JAVA容器集合全面解析(Collection和Map)
前言
本次我將分享的是java中常用的容器集合，大體分為了兩類（Collection單列集合和Map雙列集合），什么是雙列，單列集合呢？看完這篇博客，或許你將有些許收獲。Collection集合下主要講解List集合和Set集合，而雙列集合，我主要講解HashMap集合。
一.Collection集合
Collection集合概述
是單例集合的頂層接口，它表示一組對象，這些對象也稱為Collection的元素
JDK 不提供此接口的任何直接實現(xiàn)，它提供更具體的子接口（如Set和List）實現(xiàn)
常用方法：
1.1List集合
List集合概述：
有序集合(也稱為序列)，用戶可以精確控制列表中每個元素的插入位置。用戶可以通過整數(shù)索引訪問元素，并搜索列表中的元素
與Set集合不同，列表通常允許重復的元素
List集合特點：
有索引
可以存儲重復元素
元素存取有序
List集合特有的方法：
遍歷方式：
//學生類
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
//--------------------------------------------------------
//測試類
public class ListDemo {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建List集合對象
List<Student> list = new ArrayList<Student>();
//創(chuàng)建學生對象
Student s1 = new Student("林青霞", 30);
Student s2 = new Student("張曼玉", 35);
Student s3 = new Student("王祖賢", 33);
//把學生添加到集合
list.add(s1);
list.add(s2);
list.add(s3);
//迭代器：集合特有的遍歷方式
Iterator<Student> it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
Student s = it.next();
System.out.println(s.getName()+","+s.getAge());
}
System.out.println("--------");
//普通for：帶有索引的遍歷方式
for(int i=0; i<list.size(); i++) {
Student s = list.get(i);
System.out.println(s.getName()+","+s.getAge());
}
System.out.println("--------");
//增強for：最方便的遍歷方式
for(Student s : list) {
System.out.println(s.getName()+","+s.getAge());
}
}
}
接下來講的是List集合的實現(xiàn)類：
1.1.1ArrayList集合
ArrayList集合的底層是數(shù)組結構實現(xiàn)，查詢快、增刪慢，它的一些常用方法可以參考List集合的
常用方法。
1.1.2LinkedList集合
LinkedList集合底層是鏈表結構實現(xiàn)，查詢慢、增刪快，它有一些特有的常用方法
1.2Set集合
Set集合的特點
元素存取無序
沒有索引、只能通過迭代器或增強for循環(huán)遍歷
不能存儲重復元素
在我講解HashSet之前我們必須先了解哈希值的概念，方便我們理解接下來的一些集合
哈希值簡介
是JDK根據(jù)對象的地址或者字符串或者數(shù)字算出來的int類型的數(shù)值
如何獲取哈希值
Object類中的public int hashCode()：返回對象的哈希碼值
哈希值的特點
同一個對象多次調用hashCode()方法返回的哈希值是相同的
默認情況下，不同對象的哈希值是不同的。而重寫hashCode()方法，可以實現(xiàn)讓不同對象的哈希值相同
1.2.1HashSet集合
HashSet集合的特點
底層數(shù)據(jù)結構是哈希表
對集合的迭代順序不作任何保證，也就是說不保證存儲和取出的元素順序一致
沒有帶索引的方法，所以不能使用普通for循環(huán)遍歷
由于是Set集合，所以是不包含重復元素的集合
HashSet的基本使用：
public class HashSetDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建集合對象
HashSet<String> hs = new HashSet<String>();
//添加元素
hs.add("hello");
hs.add("world");
hs.add("java");
hs.add("world");
//遍歷
for(String s : hs) {
System.out.println(s);
}
}
}
HashSet集合保證元素唯一性源碼分析：
1.根據(jù)對象的哈希值計算存儲位置
如果當前位置沒有元素則直接存入
如果當前位置有元素存在，則進入第二步
2.當前元素的元素和已經(jīng)存在的元素比較哈希值
如果哈希值不同，則將當前元素進行存儲
如果哈希值相同，則進入第三步
3.通過equals()方法比較兩個元素的內(nèi)容
如果內(nèi)容不相同，則將當前元素進行存儲
如果內(nèi)容相同，則不存儲當前元素
圖解：
拓展：LinkedHashSet
LinkedHashSet集合特點
哈希表和鏈表實現(xiàn)的Set接口，具有可預測的迭代次序
由鏈表保證元素有序，也就是說元素的存儲和取出順序是一致的
由哈希表保證元素唯一，也就是說沒有重復的元素
1.2.2TreeSet集合
TreeSet集合概述
元素有序，可以按照一定的規(guī)則進行排序，具體排序方式取決于構造方法
TreeSet()：根據(jù)其元素的自然排序進行排序
TreeSet(Comparator comparator) ：根據(jù)指定的比較器進行排序
沒有帶索引的方法，所以不能使用普通for循環(huán)遍歷
由于是Set集合，所以不包含重復元素的集合
要理解好TreeSet必須先了解自然排序Comparable：
