一、认识数据结构
1.数据结构有什么用？
合理的使用数据结构，可以更方便的查找存储数据。
2.常见的数据结构
数据存储常用结构有：栈、队列、数组、链表和红黑树。
- 栈：堆栈（stack），它是运算受限的线性表，限制只允许在表（栈顶）的一端进行插入和删除操作。特点是先进后出，栈的入口和出口都在栈的顶端。
- 队列：简称队(queue)，它和堆栈一样都是运算受限的线性表，限制只允许在表一端插入，一端删除。特点是先进先出，队列出口和入口各占一侧。
- 数组：Array，是有序的元素序列。数组是在内存中开辟一段连续的空间，并在此存放元素。特点是查找元素快（通过数组索引，可以快速定位元素），增删元素慢（每次增删元素都会创建新的数组）。
- 链表：linked list，由一系列节点（链表中每个元素都被称为节点）node组成，结点在运行时动态生成。每个节点包括两部分：存储数据的数据域和指向下一个节点的指针域。特点查找慢（只能通过节点依次往后查找），增删元素快（只需修改链接下个节点的内存地址即可）。
- 红黑树：属于二叉树的一种。二叉树，binary tree，是每个结点不超过2的有序树。红黑树的特点是根节点为黑色，叶子节点是黑色的，每个红色节点的子节点都是黑色，任何一个节点到其每一个叶子节点的所有路径上黑色节点数相同。
二、集合
认识集合
集合是Java中提供的一种容器，可以用来存储多个数据。
集合和数组的区别：
- 数组长度固定，集合长度可变。
- 数组只能存储同一类型元素。集合存储的是对象，对象的类型可以不一致。
1.
单列集合类的根接口，用于存储一系列符合某种规则的元素。
它有两个重要的子接口，分别是java.util.List和java.util.Set。
List的特点是元素有序、元素可重复。Set的特点是元素无序，而且不可重复。
| 单列集合通用方法 | 功能 |
| public boolean add(E e) | 添加指定对象到集合中 |
| public void clear() | 清空集合中的所有元素 |
| public boolean remove(E e) | 删除当前集合中的指定对象 |
| public boolean contains(E e) | 判断当前集合中是否包含指定对象 |
| public boolean isEmpty() | 判断集合是否为空 |
| public int size() | 返回集合中元素个数 |
| public Object[] toArray() | 集合转换数组 |
1.1 List 集合
| List 接口常用方法 | 功能 |
| public void add(int index, E element) | 将指定的元素，添加到该集合中的指定位置上 |
| public E get(int index) | 返回集合中指定位置的元素 |
| public E remove(int index) | 移除列表中指定位置的元素, 返回的是被移除的元素 |
| public E set(int index, E element) |
用指定元素替换集合中指定位置的元素,返回值的更新前的元素。 |
List接口的主要实现类有java.util.ArrayList和java.util.LinkedList。
public class TestList { public static void main(String[] args) { // 创建List集合对象 List<String> list = new ArrayList<String>(); // 尾部添加 list.add("1"); list.add("2"); list.add("3"); // 指定位置添加 list.add(1,"没头脑"); // 删除索引位置为2的元素 System.out.println(list.remove(1)); // 修改指定位置元素 list.set(0, "5"); }
1.11 ArrayList 集合
1.12 LinkedList集合
| LinkedList 方法 | 功能 |
| public void addFirst(E e) | 将指定元素插入此列表的开头 |
| public void addLast(E e) | 将指定元素添加到此列表的结尾 |
| public E getFirst() | 返回此列表的第一个元素 |
| public E getLast() | 返回此列表的最后一个元素 |
| public E removeFirst() | 移除并返回此列表的第一个元素 |
| public E removeLast() | 移除并返回此列表的最后一个元素 |
| public E pop() | 从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素 |
| public void push(E e) | 将元素推入此列表所表示的堆栈 |
| public boolean isEmpty() | 如果列表不包含元素，则返回true |
public class LinkedListDemo { public static void main(String[] args) { LinkedList<String> link = new LinkedList<String>(); //添加元素 link.addFirst("1"); link.addFirst("2"); link.addFirst("3"); System.out.println(link); // 获取元素 System.out.println(link.getFirst()); System.out.println(link.getLast()); // 删除元素 System.out.println(link.removeFirst()); System.out.println(link.removeLast()); while (!link.isEmpty()) { //判断集合是否为空 System.out.println(link.pop()); //弹出栈顶元素 } System.out.println(link); } }
1.2 set 集合
Set接口的主要实现类有java.util.HashSet。LinkedHashSet是HashSet子类。
区别：
HashSet存储元素无序。LinkedHashSet存储元素有序。-
public class TestHashSet{ public static void main(String[] args) { //创建 Set集合 HashSet<String> set = new HashSet<String>(); //添加元素 set.add(new String("1")); set.add("1"); set.add("2"); //遍历 for (String name : set) { System.out.println(name); } } }
public class TestLinkedHashSet { public static void main(String[] args) { Set<String> set = new LinkedHashSet<String>(); set.add("1"); set.add("2"); set.add("3"); set.add("4"); //迭代器 Iterator<String> it = set.iterator(); while (it.hasNext()) { System.out.println(it.next()); } } }
2 .
