪除操作）、Vector（古老的實現類、執行緒安全的）14 * |------Set介面：儲存無序的，不可重複的元素 15 * |------HashSet、LinkedHashSet、TreeSet 16 * Map介面：儲存“鍵-值”對的資料 17 * |-----HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、Hashtable(子類：Properties) 18 */ 19 public class CollectionTest { 20 @Test 21 public void testCollection1() { 22 //size()方法判斷集合的大小，add(Object obj)用來向集合新增元素，addAll(Collection coll),將一個集合中的所有元素新增到另一個集合裡面 23 // isEmpty()用來判斷集合是否為空，clear()用來清空集合裡的元素，contains用來判斷集合是否包含指定的obj元素，對於自定義類物件要重寫equals作為判斷的依據 24 //containsAll(Collection coll):判斷當前集合中是否包含coll中所有的元素,retainAll(Collection coll):求當前集合與coll的共有的元素，返回給當前集合 25 //equals判斷兩個集合中元素是否相同，toArray()變成陣列，Arrays.toList()陣列變成集合，集合可以通過.iterator()來進行遍歷元素，包含next和hasnext方法，也可以增強for迴圈 26 Collection coll = new ArrayList(); 27 coll.add(1); 28 coll.add("hello"); 29 coll.add(new Person("nihao",12));//新增元素 30 System.out.println(coll.size());//判斷大小， 31 coll.add(1); 32 System.out.println(coll.size());//重複的元素可以新增 33 ArrayList arrayList = new ArrayList(); 34 arrayList.add(10); 35 coll.addAll(arrayList);//新增一個集合 36 System.out.println(coll.isEmpty());//判斷是否為空 37 boolean b = (boolean) arrayList.remove(Integer.valueOf(10));//刪除元素10，注意數字是表示按照下標進行刪除，包裝類則是安裝元素進行刪除 38 System.out.println(b); 39 System.out.println(arrayList.isEmpty());//現在為空 40 //coll.clear();//清空元素， 41 //System.out.println(coll); 42 System.out.println(coll.contains(Integer.valueOf(1)));//包含一個元素 43 arrayList.add(1); 44 System.out.println(coll.containsAll(arrayList));//包含一個集合 45 System.out.println(coll.retainAll(arrayList));//求交集 46 System.out.println(coll.equals(arrayList));//判斷兩個集合是否相同 47 System.out.println(arrayList.hashCode());//集合的hashcode值 48 arrayList.add(2); 49 System.out.println(arrayList.hashCode());//hashcode是對所有元素計算的到的。 50 Object []obj = coll.toArray();//集合變成陣列 51 for (int i = 0; i < obj.length; i++) { 52 System.out.println(obj[i]); 53 } 54 int[] a = {1,2,3}; 55 List<int[]> ints = Arrays.asList(a);//陣列變成集合 56 Iterator iterator = ints.iterator(); 57 while (iterator.hasNext()){ 58 System.out.println(iterator.next()); 59 } 60 for (Object ob:coll){ 61 System.out.println(ob); 62 } 63 } 64 //ArrayList：List的主要實現類 65 /* 66 * List中相對於Collection，新增加的方法 67 * void add(int index, Object ele):在指定的索引位置index新增元素ele 68 boolean addAll(int index, Collection eles) 69 Object get(int index):獲取指定索引的元素 70 Object remove(int index):刪除指定索引位置的元素 71 Object set(int index, Object ele):設定指定索引位置的元素為ele 72 int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出現的位置。沒有的話，返回-1 73 int lastIndexOf(Object obj)：返回obj在集合中最後一次出現的位置.沒有的話，返回-1 74 List subList(int fromIndex, int toIndex):返回從fromIndex到toIndex結束的左閉右開一個子list 75 76 List常用的方法：增(add(Object obj)) 刪(remove) 改(set(int index,Object obj)) 77 查(get(int index)) 插(add(int index, Object ele)) 長度(size()) 78 */ 79 @Test 80 public void testArrayList(){ 81 ArrayList ints = new ArrayList(); 82 ints.add(1); 83 ints.add("a"); 84 Collection arrayList = new ArrayList(); 85 arrayList.add("a"); 86 arrayList.add(1); 87 System.out.println(arrayList.equals(ints));//判斷相等不僅看元素，還要看順序, 88 System.out.println(arrayList.hashCode());//一般hashcode除了要看內容，還要看順序，因此若hashcode不相等，equals一般也不想等，互等價 89 System.out.println(ints.hashCode()); 90 ints.addAll(0,arrayList); 91 System.out.println(ints); 92 System.out.println(ints.get(0)); 93 System.out.println(ints.remove(0));//刪除指定位置的元素 94 System.out.println(ints.indexOf("a"));//首次出現的位置， 95 System.out.println(ints.lastIndexOf("a"));//最後一次出現的位置 96 System.out.println(ints.subList(0,2));//返回左閉右開的區間的內容 97 System.out.println(ints.set(0,"b"));//指定位置修改 98 System.out.println(ints); 99 100 } 101 102 }
