码迷,mamicode.com
首页 > 编程语言 > 详细

黑马程序员_Java集合框架

时间:2014-07-21 23:31:00      阅读:309      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:android   style   blog   http   java   color   

- - - - - android培训java培训、期待与您交流! - - - - - -

集合框架:用于存储数据的容器。

特点

  • 对象封装数据,对象多了也需要存储。集合用于存储对象。
  • 对象的个数确定可以使用数组。如果不确定可以用集合。因为集合是可变长度的。

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。

数据结构:就是容器中存储数据的方式。

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。

bubuko.com,布布扣

Collection

|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,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 。

boolean containsAll(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();

Iterator

迭代器:是一个接口。作用:用于取集合中的元素。

 boolean

hasNext()  如果仍有元素可以迭代,则返回 true。

 E

next()       返回迭代的下一个元素。

 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)。

 

 

 

 

 

每一个集合都有自己的数据结构,都有特定的取出自己内部元素的方式。为了便于操作所有的容器,取出元素。将容器内部的取出方式按照一个统一的规则向外提供,这个规则就是Iterator接口。

也就说,只要通过该接口就可以取出Collection集合中的元素,至于每一个具体的容器依据自己的数据结构,如何实现的具体取出细节,这个不用关心,这样就降低了取出元素和具体集合的耦合性。

Iterator it = coll.iterator();//获取容器中的迭代器对象,至于这个对象是是什么不重要。这对象肯定符合一个规则Iterator接口。

public static void main(String[] args) {

    Collection coll = new ArrayList();

    coll.add("abc0");

    coll.add("abc1");

    coll.add("abc2");

    //

    Iterator it = coll.iterator();

    while(it.hasNext())
    {
         System.out.println(it.next());
    }

    //

    for(Iterator it = coll.iterator();it.hasNext(); )
    {
        System.out.println(it.next());
    }
}        

List

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。

|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无论查询和增删都巨慢。

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】

int lastIndexOf(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。

List集合支持对元素的增、删、改、查。

List集合因为角标有了自己的获取元素的方式: 遍历。

for(int x=0; x<list.size(); x++)
{
    System.out.print("get:"+ list.get(x) +" ");
}

在进行list列表元素迭代的时候,如果想要在迭代过程中,想要对元素进行操作的时候,比如满足条件添加新元素。会发生.ConcurrentModificationException并发修改异常。

导致的原因是:

集合引用和迭代器引用在同时操作元素,通过集合获取到对应的迭代器后,在迭代中,进行集合引用的元素添加,迭代器并不知道,所以会出现异常情况。

如何解决呢?

既然是在迭代中对元素进行操作,找迭代器的方法最为合适.可是Iterator中只有hasNext,next,remove方法.通过查阅的它的子接口,ListIterator,发现该列表迭代器接口具备了对元素的增、删、改、查的动作。

ListIterator是List集合特有的迭代器。

ListIterator it = list.listIterator;//取代Iterator it = list.iterator;

 

方法摘要

 void

add(E e) 将指定的元素插入列表(可选操作)。

 boolean

hasNext() 以正向遍历列表时,如果列表迭代器有多个元素,则返回 true(换句话说,如果 next 返回一个元素而不是抛出异常,则返回 true)。

 boolean

hasPrevious() 如果以逆向遍历列表,列表迭代器有多个元素,则返回 true。

 E

next() 返回列表中的下一个元素。

 int

nextIndex() 返回对 next 的后续调用所返回元素的索引。

 E

previous() 返回列表中的前一个元素。

 int

previousIndex() 返回对 previous 的后续调用所返回元素的索引。

 void

remove() 从列表中移除由 next 或 previous 返回的最后一个元素(可选操作)。

 void

set(E e) 用指定元素替换 next 或 previous 返回的最后一个元素(可选操作)。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

可变长度数组的原理

当元素超出数组长度,会产生一个新数组,将原数组的数据复制到新数组中,再将新的元素添加到新数组中。

  • ArrayList:是按照原数组的50%延长。构造一个初始容量为 10 的空列表。
  • Vector:是按照原数组的100%延长。

注意:对于list集合,底层判断元素是否相同,其实用的是元素自身的equals方法完成的。所以建议元素都要复写equals方法,建立元素对象自己的比较相同的条件依据

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();

Set

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。

|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。

哈希表:

1,对对象元素中的关键字(对象中的特有数据),进行哈希算法的运算,并得出一个具体的算法值,这个值称为哈希值。

2,哈希值就是这个元素的位置。

3,如果哈希值出现冲突,再次判断这个关键字对应的对象是否相同。如果对象相同,就不存储,因为元素重复。如果对象不同,就存储,在原来对象的哈希值基础 +1顺延。

4,存储哈希值的结构,我们称为哈希表。

5,既然哈希表是根据哈希值存储的,为了提高效率,最好保证对象的关键字是唯一的。

这样可以尽量少的判断关键字对应的对象是否相同,提高了哈希表的操作效率。

  • 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。

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。

      依据compareTo方法的返回值,确定元素在TreeSet数据结构中的位置。

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。

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。

 

