Java集合框架
2015-09-06 09:27
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原文地址为:http://blog.csdn.net/linxia125/article/details/48206663
一.集合
1.特点:
(1):对象用于封装数据,集合用于存储对象。
(2):对象的个数确定可以使用数组,对象的个数不确定可以用集合。因为集合是可变长度的。
2. 集合和数组的区别:
(1):数组是固定长度的;集合可变长度的。
(2):数组可以存储基本数据类型,也可以存储引用数据类型;集合只能存储引用数据类型。
(3):数组存储的元素必须是同一个数据类型;集合存储的对象可以是不同数据类型。
对于集合容器,有很多种。因为每一个容器的自身特点不同,其实原理在于每个容器的内部数据结构不同。
集合容器在不断向上抽取过程中。出现了集合体系。
在使用一个体系时,原则:参阅顶层内容。建立底层对象。
二.Collection:
|--List:有序(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致),元素都有索引。元素可以重复。
|--Set:无序(存入和取出顺序有可能不一致),不可以存储重复元素。必须保证元素唯一性。
1. 方法:
(1)添加:
add(object):添加一个元素
addAll(Collection) :添加一个集合中的所有元素。
(2)删除:
clear():将集合中的元素全删除,清空集合。
remove(obj) :删除集合中指定的对象。注意:删除成功,集合的长度会改变。
removeAll(collection):删除部分元素。部分元素和传入Collection一致。
(3)判断:
boolean contains(obj):集合中是否包含指定元素 。
booleancontainsAll(Collection) :集合中是否包含指定的多个元素。
boolean isEmpty():集合中是否有元素。
(4)获取:
int size():集合中有几个元素。
(5)取交集:
boolean retainAll(Collection) :对当前集合中保留和指定集合中的相同的元素。如果两个集合元素相同,返回flase;如果retainAll修改了当前集合,返回true。
(6)获取集合中所有元素:
Iterator iterator():迭代器
(7)将集合变成数组:
toArray();
注:
add方法的参数类型是Object。以便于接收任意类型对象。
集合中存储的都是对象的引用(地址)
2.迭代器:其实就是集合的取出元素的方式。
如同抓娃娃游戏机中的夹子。
(1)概念:迭代器是取出方式,会直接访问集合中的元素,所以将迭代器通过内部类的形式来进行描述。通过容器的iterator()方法获取该内部类的对象。
(2)方法:hasNext():如果仍有元素可以迭代,则返回true;
next():返回迭代的下一个元素
remove():从迭代器指向的collection移除迭代器返回的最后一个元素。
运行结果:
三.List接口
1.概念:List本身是Collection接口的子接口,具备了Collection的所有方法。List的特有方法都有索引,这是该集合最大的特点。
List:有序(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致),元素都有索引。元素可以重复。
|--ArrayList:底层的数据结构是数组,线程不同步,ArrayList替代了Vector,查询元素的速度非常快。
|--LinkedList:底层的数据结构是链表,线程不同步,增删元素的速度非常快。
|--Vector:底层的数据结构就是数组,线程同步的,Vector无论查询和增删都慢。
2.方法
(1)添加:
add(index,element) :在指定的索引位插入元素。
addAll(index,collection):在指定的索引位插入一堆元素。
(2)删除:
remove(index) :删除指定索引位的元素。 返回被删的元素。
(3)获取:
Object get(index) :通过索引获取指定元素。
int indexOf(obj):获取指定元素第一次出现的索引位,如果该元素不存在返回-1; 所以,通过-1,可以判断一个元素是否存在。
intlastIndexOf(Object o) :反向索引指定元素的位置。
List subList(start,end) :获取子列表。
(4)修改:
Object set(index,element) :对指定索引位进行元素的修改。
(5)获取所有元素:
