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Java:Collection集合类

时间:2015-10-27 23:44:00      阅读:301      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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特点:只能用于存储对象,集合长度时可变的,集合可以存储不同类型的对象。

数组和集合类同时容器,不同的是:

1、数组虽然也可以存储对象,但是长度是固定的;集合长度时可变的。

2、数组中可以存储基本数据类型,集合只能存储对象。

集合关系:

Collection:它是抽象类,它的子类如下:两个直接子类,子类下还有一些子类

|-------list

         |--------ArrayList    数组集合

         |--------LinkedList   链表集合

         |--------Vector        数组集合

|-------set     

         |-------HashSet        哈希表集合

         |-------TreeSet        二叉树集合

3、遍历集合中的元素主要用迭代器Iterator

集合有很多的方法,可以查看API,这里做简单的介绍:

1、add()方法的参数类型是Object。以便于接受任意类型的对象。

2、集合中存储的都是对象的引用(地址)

注意:建立一个集合时,可以用的方法-----

步骤:一、使用Collection接口的子类创建一个集合对象   例如:ArrayList al = new ArrayList();

         二、对集合进行操作:al.add(Object obj) 添加元素(对象)

                     al.contains(Object obj) 判断集合中是否含有此元素(对象)  

                   al.remove(Object obj) 删除集合中的指定元素(对象)  

                                       al.size() 获取集合的长度,也即元素(对象)个数

                                       al.isEmpty()判断集合是否为空

                                       al.clear() 清空集合

//例子1:

import java.util.*;
class CollectionTest
{
    public static void sop(Object obj)
    {
        System.out.println(obj);
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        //创建一个集合容器。使用Collection接口的子类。ArrayList
        ArrayList al = new ArrayList();
        
        //1、添加元素
        al.add("java01");//add(Object obj),添加的是字符串对象,采用了多态的形式
        al.add("java02");
        al.add("java03");
        al.add("java04");
      
      
        //2、获取元素个数,集合长度
        sop("size="+al.size());
        
        
        //3.判断元素是否存在
        sop("boolean="+al.contains("java02"));
        //  判断集合是否为空
        sop("boolean="+al.isEmpty());
        
        
        //打印原集合
        sop("al="+al);
        
        
        //4、删除元素
        al.remove("java04");
        
        //打印删除后的集合
        sop("al="+al);
        
        
        //5、清空集合
        al.clear();
        
        //打印清空后的集合
        sop("al="+al);
        

    }
}

 

注意:建立两个个集合时,可以用的方法如下---

步骤:一、使用Collection接口的子类创建两个集合对象   

                 例如:ArrayList al = new ArrayList();

  ArrayList at = new ArrayList();

         二、对集合进行操作:

//例子2: 

import java.util.*;
class CollectionTest1
{
    public static void sop(Object obj)
    {
        System.out.println(obj);
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        //创建两个集合容器。使用Collection接口的子类。ArrayList
        ArrayList al = new ArrayList();
        ArrayList at = new ArrayList();
        
        //1、添加元素
        al.add("java01");//add(Object obj),添加的是字符串对象,采用了多态的形式
        al.add("java02");
        al.add("java03");
        al.add("java04");
        
        at.add("java01");//add(Object obj),因为添加的是对象,所以必须是obj,采用了多态的形式
        at.add("java02");
        at.add("java05");
        at.add("java06");
        
        //2、判断两个集合是否有交集,al中只保留与at中相同的元素
        sop("boolean="+al.retainAll(at));
        sop("al="+al);
        sop("at="+at);
        
        //3、删除交集,删除al中含有at中的元素
        al.removeAll(at);
        sop("al="+al);
        sop("at="+at);
        
        //4、添加集合,也即将at集合的所有元素添加到al集合
        al.addAll(at);
        sop("al="+al);
        sop("at="+at);
        
        //5、判断一个集合是否包含另一个集合中的所有元素,也即判断al中是否包含at中的所有元素
        sop("boolean="+al.containsAll(at));
    }
}