案例需求
存儲學生對象并遍歷，創(chuàng)建TreeSet集合使用無參構造方法
要求：按照年齡從小到大排序，年齡相同時，按照姓名的字母順序排序
實現(xiàn)步驟
用TreeSet集合存儲自定義對象，無參構造方法使用的是自然排序對元素進行排序的
自然排序，就是讓元素所屬的類實現(xiàn)Comparable接口，重寫compareTo(T o)方法
重寫方法時，一定要注意排序規(guī)則必須按照要求的主要條件和次要條件來寫
public class Student implements Comparable<Student> {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public int compareTo(Student s) {
// return 0;
// return 1;
// return -1;
//按照年齡從小到大排序
int num = this.age - s.age;
// int num = s.age - this.age;
//年齡相同時，按照姓名的字母順序排序
int num2 = num==0?this.name.compareTo(s.name):num;
return num2;
}
}
//------------------------------------------------
public class TreeSetDemo02 {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建集合對象
TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>();
//創(chuàng)建學生對象
Student s1 = new Student("xishi", 29);
Student s2 = new Student("wangzhaojun", 28);
Student s3 = new Student("diaochan", 30);
Student s4 = new Student("yangyuhuan", 33);
Student s5 = new Student("linqingxia",33);
Student s6 = new Student("linqingxia",33);
//把學生添加到集合
ts.add(s1);
ts.add(s2);
ts.add(s3);
ts.add(s4);
ts.add(s5);
ts.add(s6);
//遍歷集合
for (Student s : ts) {
System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
}
}
}
比較器排序Comparator的使用:
案例需求
存儲學生對象并遍歷，創(chuàng)建TreeSet集合使用帶參構造方法
要求：按照年齡從小到大排序，年齡相同時，按照姓名的字母順序排序
實現(xiàn)步驟
用TreeSet集合存儲自定義對象，帶參構造方法使用的是比較器排序對元素進行排序的
比較器排序，就是讓集合構造方法接收Comparator的實現(xiàn)類對象，重寫compare(T o1,T o2)方法
重寫方法時，一定要注意排序規(guī)則必須按照要求的主要條件和次要條件來寫
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
//===================================================================
public class TreeSetDemo {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建集合對象
TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() {
@Override
public int compare(Student s1, Student s2) {
//this.age - s.age
//s1,s2
int num = s1.getAge() - s2.getAge();
int num2 = num == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num;
return num2;
}
});
//創(chuàng)建學生對象
Student s1 = new Student("xishi", 29);
Student s2 = new Student("wangzhaojun", 28);
Student s3 = new Student("diaochan", 30);
Student s4 = new Student("yangyuhuan", 33);
Student s5 = new Student("linqingxia",33);
Student s6 = new Student("linqingxia",33);
//把學生添加到集合
ts.add(s1);
ts.add(s2);
ts.add(s3);
ts.add(s4);
ts.add(s5);
ts.add(s6);
//遍歷集合
for (Student s : ts) {
System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
}
}
}
二.Map集合
2.1Map集合的概述與特點
Map集合概述
interface Map<K,V> K：鍵的類型；V：值的類型
Map集合的特點
鍵值對映射關系
一個鍵對應一個值
鍵不能重復，值可以重復
元素存取無序
Map集合的基本使用：
Map集合的一些常用方法：
public class MapDemo02 {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建集合對象
Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
//V put(K key,V value)：添加元素
map.put("張無忌","趙敏");
map.put("郭靖","黃蓉");
map.put("楊過","小龍女");