ListIterator listIterator():list集合特有的迭代器。ListIterator是Iterator的子接口。
注:List集合支持对元素的增、删、改、查。
3.List集合获取元素有三种方法:
(1).get(index);
(2).for循环
(3).迭代器
注:在迭代时,不可以通过集合对象的方法操作集合中的元素。因为会发生ConcurrentModificationException异常。
所以,在迭代器时,只能用迭代器的放过操作元素,可是Iterator方法是有限的,只能对元素进行判断,取出,删除的操作,如果想要其他的操作如添加add(e),修改set(e)等,就需要使用其子接口ListIterator。该接口只能通过List集合的listIterator方法获取。
运行结果:
四.ArrayList
ArrayList一般情况下都是使用List中的方法
1.保证元素唯一性:底层判断元素是否相同,用的是元素自身的equals方法完成的。所以可以复写equals方法,建立元素对象自己的比较相同的条件依据。
运行结果:
注:contains()方法和remove()方法底层依据的都是元素的equals方法。
五.LinkedList:链表结构,增删比较快,是因为他有特有的方法
LinkedList:的特有方法。
addFirst();
addLast();
在jdk1.6以后。
offerFirst();
offerLast();
getFirst():获取链表中的第一个元素。如果链表为空,抛出NoSuchElementException;
getLast();
在jdk1.6以后。
peekFirst();获取链表中的第一个元素。如果链表为空,返回null。
peekLast();
removeFirst():获取链表中的第一个元素,但是会删除链表中的第一个元素。如果链表为空,抛出NoSuchElementException
removeLast();
在jdk1.6以后。
pollFirst();获取链表中的第一个元素,但是会删除链表中的第一个元素。如果链表为空,返回null。
pollLast();
举例:使用LinkedList模拟一个队列数据结构
运行结果:
六.Set接口
Set接口中的方法和Collection中方法一致的。Set接口取出方式只有一种,迭代器。
|--HashSet:底层数据结构是哈希表,线程是不同步的。无序,高效;
HashSet集合保证元素唯一性:通过元素的hashCode方法,和equals方法完成的。
当元素的hashCode值相同时,才继续判断元素的equals是否为true。
如果为true,那么视为相同元素,不存。如果为false,那么存储。
如果hashCode值不同,那么不判断equals,从而提高对象比较的速度。
|--LinkedHashSet:有序, HashSet的子类。
|--TreeSet:对Set集合中的元素的进行指定顺序的排序。不同步。TreeSet底层的数据结构就是二叉树。
七..HashSet:底层是哈希表
1.保证元素的唯一性:是元素中的hashCode()方法和equals()方法
举例:往hashSet集合里面存入人对象,当姓名和年龄相同时视为同一个人。
运行结果:
注:
对于ArrayList集合,判断元素是否存在,或者删元素底层依据都是equals方法。
对于HashSet集合,判断元素是否存在,或者删除元素,底层依据的是hashCode方法和equals方法。
八.TreeSet: 用于对Set集合进行元素的指定顺序排序,排序需要依据元素自身具备的比较性。
如果元素不具备比较性,在运行时会发生ClassCastException异常。所以需要元素实现Comparable接口,强制让元素具备比较性,复写compareTo方法。
1.TreeSet方法保证元素唯一性的方式:就是参考比较方法的结果是否为0,如果return 0,视为两个对象重复,不存入。
注意:在进行比较时,如果判断元素不唯一,比如,同姓名,同年龄,才视为同一个人。
在判断时,需要分主要条件和次要条件,当主要条件相同时,再判断次要条件,按照次要条件排序。
2.TreeSet集合排序有两种方式,Comparable和Comparator区别:
(1):让元素自身具备比较性,需要元素对象实现Comparable接口,覆盖compareTo方法。
(2):让集合自身具备比较性,需要定义一个实现了Comparator接口的比较器,并覆盖compare方法,并将该类对象作为实际参数传递给TreeSet集合的构造函数。
练习1:往TreeSet集合中存储自定义对象学生,想按照学生的年龄进行排序。
运行结果:
注:这里通过compareTo()方法,对age进行比较,当age 相同时,比较name,这样不仅可以按照age进行排序,还可以去除相同age和name相同的元素。
