列表、集合与数组之间相互转化问题

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先说一下Java集合

Java集合：就是将若干用途、性质相同或者相近的“数据”组合而成一个整体。

从体系上讲，集合类型可以归纳为三种：
1.集(set)：Set集合中不区分元素的顺序，不允许出现重复元素
2.列表(List)：List集合区分元素的顺序，且允许包含重复元素。
3.映射(Map)：映射中保存成对的“键-值”（Key-Value）信息，映射中不能包含重复的键，每个键最多只能映射一个值
Java集合中只能保存引用类型的数据，实际上存放的是对象的引用，而非对象本身，集合中元素相当于引用类型变量。

 Collection 接口

    Collection是最基本的集合接口，声明了适用于JAVA集合（只包括Set和List）的通用方法。

    Set 和List 都继承了Conllection,而Map没有

    Collection接口的方法：

    boolean add(Object o)   :向集合中加入一个对象的引用

    void clear()                        :删除集合中所有的对象，即不再持有这些对象的引用

    boolean isEmpty()           :判断集合是否为空

    boolean contains(Object o): 判断集合中是否持有特定对象的引用

    Iterartor iterator()              : 返回一个Iterator对象，可以用来遍历集合中的元素

    boolean remove(Object o):从集合中删除一个对象的引用

    int size()                               :返回集合中元素的数目

    Object[] toArray()                 :返回一个数组，该数组中包括集合中的所有元素

    关于：Iterator() 和toArray() 方法都用于集合的所有的元素，前者返回一个Iterator对象，后者返回一个包含集合中所有元素的数组。

    Iterator接口声明了如下方法：
    hasNext(): 判断集合中元素是否遍历完毕，如果没有，就返回true

    next()       :返回下一个元素

    remove():从集合中删除上一个有next()方法返回的元素。

    Set(集合)：

    Set是最简单的一种集合。集合中的对象不按特定的方式排序，并且没有重复对象。

    Set接口主要实现了两个实现类：

    HashSet : HashSet类按照哈希算法来存取集合中的对象，存取速度比较快

    TreeSet   : TreeSet类实现了SortedSet接口，能够对集合中的对象进行排序。

    Set 的用法：
    存放的是对象的引用，没有重复对象

    Set set=new HashSet();

    String s1=new String("hello");

    String s2=s1;

    String s3=new String("world");

    set.add(s1);

    set.add(s2);

    set.add(s3);

    System.out.println(set.size());//打印集合中对象的数目 为 2。

    Set 的 add()方法是如何判断对象是否已经存放在集合中？

    boolean isExists=false;

    Iterator iterator=set.iterator();

    while(it.hasNext())           {

    String oldStr=it.next();

    if(newStr.equals(oldStr)){

    isExists=true;

    }

    }

 

List(列表)：
    List的特征是其元素以线性方式存储，集合中可以存放重复对象。

    List接口主要实现类包括：

    ArrayList() : 代表长度可以改变得数组。可以对元素进行随机的访问，向ArrayList()中插入与

    与删除元素的速度慢。

    LinkedList(): 在实现中采用链表数据结构。插入和删除速度快，访问速度慢。

    对于List的随机访问来说，就是只随机来检索位于特定位置的元素。

    List 的 get(int index) 方法放回集合中由参数index指定的索引位置的对象，下标从“0” 开始。

    最基本的两种检索集合中的所有对象的方法：
    1: 用for循环和get()方法：

    for(int i=0; i<list.size();i++){

    System.out.println(list.get(i));

    }

    2: 使用 迭代器（Iterator）:

    Iterator it=list.iterator();

    while(it.hashNext){

    System.out.println(it.next);

    }

    Map(映射):

    Map 是一种把键对象和值对象映射的集合，它的每一个元素都包含一对键对象和值对象。

    Map没有继承于Collection接口

    从Map集合中检索元素时，只要给出键对象，就会返回对应的值对象。

    Map 的常用方法：
    1 添加，删除操作：

    Object put(Object key, Object value): 向集合中加入元素

    Object remove(Object key):   删除与KEY相关的元素

    void putAll(Map t):   将来自特定映像的所有元素添加给该映像

    void clear(): 从映像中删除所有映射

    2 查询操作：

    Object get(Object key): 获得与关键字key相关的值

    Map集合中的键对象不允许重复，也就说，任意两个键对象通过equals()方法比较的结果都是false.