 

获取迭代器(相当与遍历),用于获取集合中的元素 Iterator iterator()

jdk1.5新加内容往集合存放数据检查类型比List、Iterator等

Iterator<E> it = al.iterator()中的 E 表示Object,这是一个泛型迭代器。

举例

ArrayList<String> stringList = new ArrayList<String>();

stringList能接受String类型参数,编译JVM会做类型检查

接口 Iterator<E>中的方法:

 1、boolean hasNext() : 如果仍有元素可以迭代,则返回 true

 2、E(Object) next() : 返回迭代的下一个元素。

 3、void remove() : 从迭代器指向的 collection 中移除迭代器返回的最后一个元素(可选操作)。

 什么是迭代器:其实就是集合的取出元素的方式

 就是取出方式定义在集合的内部,这样取出方式就可以直接访问集合内容的元素。

 那么取出方式就被定义成了内部类。

 而每一个容器的数据结构不同,所以取出的动作细节也不一样,但是都有共性内容:判断和取出。

 那么可以将这些共性抽取。

 那么这些内部类都符合一个规则。该规则就是Iterator接口。

 如何获取集合取出对象呢?

 通过一个对外提供的方法 iterator()

//例子3: 

import java.util.*;
class CollectionTest2
{
    public static void sop(Object obj)
    {
        System.out.println(obj);
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        //创建一个集合容器。使用Collection接口的子类。ArrayList
        //ArrayList <E>al = new ArrayList();==========>ArrayList al = new ArrayList()
        ArrayList <String>al = new ArrayList();
        
        //添加元素
        al.add("java01");//add(Object obj),添加的是字符串对象,采用了多态的形式
        al.add("java02");
        al.add("java03");
        al.add("java04");
        
        /*
        //获取集合中的元素(方式一:缺点是while循环结束后,it对象仍然存在于内存中,既没有了意义,也浪费空间)
        Iterator it = al.iterator();  //返回一个Iterator接口引用型变量指向的子类对象,它不是通过new创建的,而是通过方法获取的
        while(it.hasNext())
        {
                sop(it.next());//取出元素
                it.remove();//删除元素        
        }
                sop(al);//用迭代器清空集合后,集合元素为空
            

            
        //获取集合中的元素(方式二:优点是循环结束后,it对象就不存在了,节约内存空间)
        for(Iterator it = al.iterator();it.hasNext();)
        {
            sop(it.next());//取出元素
        }
        */
        
        //获取集合中的元素(方式三:优点是简化了代码的书写)
        for(String element:al)
        {
            sop(element);//取出元素
        }
    }        
}

 

Set接口的集合功能和Collection根接口的功能完全一样。它的主要两个实现子类是HashSet、TreeSet

set集合中的元素:无序的,即存入和取出的顺序不一定一致。而且元素是唯一的,不可重复,,,,,

//例子4

import java.util.*;
class HashSetDemo
{
    public static void sop(Object obj)
    {
        System.out.println(obj);
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        // 创建集合容器
        HashSet hs = new HashSet();
        
        // 添加元素
        sop(hs.add("java01"));//true
        sop(hs.add("java01"));//false
        hs.add("java02");
        hs.add("java03");
        hs.add("java03");
        hs.add("java04");
        
        
        Iterator it = hs.iterator();
        while(it.hasNext())
        {
            sop(it.next());
        }
    }
}

 

那么hashset是如何保证元素的唯一性呢?

