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  • JAVA提高九:集合体系

    在经过了前面的JDK6.0新特性的学习后,将进一步深入学习JDK,因为集合的重要性,因此从集合开始入手分析:

    一、集合概况

    Java是一种面向对象语言,如果我们要针对多个对象进行操作,那么首先必要将多个对象进行保存起来之后,然后才能操作,那么我们肯定会想到用数组来进行存放,但数组长度固定,不能满足变化的要求。所以,JAVA提供了集合。

    数组与集合的区别:

    数组:长度固定、可以存放基本类型/引用类型、数组中元素的类型必须一致

    集合:长度可变自动扩容、只能存放引用类型、集合中元素类型可以不一致但一般保持一致

    二、集合体系

    集合作为一个容器,可以存储多个元素,但是由于数据结构的不同,java提供了多种集合类。将集合类中共性的功能,不断向上抽取,最终形成了集合体系结构。

    数据结构:数据存储的方式

    Java中集合类的关系图:

    三、Collection【单值接口】

    Collection是最基本的集合接口,一个Collection代表一组Object,即Collection的元素(Elements)。因为一些Collection允许存放相同的元素而另一些不行。一些能有序而另一些不行,于是衍生出两个子类接口List和Set。

    Collection接口中常用方法:

    A:添加功能
    boolean add(Object obj):向集合中添加一个元素
    boolean addAll(Collection c):向集合中添加一个集合的元素。
    B:删除功能
    void clear():删除集合中的所有元素。
    boolean remove(Object obj):从集合中删除指定的元素
    boolean removeAll(Collection c):从集合中删除一个指定的集合元素。
    C:判断功能
    boolean isEmpty():判断集合是否为空。
    boolean contains(Object obj):判断集合中是否存在指定的元素。
    boolean containsAll(Collection c):判断集合中是否存在指定的一个集合中的元素。
    D:遍历功能
    Iterator iterator():就是用来获取集合中每一个元素。
    E:长度功能
    int size():获取集合中的元素个数
    F:交集功能
    boolean retainAll(Collection c):判断两个集合中是否有相同的元素。
    G:把集合转换成数组
    Object[] toArray():把集合变成数组。

    List接口中常用方法:

    首先我们知道List接口是Collection接口的子类,所以也具备上面的方法,但除了上面的方法外,List接口中典型的ArrayList底层是采用的数组结构,因此还具体被一些索引操作的方法,如下:

    List的特有功能
    A:添加功能
    void add(int index, Object obj):在指定位置添加元素
    B:删除功能
    Object remove(int index):根据指定索引删除元素,并把删除的元素返回。
    C:修改功能
    Object set(int index, Object obj):把指定索引位置的元素修改为指定的值,返回修改前的值。
    D:获取功能
    int indexOf(Object o):返回指定元素在集合中第一次出现的索引
    Object get(int index):获取指定位置的元素
    ListIterator listIterator():列表迭代器
    E:截取功能
    List subList(int fromIndex, int toIndex):截取集合。

    Set接口中常用方法:

    Set接口下的元素无序,不可以重复。其下面分为HashSet和TreeSet。
    HashSet
    底层数据结构是哈希表,线程不安全,效率高。
    保证唯一性依赖两个方法:hashCode()和equals()。
    顺序:
    判断hashCode()值是否相同。
    相同:继续走equals(),看返回值
    如果true:就不添加到集合。
    如果false:就添加到集合。
    不同:就添加到集合。
    TreeSet
    底层数据结构是二叉树,线程不安全,效率高。
    保证元素唯一性的方法时根据返回值是否是0。
    保证排序的两种方式:
    自然排序(元素具备比较性):实现Comparable接口
    比较器排序(集合具备比较性):实现Comparator接口

    四、迭代器(Iterator)

    迭代器,从第一张JAVA集合类图关系中可以看出,除了中间的Collection外,置于最顶上的左边为迭代器Iterator.

    1.使用步骤:

    1、通过集合对象获取迭代器对象。
    2、通过迭代器对象判断。
    3、通过迭代器对象获取。

    2.迭代器原理

    由于多种集合的数据结构不同,所以存储方式不同,所以,取出方式也不同。那么这个时候,把判断和获取功能定义在了一个接口中,将来,遍历哪种集合的时候,只要该集合内部实现这个接口即可。【迭代器模式】

    3.Collection存储字符串和自定义对象并通过迭代器遍历

    Collection c = new ArrayList();  
    c.add("hello");  
    c.add("world");  
    c.add("java");  
      
    Iterator it = c.iterator();  
    while(it.hasNext())  
    {  
             String s = (String)it.next();  
             System.out.println(s);  
    }

    4.ListIterator迭代器是Iterator的子接口

    所以List的遍历方式共有三种1、Iterator迭代器2、ListIterator迭代器3、普通for+get()

    五、Map<键值对接口>

    map是一个键值对形式的集合。它的元素都是有键和值组成。Map的键(key)是唯一的,值(value)可以重复。

    Map接口中常用方法:

    A:添加功能
    V put(K key ,V value) :当key在集合中不存在是,添加元素;当key存在时替换元素
    B:判断功能
    boolean containsKey (Object key) :判断指定的键是否在集合中存在
    Boolean containsValue(Object value):判断指定的值是否在集合中存在
    Boolean isEmpty() :判断集合是否为空
    C:删除功能
    Void clear():清除所有键值对数据
    D:获取功能
    Object get (Object key) :根据键获取值
    Set<K> keyset(): 所有键的集合
    Collection<V>values() :所有值的集合
    Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() :返回此映射中包含的映射关系的 Set 视图
    E:长度功能
    Int size()

    Map包括HashMap、HashTable和TreeMap。其中,HashTable已基本被HashMap取代, 新代码中基本不在使用HashTable
    (注:HashMap支持null , HashTable不支持null )

    Map的遍历方式:

    1.键找值:

    public static void main(String[] args) {  
             Map<String,Integer> map = new HashMap<String,Integer>();  
             map.put("二阳",23);  
             map.put("二峥",24);  
             map.put("二光",25);  
             Set<String> keys=map.keySet();              //把键其中起来,存入到set集合中.  
             for(String key:keys){                            //遍历键集合,获取每一个键。增强for  
                       Integer value=map.get(key);            //让键去找值 get(Object key)  
                       System.out.println(key+"***"+value);  
             }  
    }  

    2.键值对

    public static void main(String[] args) {  
             Map<String,Integer> map = new HashMap<String,Integer>();  
             map.put("二阳",23);  
             map.put("二峥",24);  
             map.put("二光",25);  
             Set<String> keys=map.keySet();              //把键其中起来,存入到set集合中.  
             for(String key:keys){                            //遍历键集合,获取每一个键。增强for  
                       Integer value=map.get(key);            //让键去找值 get(Object key)  
                       System.out.println(key+"***"+value);  
             }  
    }  

    通过上面的学习,让我们对集合的类图有了大体的认识,后面我们将会逐一深入我们最常用的比如:ArrayList HashMap等知识点的深入学习。

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