    但是可以将任意多个键独享映射到同一个值对象上。

    Conllections : 集合实用类

    Conllections提供了供JAVA集合实用的静态方法

    总结：
JAVA集合的基本用法，都归纳了，上面这些是平常最常用的JAVA集合，具体的其他的，还要参考JDK帮助文档了，呵呵 关于 Map的应用，还有很多，具体就是这个，Conllections提供了很多 List /Map 实用的方法，对平常开发非常有用。
    boolean containsKey(Object key): 判断映像中是否存在关键字key
    boolean containsValue(Object value): 判断映像中是否存在值value
    int size(): 返回当前映像中映射的数量
    boolean isEmpty() ：判断映像中是否有任何映射
    List按对象进入的顺序保存对象，不做排序或编辑操作。Set对每个对象只接受一次，并使用自己内部的排序方法(通常，你只关心某个元素是否属于Set,而不关心它的顺序--否则应该使用List)。Map同样对每个元素保存一份，但这是基于"键"的，Map也有内置的排序，因而不关心元素添加的顺序。如果添加元素的顺序对你很重要，应该使用 LinkedHashSet或者LinkedHashMap.

 List的功能方法
    实际上有两种List: 一种是基本的ArrayList,其优点在于随机访问元素，另一种是更强大的LinkedList,它并不是为快速随机访问设计的，而是具有一套更通用的方法。
    List : 次序是List最重要的特点：它保证维护元素特定的顺序。List为Collection添加了许多方法，使得能够向List中间插入与移除元素(这只推荐LinkedList使用。)一个List可以生成ListIterator,使用它可以从两个方向遍历List,也可以从List中间插入和移除元素。
    ArrayList : 由数组实现的List。允许对元素进行快速随机访问，但是向List中间插入与移除元素的速度很慢。ListIterator只应该用来由后向前遍历ArrayList,而不是用来插入和移除元素。因为那比LinkedList开销要大很多。
    LinkedList : 对顺序访问进行了优化，向List中间插入与删除的开销并不大。随机访问则相对较慢。(使用ArrayList代替。)还具有下列方法：addFirst(), addLast(), getFirst(), getLast(), removeFirst() 和 removeLast(), 这些方法 (没有在任何接口或基类中定义过)使得LinkedList可以当作堆栈、队列和双向队列使用。

 Set的功能方法
    Set具有与Collection完全一样的接口，因此没有任何额外的功能，不像前面有两个不同的List。实际上Set就是Collection,只是行为不同。(这是继承与多态思想的典型应用：表现不同的行为。)Set不保存重复的元素(至于如何判断元素相同则较为负责)
    Set : 存入Set的每个元素都必须是唯一的，因为Set不保存重复元素。加入Set的元素必须定义equals()方法以确保对象的唯一性。Set与Collection有完全一样的接口。Set接口不保证维护元素的次序。
    HashSet : 为快速查找设计的Set。存入HashSet的对象必须定义hashCode()。
    TreeSet : 保存次序的Set, 底层为树结构。使用它可以从Set中提取有序的序列。
    LinkedHashSet : 具有HashSet的查询速度，且内部使用链表维护元素的顺序(插入的次序)。于是在使用迭代器遍历Set时，结果会按元素插入的次序显示。
    Map的功能方法
    方法put(Object key, Object value)添加一个“值”(想要得东西)和与“值”相关联的“键”(key)(使用它来查找)。方法get(Object key)返回与给定“键”相关联的“值”。可以用containsKey()和containsValue()测试Map中是否包含某个“键”或“值”。标准的Java类库中包含了几种不同的Map：HashMap,
TreeMap, LinkedHashMap, WeakHashMap, IdentityHashMap。它们都有同样的基本接口Map，但是行为、效率、排序策略、保存对象的生命周期和判定“键”等价的策略等各不相同。
    执行效率是Map的一个大问题。看看get()要做哪些事，就会明白为什么在ArrayList中搜索“键”是相当慢的。而这正是HashMap提高速度的地方。HashMap使用了特殊的值，称为“散列码”(hash code)，来取代对键的缓慢搜索。“散列码”是“相对唯一”用以代表对象的int值，它是通过将该对象的某些信息进行转换而生成的。所有Java对象都能产生散列码，因为hashCode()是定义在基类Object中的方法。
    HashMap就是使用对象的hashCode()进行快速查询的。此方法能够显着提高性能。
    Map : 维护“键值对”的关联性，使你可以通过“键”查找“值”
    HashMap : Map基于散列表的实现。插入和查询“键值对”的开销是固定的。可以通过构造器设置容量capacity和负载因子load factor，以调整容器的性能。
    LinkedHashMap : 类似于HashMap，但是迭代遍历它时，取得“键值对”的顺序是其插入次序，或者是最近最少使用(LRU)的次序。只比HashMap慢一点。而在迭代访问时发而更快，因为它使用链表维护内部次序。
    TreeMap : 基于红黑树数据结构的实现。查看“键”或“键值对”时，它们会被排序(次序由Comparabel或Comparator决定)。TreeMap的特点在于，你得到的结果是经过排序的。TreeMap是唯一的带有subMap()方法的Map，它可以返回一个子树。
    WeakHashMao : 弱键(weak key)Map，Map中使用的对象也被允许释放: 这是为解决特殊问题设计的。如果没有map之外的引用指向某个“键”，则此“键”可以被垃圾收集器回收。
    IdentifyHashMap : 使用==代替equals()对“键”作比较的hash map。专为解决特殊问题而设计。