3.2 set介面
1 package Set; 2 3 import org.junit.Test; 4 5 import java.util.*; 6 7 public class Set { 8 @Test 9 public void test(){//測試hashset 10 HashSet hashSet = new HashSet(); 11 hashSet.add(123); 12 hashSet.add(222); 13 hashSet.add("BB"); 14 System.out.println(hashSet);//儲存無順序，輸出也無順序。 15 work work1 = new work("ll",10); 16 work work2 = new work("ll",10); 17 hashSet.add(work1); 18 hashSet.add(work2); 19 System.out.println(work1.hashCode()); 20 System.out.println(work2.hashCode()); 21 System.out.println(hashSet);//對類物件，只有重寫hashCode方法和equals方法後，生成的物件的hash值才可以相同，才能保證set集合的無重複性 22 } 23 /* 24 * LinkedHashSet:使用連結串列維護了一個新增進集合中的順序。導致當我們遍歷LinkedHashSet集合 25 * 元素時，是按照新增進去的順序遍歷的！ 26 * 27 * LinkedHashSet插入效能略低於 HashSet，但在迭代訪問 Set 裡的全部元素時有很好的效能。 28 */ 29 @Test 30 public void test2(){//測試LinkedHashSet() 31 LinkedHashSet linkedHashSet = new LinkedHashSet(); 32 linkedHashSet.add(1); 33 linkedHashSet.add(2); 34 linkedHashSet.add(null); 35 Iterator iterator1 = linkedHashSet.iterator(); 36 while (iterator1.hasNext())//因為測試LinkedHashSet在hashset的基礎上添加了連結串列，因此所有新增的元素連線起來，遍歷有序，這是主要的不同 37 { 38 System.out.println(iterator1.next()); 39 } 40 41 } 42 @Test//自然排序 43 public void test3(){//在people類裡面重寫 44 TreeSet set = new TreeSet(); 45 set.add(new work("liulei",16)); 46 set.add(new work("ww",12)); 47 set.add(new work("cc",13)); 48 for (Object str1:set){ 49 System.out.println(str1); 50 } 51 52 } 53 @Test 54 public void test4(){//因為只有相同類的兩個例項才會比較大小，所以向 TreeSet 中新增的應該是同一個類的物件 55 56 Comparator com = new Comparator() {//定製排序 57 @Override 58 public int compare(Object o1, Object o2) { 59 if(o1 instanceof work && o2 instanceof work){ 60 work c1 = (work) o1; 61 work c2 = (work) o2; 62 int i = c1.getAge().compareTo(c2.getAge());//小於負值大於正值 63 if(i==0){//相等，繼續比較 64 return c1.getName().compareTo(c2.getName()); 65 } 66 return i; 67 } 68 return 0; 69 } 70 }; 71 TreeSet set = new TreeSet(); 72 set.add(new work("liulei",16)); 73 set.add(new work("ww",12)); 74 set.add(new work("cc",13)); 75 for (Object str1:set){ 76 System.out.println(str1); 77 } 78 79 } 80 81 }
對於自然排序，people裡面實驗Comparable，重寫compareTo方法
package Set; public class Person implements Comparable{ private String name; private Integer age; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public Integer getAge() { return age; } public void setAge(Integer age) { this.age = age; } public Person() { super(); } public Person(String name, Integer age) { super(); this.name = name; this.age = age; } @Override public String toString() { return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]"; } //static int init = 1000; @Override public int hashCode() {//return age.hashCode() + name.hashCode();û�����Ľ�׳�Ժá� final int prime = 31; int result = 1; result = prime * result + ((age == null) ? 0 : age.hashCode()); result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode()); return result; //return init++;//���������� } @Override public boolean equals(Object obj) { if (this == obj) return true; if (obj == null) return false; if (getClass() != obj.getClass()) return false; Person other = (Person) obj; if (age == null) { if (other.age != null) return false; } else if (!age.equals(other.age)) return false; if (name == null) { if (other.name != null) return false; } else if (!name.equals(other.name)) return false; return true; } //����TreeSet�����Person��Ķ���ʱ�����ݴ˷�����ȷ�������ĸ��������С� @Override public int compareTo(Object o) { if(o instanceof Person){ Person p = (Person)o; //return this.name.compareTo(p.name); //return -this.age.compareTo(p.age); int i = this.age.compareTo(p.age); if(i == 0){ return this.name.compareTo(p.name); }else{ return i; } } return 0; } }View Code