//V remove(Object key)：根據(jù)鍵刪除鍵值對元素
// System.out.println(map.remove("郭靖"));
// System.out.println(map.remove("郭襄"));
//void clear()：移除所有的鍵值對元素
// map.clear();
//boolean containsKey(Object key)：判斷集合是否包含指定的鍵
// System.out.println(map.containsKey("郭靖"));
// System.out.println(map.containsKey("郭襄"));
//boolean isEmpty()：判斷集合是否為空
// System.out.println(map.isEmpty());
//int size()：集合的長度，也就是集合中鍵值對的個數(shù)
System.out.println(map.size());
//輸出集合對象
System.out.println(map);
}
}
2.2Map集合的獲取功能
方法介紹：
public class MapDemo03 {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建集合對象
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
//添加元素
map.put("張無忌", "趙敏");
map.put("郭靖", "黃蓉");
map.put("楊過", "小龍女");
//V get(Object key):根據(jù)鍵獲取值
// System.out.println(map.get("張無忌"));
// System.out.println(map.get("張三豐"));
//Set<K> keySet():獲取所有鍵的集合
// Set<String> keySet = map.keySet();
// for(String key : keySet) {
// System.out.println(key);
// }
//Collection<V> values():獲取所有值的集合
Collection<String> values = map.values();
for(String value : values) {
System.out.println(value);
}
}
}
2.3Map集合的遍歷方式（方式一）
遍歷思路
我們剛才存儲的元素都是成對出現(xiàn)的，所以我們把Map看成是一個夫妻對的集合
把所有的丈夫給集中起來
遍歷丈夫的集合，獲取到每一個丈夫
根據(jù)丈夫去找對應的妻子
步驟分析
獲取所有鍵的集合。用keySet()方法實現(xiàn)
遍歷鍵的集合，獲取到每一個鍵。用增強for實現(xiàn)
根據(jù)鍵去找值。用get(Object key)方法實現(xiàn)
public class MapDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建集合對象
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
//添加元素
map.put("張無忌", "趙敏");
map.put("郭靖", "黃蓉");
map.put("楊過", "小龍女");
//獲取所有鍵的集合。用keySet()方法實現(xiàn)
Set<String> keySet = map.keySet();
//遍歷鍵的集合，獲取到每一個鍵。用增強for實現(xiàn)
for (String key : keySet) {
//根據(jù)鍵去找值。用get(Object key)方法實現(xiàn)
String value = map.get(key);
System.out.println(key + "," + value);
}
}
}
2.4Map集合的遍歷方式（方式二）
遍歷思路
我們剛才存儲的元素都是成對出現(xiàn)的，所以我們把Map看成是一個夫妻對的集合
獲取所有結婚證的集合
遍歷結婚證的集合，得到每一個結婚證
根據(jù)結婚證獲取丈夫和妻子
步驟分析
獲取所有鍵值對對象的集合
Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()：獲取所有鍵值對對象的集合
遍歷鍵值對對象的集合，得到每一個鍵值對對象
用增強for實現(xiàn)，得到每一個Map.Entry
根據(jù)鍵值對對象獲取鍵和值
用getKey()得到鍵
用getValue()得到值
代碼實現(xiàn)
public class MapDemo02 {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建集合對象
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
//添加元素
map.put("張無忌", "趙敏");
map.put("郭靖", "黃蓉");
map.put("楊過", "小龍女");
//獲取所有鍵值對對象的集合
Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
//遍歷鍵值對對象的集合，得到每一個鍵值對對象
for (Map.Entry<String, String> me : entrySet) {
//根據(jù)鍵值對對象獲取鍵和值
String key = me.getKey();
String value = me.getValue();
System.out.println(key + "," + value);
}
}
}
2.5HashMap集合
HashMap是Map的實現(xiàn)類，HashMap可實現(xiàn)快速存儲和檢索，但缺點是包含的元素是無序的，適用于在Map中插入、刪除和定位元素。常用方法參考Map集合。
到此這篇關于JAVA容器集合全面解析(Collection和Map)的文章就介紹到這了,更多相關JAVA容器內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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