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数组和List、Set都可以存放多个元素，数组的特点是长度固定，访问速度非常快，元素类型单一；List的特点是长度可以动态增加，能够维护元素的次序，存入的所有元素都当做Object，允许元素重复；Set的特点是长度可以动态增加，能够保证元素不重复，存入的所有元素都当做Object。本节实例介绍Set、List和数组之间如何转换，将Set、List对象中的元素转换为数组，将数组转换为Set、List对象，转换过程中元素保持不变。

关键技术剖析：

实现List、Set和数组之间转换的关键技术点如下：

²  List转换成数组可以使用List的toArray方法，返回一个Object数组。

²  Set转换成数组可以使用Set的toArray方法，返回一个Object数组。

²  如果List或Set中元素的类型都为A，那么可以使用带参数的toArray方法，得到类型为A的数组，具体语句是“（A[]）set.toArray(new
A[0])”。

²  数组转换成List可以使用Arrays的asList静态方法，得到一个List。

²  数组转化成Set时，需要先将数组转化成List再用List构造Set。

 

 
import java.util.ArrayList;

import java.util.Arrays;

import java.util.HashSet;

import java.util.List;

import java.util.Set;

 

public class TestCollectionToArray
{

 

   public static void main(String[]
args) {

      List
list = new ArrayList();

      list.add("a");

      list.add("b");

      list.add("c");

      list.add("d");

      //
list.add(1);//会产生java.lang.ArrayStoreException异常

      // 当list中的数据类型都一致时可以将list转化为数组

      Object[]
array = list.toArray();

      System.out.println("从list转换成的对象数组长度为：" +
array.length);

      // 在转化为其它类型的数组时需要强制类型转换，并且，要使用带参数的toArray方法，参数为对象数组，

      // 将list中的内容放入参数数组中，当参数数组的长度小于list的元素个数时，会自动扩充数组的长度以适应list的长度

      String[]
array1 = (String[]) list.toArray(new String[0]);

      System.out.println("从list转换成的字符串数组长度为：" +
array1.length);

      // 分配一个长度与list的长度相等的字符串数组

      String[]
array2 = (String[]) list.toArray(new String[list.size()]);

      System.out.println("从list转换成的字符串数组长度为：" +
array2.length);

      list.clear();

 

      // 将数组转换成list

      for (int i
= 0; i < array.length;
i++) {

         list.add(array[i]);

      }

      System.out.println("将数组转换成list的元素个数为：" +
list.size());

      list.clear();

      // 直接使用Arrays的asList方法

      list
= Arrays.asList(array);

      System.out.println("将数组转换成list的元素个数为：" +
list.size());

 

      Set
set = new HashSet();

      set.add("a");

      set.add("b");

      // 将set转换为数组

      array
= set.toArray();

      array1
= (String[]) set.toArray(new String[0]);

      array2
= (String[]) set.toArray(new String[set.size()]);

      System.out.println("从Set转换成的对象数组长度为：" +
array.length);

      System.out.println("从Set转换成的字符串数组长度为：" +
array2.length);

      // 数组转换成Set

      // 将数组转换成List后，再用List构造Set

      set
= new HashSet(Arrays.asList(array));

      System.out.println("将数组转换成Set的元素个数为：" +
list.size());

      // 将Set清空，然后把数组转换成的list全部add

      set.clear();

      set.addAll(Arrays.asList(array1));

      System.out.println("将数组转换成Set的元素个数为：" +
list.size());

   }

}

输出结果为：

从list转换成的对象数组长度为：4

从list转换成的字符串数组长度为：4

从list转换成的字符串数组长度为：4

将数组转换成list的元素个数为：4

将数组转换成list的元素个数为：4

从Set转换成的对象数组长度为：2

从Set转换成的字符串数组长度为：2

将数组转换成Set的元素个数为：4

将数组转换成Set的元素个数为：4

 

源码分析：

l  当list或Set中元素类型单一时，可以使用带参数的toArray方法，参数为目标数组对象，如果目标数组长度小于List或Set的元素个数时，在转化时自动把目标数组长度调整到L，如果目标数组长度大于L，转化时将List或Set的元素放到目标数组的前L个位置。转化后需要进行强制类型转换，才能得到目标数组。array1
= (String[]) set.toArray(new String[0]); array2 = (String[]) set.toArray(new String[set.size()]);

2  数组转化为List或Set时需要借助Arrays的asList方法，它将数组转化成一个List，可以用这个List构造Set。Set
set = new HashSet(Arrays.asList(array));