自然排序
1 @Override 2 public int compareTo(Object o) { 3 if(o instanceof Person){ 4 Person p = (Person)o; 5 //return this.name.compareTo(p.name); 6 //return -this.age.compareTo(p.age); 7 int i = this.age.compareTo(p.age); 8 if(i == 0){ 9 return this.name.compareTo(p.name); 10 }else{ 11 return i; 12 } 13 } 14 return 0; 15 }
定製排序
Comparator com = new Comparator() {//定製排序 @Override public int compare(Object o1, Object o2) { if(o1 instanceof work && o2 instanceof work){ work c1 = (work) o1; work c2 = (work) o2; int i = c1.getAge().compareTo(c2.getAge());//小於負值大於正值 if(i==0){//相等，繼續比較 return c1.getName().compareTo(c2.getName()); } return i; } return 0; } };
四：Map介面
3.1 hashmap
3.2 Linkedhashmap
3.3 Treemap
3.4 Hashtable
3.5 properties
1 @Test 2 public void Test5() throws IOException { 3 Properties pros = new Properties(); 4 pros.load(new FileInputStream(new File("D:/config.txt"))); 5 String user = pros.getProperty("user"); 6 System.out.println(user); 7 }
五：Collections工具類
1 package com.atguigu.java; 2 3 import java.util.ArrayList; 4 import java.util.Arrays; 5 import java.util.Collections; 6 import java.util.List; 7 8 import org.junit.Test; 9 10 /* 11 * 操作Collection以及Map的工具類：Collections 12 * 13 * 面試題：區分Collection與Collections 14 * 15 */ 16 public class TestCollections { 17 /* 18 * Object max(Collection)：根據元素的自然順序，返回給定集合中的最大元素 19 Object max(Collection，Comparator)：根據 Comparator 指定的順序，返回給定集合中的最大元素 20 Object min(Collection) 21 Object min(Collection，Comparator) 22 int frequency(Collection,Object)：返回指定集合中指定元素的出現次數 23 void copy(List dest,List src)：將src中的內容複製到dest中 24 boolean replaceAll(List list，Object oldVal，Object newVal)：使用新值替換 List 物件的所有舊值 25 26 */ 27 @Test 28 public void testCollections2(){ 29 List list = new ArrayList(); 30 list.add(123); 31 list.add(456); 32 list.add(12); 33 list.add(78); 34 list.add(456); 35 Object obj = Collections.max(list); 36 System.out.println(obj); 37 int count = Collections.frequency(list, 4567); 38 System.out.println(count); 39 //實現List的複製 40 //List list1 = new ArrayList();//錯誤的實現方式 41 List list1 = Arrays.asList(new Object[list.size()]); 42 Collections.copy(list1, list); 43 System.out.println(list1); 44 //通過如下的方法保證list的執行緒安全性。 45 List list2 = Collections.synchronizedList(list); 46 System.out.println(list2); 47 } 48 /* 49 * reverse(List)：反轉 List 中元素的順序 50 shuffle(List)：對 List 集合元素進行隨機排序 51 sort(List)：根據元素的自然順序對指定 List 集合元素按升序排序 52 sort(List，Comparator)：根據指定的 Comparator 產生的順序對 List 集合元素進行排序 53 swap(List，int， int)：將指定 list 集合中的 i 處元素和 j 處元素進行交換 54 55 */ 56 @Test 57 public void testCollections1(){ 58 List list = new ArrayList(); 59 list.add(123); 60 list.add(456); 61 list.add(12); 62 list.add(78); 63 System.out.println(list); 64 Collections.reverse(list); 65 System.out.println(list); 66 Collections.shuffle(list); 67 System.out.println(list); 68 Collections.sort(list); 69 System.out.println(list); 70 Collections.swap(list, 0, 2); 71 System.out.println(list); 72 } 73 }