| public static <T> boolean addAll(Collection<T> c, T... elements) | 往集合中添加一些元素 |
| public static void shuffle(List<?> list) | 打乱集合顺序 |
| public static <T> void sort(List<T> list) | 将集合中元素按照默认规则排序 |
| public static <T> void sort(List<T> list，Comparator<? super T> ) | 将集合中元素按照指定规则排序 |
public class TestCollections { public static void main(String[] args) { ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); //添加元素 Collections.addAll(list, 1, 2, 3，4); //排序 Collections.sort(list);
} }
//Comparator
import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.Comparator; public class TestCollections { public static void main(String[] args) { ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("cbae"); list.add("abafaa"); list.add("sba"); list.add("nb"); //排序方法 按照长度排序 Collections.sort(list, new Comparator<String>() { @Override public int compare(String o1, String o2) { return o2.length() - o1.length(); } }); System.out.println(list); } }
//Comparable public class TestStudent implements Comparable<Student>{ @Override public int compareTo(Student o) { return this.age-o.age;//升序 } }
- Comparator：强行对某个对象进行整体排序。可以将Comparator 传递给sort方法（如Collections.sort或 Arrays.sort），从而允许在排序顺序上实现精确控制。还可以使用Comparator来控制某些数据结构（如有序set或有序映射）的顺序，或者为那些没有自然顺序的对象collection提供排序。
3.
| 常用方法 | 功能 |
| public V put(K key, V value) | 把指定的键与指定的值添加到Map集合中。 |
| public V remove(Object key) | 把指定的键 所对应的键值对元素 在Map集合中删除，返回被删除元素的值。 |
| public V get(Object key) | 根据指定的键，在Map集合中获取对应的值。 |
| boolean containsKey(Object key) | 判断集合中是否包含指定的键。 |
| public Set<K> keySet() | 获取Map集合中所有的键，存储到Set集合中。 |
| public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() | 获取到Map集合中所有的键值对对象的集合(Set集合)。 |
import java.util.HashMap; public class TestMap { public static void main(String[] args){ //创建HashMap HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>(); //添加键值对 map.put("1","张三"); map.put("2","李四"); map.put("3","张三"); //获取键对应值 System.out.println(map.get("3")); //删除键，返回删除键的值 System.out.println(map.remove("2")); } }
Map中存在两种对象，key和value，Entry（项）将键值对封装成了对象。
-
-
public V getValue()：获取Entry对象中的值。
-
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet(): 获取到Map集合中所有的键值对对象的集合(Set集合)。
遍历Map集合
import java.util.HashMap; import java.util.Map.Entry; public class TestMap { public static void main(String[] args){ //创建HashMap HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>(); //添加键值对 map.put("1","张三"); map.put("2","李四"); map.put("3","张三"); for (Entry<String, String> entry : map.entrySet()) { // 解析 String key = entry.getKey(); String value = entry.getValue(); System.out.println(key+"的值:"+value); } } }
温馨提示
- 如果您对本文有疑问，请在评论部分留言，我会在最短时间回复。
- 如果本文帮助了您，也请评论关注，作为对我的一份鼓励。
- 如果您感觉我写的有问题，也请批评指正，我会尽量修改。