练习2:按照字符串的长度对字符串进行排序
运行结果:
一.集合
1.特点:
(1):对象用于封装数据,集合用于存储对象。
(2):对象的个数确定可以使用数组,对象的个数不确定可以用集合。因为集合是可变长度的。
2. 集合和数组的区别:
(1):数组是固定长度的;集合可变长度的。
(2):数组可以存储基本数据类型,也可以存储引用数据类型;集合只能存储引用数据类型。
(3):数组存储的元素必须是同一个数据类型;集合存储的对象可以是不同数据类型。
对于集合容器,有很多种。因为每一个容器的自身特点不同,其实原理在于每个容器的内部数据结构不同。
集合容器在不断向上抽取过程中。出现了集合体系。
在使用一个体系时,原则:参阅顶层内容。建立底层对象。
二.Collection:
|--List:有序(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致),元素都有索引。元素可以重复。
|--Set:无序(存入和取出顺序有可能不一致),不可以存储重复元素。必须保证元素唯一性。
1. 方法:
(1)添加:
add(object):添加一个元素
addAll(Collection) :添加一个集合中的所有元素。
(2)删除:
clear():将集合中的元素全删除,清空集合。
remove(obj) :删除集合中指定的对象。注意:删除成功,集合的长度会改变。
removeAll(collection):删除部分元素。部分元素和传入Collection一致。
(3)判断:
boolean contains(obj):集合中是否包含指定元素 。
booleancontainsAll(Collection) :集合中是否包含指定的多个元素。
boolean isEmpty():集合中是否有元素。
(4)获取:
int size():集合中有几个元素。
(5)取交集:
boolean retainAll(Collection) :对当前集合中保留和指定集合中的相同的元素。如果两个集合元素相同,返回flase;如果retainAll修改了当前集合,返回true。
(6)获取集合中所有元素:
Iterator iterator():迭代器
(7)将集合变成数组:
toArray();
注:
add方法的参数类型是Object。以便于接收任意类型对象。
集合中存储的都是对象的引用(地址)
2.迭代器:其实就是集合的取出元素的方式。
如同抓娃娃游戏机中的夹子。
(1)概念:迭代器是取出方式,会直接访问集合中的元素,所以将迭代器通过内部类的形式来进行描述。通过容器的iterator()方法获取该内部类的对象。
(2)方法:hasNext():如果仍有元素可以迭代,则返回true;
next():返回迭代的下一个元素
remove():从迭代器指向的collection移除迭代器返回的最后一个元素。
运行结果:
三.List接口
1.概念:List本身是Collection接口的子接口,具备了Collection的所有方法。List的特有方法都有索引,这是该集合最大的特点。
List:有序(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致),元素都有索引。元素可以重复。
|--ArrayList:底层的数据结构是数组,线程不同步,ArrayList替代了Vector,查询元素的速度非常快。
|--LinkedList:底层的数据结构是链表,线程不同步,增删元素的速度非常快。
|--Vector:底层的数据结构就是数组,线程同步的,Vector无论查询和增删都慢。
2.方法
(1)添加:
add(index,element) :在指定的索引位插入元素。
addAll(index,collection):在指定的索引位插入一堆元素。
(2)删除:
remove(index) :删除指定索引位的元素。 返回被删的元素。
(3)获取:
Object get(index) :通过索引获取指定元素。
int indexOf(obj):获取指定元素第一次出现的索引位,如果该元素不存在返回-1; 所以,通过-1,可以判断一个元素是否存在。
intlastIndexOf(Object o) :反向索引指定元素的位置。
List subList(start,end) :获取子列表。
(4)修改:
Object set(index,element) :对指定索引位进行元素的修改。
(5)获取所有元素:
ListIterator listIterator():list集合特有的迭代器。ListIterator是Iterator的子接口。
注:List集合支持对元素的增、删、改、查。
3.List集合获取元素有三种方法:
(1).get(index);