TreeSet集合排序的两种方式,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。

第二种方式较为灵活。

Map集合

|HashMap:底层是哈希表数据结构,是线程不同步的。可以存储null键,null值。替代了Hashtable.

|--TreeMap:底层是二叉树结构,可以对map集合中的键进行指定顺序的排序。

Map集合存储和Collection有着很大不同:

  1. Collection一次存一个元素;Map一次存一对元素。
  2. Collection是单列集合;Map是双列集合。

Map中的存储的一对元素:一个是键,一个是值,键与值之间有对应(映射)关系。

特点:要保证map集合中键的唯一性。

Map常用方法:

1,添加。

put(key,value):当存储的键相同时,新的值会替换老的值,并将老值返回。如果键没有重复,返回null。

void putAll(Map);

2,删除。

void clear():清空

value remove(key) :删除指定键。

3,判断。

boolean isEmpty():

boolean containsKey(key):是否包含key

boolean containsValue(value) :是否包含value

4,取出。

int size():返回长度

value get(key) :通过指定键获取对应的值。如果返回null,可以判断该键不存在。当然有特殊情况,就是在hashmap集合中,是可以存储null键null值的。

Collection values():获取map集合中的所有的值。

5,想要获取map中的所有元素:

原理:map中是没有迭代器的,collection具备迭代器,只要将map集合转成Set集合,可以使用迭代器了。之所以转成set,是因为map集合具备着键的唯一性,其实set集合就来自于map,set集合底层其实用的就是map的方法。

★ 把map集合转成set的方法:

  1. Set keySet();
  2. Set entrySet();//取的是键和值的映射关系。

Entry就是Map接口中的内部接口,为什么要定义在map内部呢?

entry是访问键值关系的入口,是map的入口,访问的是map中的键值对。

取出map集合中所有元素的方式一:keySet()方法。

可以将map集合中的键都取出存放到set集合中。对set集合进行迭代。迭代完成,再通过get方法对获取到的键进行值的获取。

Set keySet = map.keySet();
Iterator it = keySet.iterator();

while(it.hasNext())
{
    Object key = it.next();
    Object value = map.get(key);
    System.out.println(key+":"+value);
}

取出map集合中所有元素的方式二:entrySet()方法。

Set entrySet = map.entrySet();
Iterator it = entrySet.iterator();

while(it.hasNext()) 
{
    Map.Entry  me = (Map.Entry)it.next();
    System.out.println(me.getKey()+"::::"+me.getValue());
}

使用集合的技巧:

  • 看到Array就是数组结构,有角标,查询速度很快。
  • 看到link就是链表结构:增删速度快,而且有特有方法。addFirst; addLast; removeFirst(); removeLast(); getFirst();getLast();
  • 看到hash就是哈希表,就要想要哈希值,就要想到唯一性,就要想到存入到该结构的中的元素必须覆盖hashCode,equals方法。
  • 看到tree就是二叉树,就要想到排序,就想要用到比较。

比较的两种方式:

一个是Comparable:覆盖compareTo方法;

一个是Comparator:覆盖compare方法。

LinkedHashSet,LinkedHashMap:这两个集合可以保证哈希表有存入顺序和取出顺序一致,保证哈希表有序。

集合什么时候用?

当存储的是一个元素时,就用Collection。当存储对象之间存在着映射关系时,就使用Map集合。

保证唯一,就用Set。不保证唯一,就用List。

 

Collections:它的出现给集合操作提供了更多的功能。这个类不需要创建对象,内部提供的都是静态方法。

静态方法

Collections.sort(list);//list集合进行元素的自然顺序排序。
Collections.sort(list,new ComparatorByLen());//按指定的比较器方法排序。

class ComparatorByLen implements Comparator<String>
{    
    public int compare(String s1,String s2)
    {
        int temp = s1.length()-s2.length();
        return temp==0?s1.compareTo(s2):temp;
    }
}

 

  • Collections.max(list); //返回list中字典顺序最大的元素。
  • int index = Collections.binarySearch(list,"zz");//二分查找,返回角标。
  • Collections.reverseOrder();//逆向反转排序。
  • Collections.shuffle(list);//随机对list中的元素进行位置的置换。

将非同步集合转成同步集合的方法:Collections中的  XXX synchronizedXXX(XXX);

  • List synchronizedList(list);
  • Map synchronizedMap(map);

原理:定义一个类,将集合所有的方法加同一把锁后返回。

Collection 和 Collections的区别:

Collections是个java.util下的类,是针对集合类的一个工具类,提供一系列静态方法,实现对集合的查找、排序、替换、线程安全化(将非同步的集合转换成同步的)等操作。

Collection是个java.util下的接口,它是各种集合结构的父接口,继承于它的接口主要有Set和List,提供了关于集合的一些操作,如插入、删除、判断一个元素是否其成员、遍历等。

 

Arrays:

用于操作数组对象的工具类,里面都是静态方法。

asList方法:将数组转换成list集合。

String[] arr = {"abc","kk","qq"};

List<String> list = Arrays.asList(arr);//将arr数组转成list集合。

 