  是通过元素的两个方法,hashcode和equals来完成,如果元素的hashcode值相同,才会判断equals是否为true。如果元素的hashcode

  值不同,不会调用equls方法。

  注意:对于判断元素是否存在,以及删除等操作,依赖的的方法是hashCode()和equals()。

  结论:如将自定义类用hashSet来添加对象,一定要覆盖hashcode()和equals(),覆盖的原则是保证当两个对象hashcode

        返回相同的整数,而且equals()返回值为True。 

        如果偷懒,没有设定equals(),就会造成返回hashCode虽然结果相同,但在程序执行的过程中会多次地调用equals(),从而影响程序执行的效率。 

例子: 

public int hashCode(){ 

return name.hashcode()+age; 

这个例子保证了相同姓名和年龄的记录返回的hashCode是相同的。

//例子5:

import java.util.*;
class Person
{
    private String name;
    private int age;
    Person(String name,int age)
    {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public int hashCode()
    {
        System.out.println(this.getname()+".....hashCode");
        return name.hashCode()+age;
    }
    public  boolean equals(Object obj)
    {
        if(!(obj instanceof Person))
            return false;
        Person p = (Person)obj;
        System.out.println(this.name+"....equals...."+p.name);
        
        return this.name.equals (p.name) && this.age == p.age;        
    }
    public String getname()
    {
        return name;
    }
    public int getage()
    {
        return age;
    }
}
class HashSetDemo1
{
    public static void main(String[] args)
    {
        HashSet hs = new HashSet();
        
        hs.add(new Person("a1",10));
        hs.add(new Person("a2",11));
        hs.add(new Person("a2",11));
        hs.add(new Person("a3",12));
        
        sop("a1:"+hs.contains(new Person("a1",10)));//先用hashcode()输出a1的哈希值,然后和集合中的a1进行equals比较
        hs.remove(new Person("a3",12));//先用hashcode()输出a3的哈希值,然后和集合中的a3进行equals比较
        
        Iterator it = hs.iterator();
        while(it.hasNext())
        {
            Person p = (Person)it.next();
            sop(p.getname()+"::"+p.getage());
        }
    }
    public static void sop(Object obj)
    {
        System.out.println(obj);
    }
}

 

 TreeSet集合:特点是可以对集合中的元素进行自然排序,所以所要比较的对象必须具有比较性。

需求:(自定义存储对象)向集合中存储学生类对象,然后按照年龄大小进行排序后输出。

定义比较性的方法:定义一个类,实现Compareble接口, 并重写compareTo方法。

记住:排序时,如果主要条件相同时,一定要判断次要条件.......

TreeSet排序的第一种方式:让元素具备比较性。元素需要实现compareble接口,覆盖compareTo方法,这种方式也称为自然顺序或默认顺序....

//例子6:

class Student implements Comparable //实现Comparable接口,强制让学生对象具有比较性。
{
    private int age;
    private String name;
    Student(String name,int age)
    {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public int compareTo(Object obj)  //覆盖接口的方法,程序运行时,底层自动调用,按年龄大小排序后输出
    {
        /*
         return 1;   //直接怎么存入的就怎么输出来
        */    
        
        /*
         return -1;   //直接怎么存入的就倒着输出来)
        */
        if(!(obj instanceof Student))
            throw new RuntimeException("不是学生对象");
        Student s = (Student)obj; //(多态性)强转
            TreeSetDemo.sop(this.name+"...compareTo...."+s.name);
            if(this.age>s.age)
                return 1;
            if(this.age==s.age)  //判断是否是同一个对象
            {
                return this.name.compareTo(s.name);
            }
            return -1;
    }
    public String getname()
    {
        return name;
    }
    public int getage()
    {
        return age;
    }
} 
class TreeSetDemo
{
  public static void sop(Object obj)
  {
      System.out.println(obj);
  }  
  public static void main(String[] args)
  {
      TreeSet ts = new TreeSet();
      
      ts.add(new Student("lisi01",19));
      ts.add(new Student("lisi007",15));
      ts.add(new Student("lisi03",30));
      ts.add(new Student("lisi02",24));
      ts.add(new Student("lisi02",23));//同名字不同年龄
      ts.add(new Student("lisi04",23));//不同名字同年龄

        
/*      for(Object element: ts)
      {
         sop(element); 
      }    
*/      
      Iterator it = ts.iterator();
      while(it.hasNext())
      {
          Student stu = (Student)it.next();
          sop(stu.getname()+"...."+stu.getage());
      }
  }  
}

TreeSet排序的第二种方式:当元素自身不具备比较性或具备的比较性不是所需要的,这时,就需要让集合具备比较性。在集合初始化时,就有了比较方式。

  定义了比较器,将比较器对象作为参数传递给TreeSet集合的构造参数里。

  记住:排序时,如果主要条件相同时,一定要判断次要条件.......

