泛型(generic)
泛型的概念
泛型允许开发者在强类型程序设计语言（java）编写代码时定义一些可变部分，这些部分在使用前必须作出指明。
泛型的擦除
泛型在运行时已经被擦除了。
泛型的应用
泛型类
当一个类中属性的数据类型不确定时，具体是什么类型由使用者来确定时，使用泛型。泛型类的形式
泛型方法
当一个方法的参数类型不确定时，具体是什么类型由使用者来确定，可以考虑使用泛型方法。形式:
public <T> void xxx(T a) {
System.out.println(a);
}
泛型方法在调用时确定(指明)类型。
泛型方法在一定程度上优化了方法重载。
多个同类型的泛型
/ 多个同类型的泛型
/*public <A> void print(A a) {
System.out.println(a);
}
public <A> void print(A a,A b) {
System.out.println(a);
System.out.println(b);
}*/
public <A> void print(A...a) {
System.out.println(a);
}
A… a 表示方法可以接受多个参数。当调用方法传递多个参数时，多个参数被放到a数组中，a是什么类型的数组由开发者调用处传参决定。
泛型接口
如果接口中的方法的参数(形参、返回值)不确定时，可以考虑使用泛型接口。形式
public interface FanInterface<T> {
public void showInfo(T t);
}
实现类能确定泛型接口的类型
实现类不能确定泛型接口的类型->继续泛。
泛型的上限和下限
public static void print(ArrayList<? extends Pet> list) {
for (Pet pet : list) {
pet.showInfo();
}
}
泛型的上限ArrayList(? extends Pet) list 声明了一个容器，容器中的元素类型一定要继承于Pet，我们称这种形式叫做泛型的上限。
泛型的下限ArrayList(? super Pet) list 声明了一个容器，容器中的元素类型一定要是Pet的父类，我们称这个形式为泛型的下限。
Set接口
Set接口表示一个唯一、无序的容器(和添加顺序无关)
Set接口提供的方法
public static void main(String[] args) {
/**
* 增:add/addAll
* 删:clear/remove/removeAll/retainAll
* 改:
* 查:contains/containsAll
* 遍历:iterator
* 其他:size/isEmpty
*/
Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
// [1]添加
// 无序
set.add(10);
set.add(3);
set.add(20);
set.add(0);
// 不能添加重复元素
boolean r = set.add(1);
System.out.println(set);
// 【2】删除
// set.remove(1);
// set.clear();
// System.out.println(set);
// 【3】查看是否包含
System.out.println(set.contains(1));
// 【4】其他
System.out.println(set.size());
System.out.println(set.isEmpty());
}
Set接口的遍历
public static void main(String[] args) {
Set<String> set = new HashSet<String>();
set.add("banana");
set.add("apple");
set.add("coco");
// 快速遍历
for (String item : set) {
System.out.println(item);
}
// 迭代器
Iterator<String> it = set.iterator();
while(it.hasNext()) {
String item = it.next();
System.out.println(item);
}
}
Set接口的实现类常见的有HashSet、LinkedHashSet、TreeSet
HashSet
HashSet是Set接口的实现类，底层数据结构是哈希表。
HashSet是线程不安全的(不保证同步)
哈希表工作原理
添加自定义对象
根据哈希表的工作原理，请存储一个自定义对象到HashSet中。
package cn.sxt03.hashset;
public class Student {
private String id;
private String name;
private int age;
// …
@Override
public int hashCode() {
final int prime = 31;
int result = 1;
result = prime * result + age;
result = prime * result + ((id == null) ? 0 : id.hashCode());
result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
return result;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj)
return true;
if (obj == null)
return false;
if (getClass() != obj.getClass())
return false;
Student other = (Student) obj;
if (age != other.age)
return false;
if (id == null) {
if (other.id != null)
return false;
} else if (!id.equals(other.id))
return false;
if (name == null) {
if (other.name != null)
return false;
} else if (!name.equals(other.name))
return false;
return true;
}
@Override
public String toString() {
return "Student [id=" + id + ", name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
}
总结
[1]如果向HashSet中存储元素时，元素一定要实现hashCode方法和equals方法。
[2] 优点:添加、删除、查询效率高;缺点:无序
LinkedHashSet
LinkedHashSet是Set接口的实现类，底层数据结构哈希表+链表
哈希表用于散列元素；链表用于维持添加顺序。
如果要添加自定义对象元素，也需要重写hashCode和equals方法。
TreeSet
TreeSet 是Set接口的实现类，底层数据结构是二叉树。
TreeSet 存储的数据按照一定的规则存储。存储规则让数据表现出自然顺序。
TreeSet工作原理
添加一个新元素t的存储的步骤
[1] 如果集合无元素，t直接加入；如果集合有元素，t和根节点比较；
[2] 如果t小于根节点；把t放到根节点的左子树上；重复1-3步骤
[3] t大于根节点；把t放到根节点的右子树上；重复1-3步骤
输出时按照一定的规则:左子树->根节点->右子树
根据TreeSet的工作原理，向TreeSet添加自定义元素？
向TreeSet中添加元素时，一定要提供比较策略，否则会出现ClassCastException。
比较策略分两种：内部比较器和外部比较器
内部比较器
当一个自定义对象实现Comparable并实现compareTo方法时，通过指定具体的比较策略，此时称为内部比较器。
package cn.sxt05.treeset;
public class Student implements Comparable<Student>{
private String id;
private String name;
private int age;
// 。。。
@Override
public String toString() {
return "Student [id=" + id + ", name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
@Override
public int compareTo(Student o) {
if(this.getAge()<o.getAge()) {
return -1;
}else if(this.getAge() == o.getAge()) {
return 0;
}else {
return 1;
}
}
}
比较策略的几种情况
[1]比较策略一般当前对象写在前面，待比较对象也在后面，比较结果默认升序
|
return this.getAge() - o.getAge() ; |
如果想要降序，改变两个比较对象的位置即可。
[2] 多种比较因素
@Override
public int compareTo(Student o) {
/*if(this.getAge()<o.getAge()) {
return -1;
}else if(this.getAge() == o.getAge()) {
return 0;
}else {
return 1;
}*/
// return this.getAge() - o.getAge() ;
if(this.getAge()<o.getAge()) {
return -1;