(2).for循环
(3).迭代器
注:在迭代时,不可以通过集合对象的方法操作集合中的元素。因为会发生ConcurrentModificationException异常。
所以,在迭代器时,只能用迭代器的放过操作元素,可是Iterator方法是有限的,只能对元素进行判断,取出,删除的操作,如果想要其他的操作如添加add(e),修改set(e)等,就需要使用其子接口ListIterator。该接口只能通过List集合的listIterator方法获取。
运行结果:
四.ArrayList
ArrayList一般情况下都是使用List中的方法
1.保证元素唯一性:底层判断元素是否相同,用的是元素自身的equals方法完成的。所以可以复写equals方法,建立元素对象自己的比较相同的条件依据。
运行结果:
注:contains()方法和remove()方法底层依据的都是元素的equals方法。
五.LinkedList:链表结构,增删比较快,是因为他有特有的方法
LinkedList:的特有方法。
addFirst();
addLast();
在jdk1.6以后。
offerFirst();
offerLast();
getFirst():获取链表中的第一个元素。如果链表为空,抛出NoSuchElementException;
getLast();
在jdk1.6以后。
peekFirst();获取链表中的第一个元素。如果链表为空,返回null。
peekLast();
removeFirst():获取链表中的第一个元素,但是会删除链表中的第一个元素。如果链表为空,抛出NoSuchElementException
removeLast();
在jdk1.6以后。
pollFirst();获取链表中的第一个元素,但是会删除链表中的第一个元素。如果链表为空,返回null。
pollLast();
举例:使用LinkedList模拟一个队列数据结构
运行结果:
六.Set接口
Set接口中的方法和Collection中方法一致的。Set接口取出方式只有一种,迭代器。
|--HashSet:底层数据结构是哈希表,线程是不同步的。无序,高效;
HashSet集合保证元素唯一性:通过元素的hashCode方法,和equals方法完成的。
当元素的hashCode值相同时,才继续判断元素的equals是否为true。
如果为true,那么视为相同元素,不存。如果为false,那么存储。
如果hashCode值不同,那么不判断equals,从而提高对象比较的速度。
|--LinkedHashSet:有序, HashSet的子类。
|--TreeSet:对Set集合中的元素的进行指定顺序的排序。不同步。TreeSet底层的数据结构就是二叉树。
七..HashSet:底层是哈希表
1.保证元素的唯一性:是元素中的hashCode()方法和equals()方法
举例:往hashSet集合里面存入人对象,当姓名和年龄相同时视为同一个人。
运行结果:
注:
对于ArrayList集合,判断元素是否存在,或者删元素底层依据都是equals方法。
对于HashSet集合,判断元素是否存在,或者删除元素,底层依据的是hashCode方法和equals方法。
八.TreeSet: 用于对Set集合进行元素的指定顺序排序,排序需要依据元素自身具备的比较性。
如果元素不具备比较性,在运行时会发生ClassCastException异常。所以需要元素实现Comparable接口,强制让元素具备比较性,复写compareTo方法。
1.TreeSet方法保证元素唯一性的方式:就是参考比较方法的结果是否为0,如果return 0,视为两个对象重复,不存入。
注意:在进行比较时,如果判断元素不唯一,比如,同姓名,同年龄,才视为同一个人。
在判断时,需要分主要条件和次要条件,当主要条件相同时,再判断次要条件,按照次要条件排序。
2.TreeSet集合排序有两种方式,Comparable和Comparator区别:
(1):让元素自身具备比较性,需要元素对象实现Comparable接口,覆盖compareTo方法。
(2):让集合自身具备比较性,需要定义一个实现了Comparator接口的比较器,并覆盖compare方法,并将该类对象作为实际参数传递给TreeSet集合的构造函数。
练习1:往TreeSet集合中存储自定义对象学生,想按照学生的年龄进行排序。
运行结果:
注:这里通过compareTo()方法,对age进行比较,当age 相同时,比较name,这样不仅可以按照age进行排序,还可以去除相同age和name相同的元素。
练习2:按照字符串的长度对字符串进行排序
运行结果:
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