  当两种排序都存在时,以比较器为主。

  定义比较器的方法:定义一个类,实现comparator接口,覆盖compare方法,返回1、0或-1.....

//例子7:

class Student //implements Comparable //实现Comparable接口,强制让学生对象具有比较性。
{
    private int age;
    private String name;
    Student(String name,int age)
    {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    /*
    public int compareTo(Object obj)  //覆盖接口的方法,程序运行时,底层自动调用,按年龄大小排序后输出
    {
        
         //return 1;   //直接怎么存入的就怎么输出来
            
        
        
        // return -1;   //直接怎么存入的就倒着输出来)
        
        if(!(obj instanceof Student))
            throw new RuntimeException("不是学生对象");
        Student s = (Student)obj; //(多态性)强转
            TreeSetDemo.sop(this.name+"...compareTo...."+s.name);
            if(this.age>s.age)
                return 1;
            if(this.age==s.age)  //判断是否是同一个对象
            {
                return this.name.compareTo(s.name);
            }
            return -1;
    }
    */
    
    public String getname()
    {
        return name;
    }
    public int getage()
    {
        return age;
    }
} 
class TreeSetDemo2
{    
    public static void sop(Object obj)
        {
          System.out.println(obj);
        }  
    public static void main(String[] args)
    {
    
        TreeSet ts = new TreeSet(new Mycompare());//在TreeSet构造函数里传递一个比较器
          
        ts.add(new Student("lisi01",19));
        ts.add(new Student("lisi007",15));
        ts.add(new Student("lisi007",16));//同名不同年龄
        ts.add(new Student("lisi03",30));
        ts.add(new Student("lisi03",30));//同名同年龄
        ts.add(new Student("lisi02",24));
        ts.add(new Student("lisi04",23));
        
/*      for(Object element: ts)
      {
         sop(element); 
      }    
*/      
      Iterator it = ts.iterator();
      while(it.hasNext())
      {
          Student stu = (Student)it.next();
          sop(stu.getname()+"...."+stu.getage());
      }
    }
}
class Mycompare implements Comparator  //实现集合比较器接口,强行对某个对象 collection 进行整体排序的比较函数
{
    public int compare(Object o1,Object o2)
    {
        Student s1 = (Student)o1;
        Student s2 = (Student)o2;
        int num = s1.getname().compareTo(s2.getname());
        if(num==0)
        {  
              return s1.getage()-s2.getage();
    
           // return new Integer(s1.getage().compareTo(s2.getage()));
            
          /*
            if(s1.getage()>s2.getage())
                return 1;
            if(s1.getage()==s2.getage())
                return 0;
            return -1;
            */
        }
        return num;
    }
}        

 

 Map<K,V>集合接口 

特点:类似于Collection的顶层集合,该集合存储键值对,一对一对往里存储,而且要保证键的唯一性。

方法:

1、添加:

         V put(K key, V value)  

         void putAll(Map<? extends K,? extends V> m) 

2、删除:

         void clear()

         V remove(Object key)    

3、判断:

         boolean containsKey(Object key) 

         boolean containsValue(Object value) 

         boolean isEmpty()  

4、获取:

         V get(Object key)

         int size()

         Collection<V> values()  

         Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()  

         Set<K> keySet() 

  Map:

         |--Hashtable:底层是哈希表结构,不可以存入null键和null值,该集合是同步的,JDK1.0。但是效率低...

         |--HashMap  :底层是哈希表结构,可以存入null键和null值,该集合是不同步的,JDK1.2。但是效率高...

         |--TreeMap  :底层是二叉树结构,线程是不同步的,可以用于对Map集合的键进行排序....