}else if(this.getAge() == o.getAge()) {
return this.getName().compareTo(o.getName());
}else {
return 1;
}
}
外部比较器
当实际开发过程中不知道添加元素的源代码、无权修改别人的代码，此时可以使用外部比较器。
Comparator 位于java.util包中，定义了compare(o1,o2) 用于提供外部比较策略。
TreeSet接受一个指定比较策略的构造方法，这些比较策略的实现类必须实现Comparator
接口。
需求:按照字符串的长度比较
public class Test01 {
public static void main(String[] args) {
LenComparator lenComparator = new LenComparator();
TreeSet<String> set2 = new TreeSet<String>(lenComparator);
set2.add("banana");
set2.add("coco");
set2.add("apple");
set2.add("apple");
System.out.println(set2);
}
}
class LenComparator implements Comparator<String>{
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
return o1.length() - o2.length();
}
}
使用匿名内部类优化
public class Test02 {
public static void main(String[] args) {
TreeSet<String> set2 = new TreeSet<String>(new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
return o1.length() - o2.length();
}
});
set2.add("banana");
set2.add("coco");
set2.add("apple");
set2.add("apple");
System.out.println(set2);
}
}
Map接口
Map接口称为键值对集合或者映射集合，其中的元素(entry)是以键值对(key-value)的形式存在。
Map 容器接口中提供了增、删、改、查的方式对集合进行操作。
Map接口中都是通过key来操作键值对，一般key是已知。通过key获取value。
map常用方法
public static void main(String[] args) {
/**
* 增:put/putAll
* 删:clear/remove
* 改:put
* 查:get/containsKey/containsValue
* 其他:isEmpty/size
*/
Map<String, String> map = new HashMap<String,String>();
// 【1】put
map.put("A", "apple");
map.put("B", "banana");
map.put("C", "coco");
// 【2】删除
// map.clear();
// smap.remove("A");
// 【3】修改
//map.put("A", "apple x");
// 【4】查看
String val = map.get("A");
System.out.println(map.containsKey("D"));
System.out.println(map);
}
map接口的遍历
通过keySet() 返回map中键的set集合。
public static void main(String[] args) {
Map<String, String> map = new HashMap<String,String>();
map.put("B", "banana");
map.put("A", "apple");
map.put("C", "coco");
// map无序
// 可以根据key的自然顺序 让map有序 => 一般用string作为key
System.out.println(map);
// 遍历
Set<String> keys = map.keySet();
for (String key : keys) {
System.out.println(key+"=>"+map.get(key));
}
Iterator<String> it = keys.iterator();
while(it.hasNext()) {
String key = it.next();
System.out.println(key+"=>"+map.get(key));
}
}
Iterator<String> it = keys.iterator();
while(it.hasNext()) {
String key = it.next();
System.out.println(key+"=>"+map.get(key));
}
}
map中以键值对作为元素，键值对在map中称为entry，entrySet返回键值对的set集合。
public static void main(String[] args) {
Map<String, String> map = new HashMap<String,String>();
map.put("B", "banana");
map.put("A", "apple");
map.put("C", "coco");
// map无序
// 可以根据key的自然顺序 让map有序 => 一般用string作为key
System.out.println(map);
// entrySet
Set<Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
for (Entry<String, String> entry : entrySet) {
System.out.println(entry.getKey()+"=>"+entry.getValue());
}
Iterator<Entry<String, String>> it2 = entrySet.iterator();
while(it2.hasNext()) {
Entry<String, String> entry = it2.next();
System.out.println(entry.getKey()+"=>"+entry.getValue());
}
}
Map接口的实现类HashMap、LinkedHashMap、TreeMap
HashMap
HashMap 是Map的实现类，key以HashSet存储。
总结:
[1] 向HashMap中存储元素时，key一定要实现hashCode和equals
[2] 一般建议使用String作为Map接口的key
LinkedHashMap
LinkedHashMap是Map接口的实现类，key以LinkedHashSet存储。
哈希表散列key,链表维持key的添加顺序。
TreeMap
TreeMap是Map的实现类，key以TreeSet存储。
public static void main(String[] args) {
/*TreeMap<String, Object> map = new TreeMap<String,Object>(new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
return o1.length() - o2.length();
}
});
ArrayList<String> list2 = new ArrayList<String>();
list2.add("ben");
list2.add("bill");
map.put("Aa", list2);
ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
list1.add("alex");
list1.add("alice");
list1.add("allen");
map.put("B", list1);
System.out.println(map);*/
TreeMap<Student, Object> map = new TreeMap<Student,Object>(new Comparator<Student>() {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o1.getAge() - o2.getAge();
}
});
ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
list1.add("alex");
list1.add("alice");
list1.add("allen");
Student s1 = new Student("001", "大狗", 20);
map.put(s1, list1);
ArrayList<String> list2 = new ArrayList<String>();
list2.add("ben");
list2.add("bill");
Student s2 = new Student("001", "2狗", 20);
// 修改
map.put(s2, list2);
System.out.println(map);
}
Collection集合
|
1 List 接口 2、Set接口
|（有序可重复） |（无序 唯一）
1 ArrayList 2 Vector 3 LinkList 1 HashSet 2 LinkHashSet 3 TreeSet