将数组转换成集合,有什么好处呢?用aslist方法,将数组变成集合;

可以通过list集合中的方法来操作数组中的元素:isEmpty()、contains、indexOf、set; 

注意(局限性):数组是固定长度,不可以使用集合对象增加或者删除等,会改变数组长度的功能方法。比如add、remove、clear。(会报不支持操作异常UnsupportedOperationException);

如果数组中存储的引用数据类型,直接作为集合的元素可以直接用集合方法操作。

如果数组中存储的是基本数据类型,asList会将数组实体作为集合元素存在。

集合变数组:用的是Collection接口中的方法:toArray();

如果给toArray传递的指定类型的数据长度小于了集合的size,那么toArray方法,会自定再创建一个该类型的数据,长度为集合的size。

如果传递的指定的类型的数组的长度大于了集合的size,那么toArray方法,就不会创建新数组,直接使用该数组即可,并将集合中的元素存储到数组中,其他为存储元素的位置默认值null。

所以,在传递指定类型数组时,最好的方式就是指定的长度和size相等的数组。

将集合变成数组后有什么好处?限定了对集合中的元素进行增删操作,只要获取这些元素即可。

Jdk5.0新特性:

Collection在jdk1.5以后,有了一个父接口Iterable,这个接口的出现的将iterator方法进行抽取,提高了扩展性。

增强for循环:foreach语句,foreach简化了迭代器。

格式:// 增强for循环括号里写两个参数,第一个是声明一个变量,第二个就是需要迭代的容器

for( 元素类型 变量名 : Collection集合 & 数组 ) {

}

高级for循环和传统for循环的区别:

  1. 高级for循环在使用时,必须要明确被遍历的目标。这个目标,可以是Collection集合或者数组,如果遍历Collection集合,在遍历过程中还需要对元素进行操作,比如删除,需要使用迭代器。
  2. 如果遍历数组,还需要对数组元素进行操作,建议用传统for循环因为可以定义角标通过角标操作元素。如果只为遍历获取,可以简化成高级for循环,它的出现为了简化书写。

高级for循环可以遍历map集合吗?不可以。但是可以将map转成set后再使用foreach语句。

可以使用增强for循环迭代数组、collection、map:

String [] arr = {"a", "b", "c"};//数组的静态定义方式,只试用于数组首次定义的时候

for(String s : arr)
{
    System.out.println(s);
}

 单列集合 Collection:

List list = new ArrayList();

list.add("aaa");

// 增强for循环, 没有使用泛型的集合能不能使用增强for循环迭代?能
for(Object obj : list)
{
    String s = (String) obj;
    System.out.println(s);
}

双列集合 Map:

Map map = new HashMap();

map.put("a", "aaa");

//必须掌握这种方式
Set entrys = map.entrySet(); // 1.获得所有的键值对Entry对象

iter = entrys.iterator(); // 2.迭代出所有的entry

while(iter.hasNext()) 
{
    Map.Entry entry = (Entry) iter.next();
    String key = (String) entry.getKey(); // 分别获得key和value
    String value = (String) entry.getValue();
    System.out.println(key + "=" + value);
}

增强for循环迭代:原则上map集合是无法使用增强for循环来迭代的,因为增强for循环只能针对实现了Iterable接口的集合进行迭代;Iterable是jdk5中新定义的接口,就一个方法iterator方法,只有实现了Iterable接口的类,才能保证一定有iterator方法,java有这样的限定是因为增强for循环内部还是用迭代器实现的,而实际上,我们可以通过某种方式来使用增强for循环。

for(Object obj : map.entrySet())
{
    Map.Entry entry = (Entry) obj;  // obj 依次表示Entry
    System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());
}

集合迭代注意问题:在迭代集合的过程中,不能对集合进行增删操作(会报并发访问异常);可以用迭代器的方法进行操作(子类listIterator:有增删的方法)。

增强for循环注意问题:在使用增强for循环时,不能对元素进行赋值;

int[] arr = {1,2,3};

for(int num : arr) 
{
    num = 0; //不能改变数组的值
}

System.out.println(arr[1]); //2

可变参数(...):用到函数的参数上,当要操作的同一个类型元素个数不确定的时候,可是用这个方式,这个参数可以接受任意个数的同一类型的数据。

和以前接收数组不一样的是

  1. 以前定义数组类型,需要先创建一个数组对象,再将这个数组对象作为参数传递给函数。现在,直接将数组中的元素作为参数传递即可。底层其实是将这些元素进行数组的封装,而这个封装动作,是在底层完成的,被隐藏了。所以简化了用户的书写,少了调用者定义数组的动作。
  2. 如果在参数列表中使用了可变参数,可变参数必须定义在参数列表结尾(也就是必须是最后一个参数,否则编译会失败。)。
  3. 如果要获取多个int数的和呢?可以使用将多个int数封装到数组中,直接对数组求和即可。

黑马程序员_Java集合框架,布布扣,bubuko.com

黑马程序员_Java集合框架

标签:android   style   blog   http   java   color   

原文地址:http://www.cnblogs.com/iadanac/p/3828657.html

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!