 Map和Set很像,其实Set集合底层就是使用了Map集合。

 //例子8:

import java.util.*; 
class MapDemo
{
    public static<T> void sop(T t)
    {
        System.out.println(t);
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
        //添加,如果出现添加时,相同的键,那么后添加的值会替换原有的键对应的值。而且,put方法会返回被覆盖的那个键值
        sop(map.put("01","zhang"));//null
        sop(map.put("01","zhangsan1"));//zhang 
        map.put("02","zhangsan2");
        map.put("03","zhangsan3");
        sop(map);//原键值对 {01=zhangsan1,02=zhangsan2,03=zhangsan3}
        
        //判断
        sop("contains:"+map.containsKey("02"));  //true
        sop("contains:"+map.containsKey("022"));  //false
        
        //删除
        sop("remove:"+map.remove("022"));  //null,此键不存在
        sop("remove:"+map.remove("02"));  //zhangsan2,显示的是删除的键值
        sop(map);//删除后的键值对
        
        //获取
        sop("get:"+map.get("03"));//zhangsan3
        sop("get:"+map.get("033"));//null,此键不存在
        
        
        //获取map集合中所有的值
        Collection<String> co = map.values();
        sop("values:"+co);
        
        
        //HashMap中允许null键的键值存在
        map.put(null,"haha");
        sop("get:"+map.get(null));
        sop(map);
        
        
        //HashMap中可以通过get方法来判断键是否存在,通过返回null来判断
        map.put("haha",null);
        sop("get:"+map.get(null));
        sop(map);
    }
} 

 

map集合的两种取出方式:keyset()、entryset()

map集合的取出原理:将map集合转成set集合,再通过迭代器取出。

 

1、Set<K> keySet()  :将map中所有的键存入set集合中,因为set具备迭代器,可以用迭代方式取出所有的键,再根据get方法获取每一个键对应的值。

 //例子9:

import java.util.*;
class MapDemo2
{
    public static<T> void sop(T t)
    {
        System.out.println(t);
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
        
        //添加
        map.put("03","zhangsan3");
        map.put("02","zhangsan2");
        map.put("01","zhangsan1");
        map.put("04","zhangsan4");

        
        //(一)用Set<K> keySet()方式获取集合
        
        Set<String> keyset = map.keySet();//先获取map集合的所有键的set集合,通过keyset()方法.
        
        Iterator<String> it = keyset.iterator();//有了set集合,就可以用其迭代器获取
        while(it.hasNext())
        {
            String key = it.next();//获取所有的键
            sop("key:"+key);
            String value = map.get(key);//获取所有的键对应的值
            sop("value:"+value);
        }
    }
}

2、Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():将Map集合中的映射关系存入到Set集合中,而这个关系的数据类型就是:Map.Entry<K,V>

例子10:

import java.util.*;
class MapDemo3
{
    public static<T> void sop(T t)
    {
        System.out.println(t);
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
        
        //添加
        map.put("03","zhangsan3");
        map.put("02","zhangsan2");
        map.put("01","zhangsan1");
        map.put("04","zhangsan4");

        
        //(二)用Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()方式获取集合
        
        //将Map集合中的映射关系取出,存入到Set集合中。
          Set<Map.Entry<String,String>> entryset = map.entrySet();
        //有了Set集合后,就可以用迭代器取出映射关系了。
          Iterator<Map.Entry<String,String>> it = entryset.iterator();
          
    /*      while(it.hasNext())
          {
              Map.Entry<String,String> m = it.next(); //获取所有的映射关系
              sop("Map.Entry:"+m);//直接输出所有的映射关系
          }  
    */      
          while(it.hasNext())
          {            
              Map.Entry<String,String> m = it.next(); //获取所有的映射关系
              String key = m.getKey(); //获取所有的键
              String value = m.getValue();//获取所有的键对应的值
              sop("key:"+key+" "+"value:"+value);//间接输出所有的键和键值
          }
    }
}

 

Java:Collection集合类

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原文地址:http://www.cnblogs.com/XYQ-208910/p/4915823.html

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