Java中的復合數(shù)據(jù)類型
1、Java字符串
在 Java 中字符串被作為 String 類型的對象處理。 String 類位于 java.lang 包中，默認情況下該包自動導入。
String對象創(chuàng)建后不會被修改，當我們修改某個字符串對象實際上是將原引用指向了新創(chuàng)建的內(nèi)存空間。并且相同的字符串常量Java不會分配兩個內(nèi)存空間，而是將兩個引用指向相同的空間。
public class MyString {
public static void main(String[] args) {
String s1="字符串";
String s2="字符串";
String s3=s1;
System.out.println(s1==s2); // s1、s2字符串內(nèi)容相同，指向相同的內(nèi)存空間，輸出：true
System.out.println(s1==s3); // 修改之前s1與s3相同，輸出：true
s1="修改字符串";
System.out.println(s1==s3); // 修改之后s1指向新的內(nèi)存空間，與s3不同，輸出：false
}
}
String中常用的方法：
str.length() //返回當前字符串的長度 str.indexOf(int ch) //查找ch字符在該字符串中第一次出現(xiàn)的位置，若無返回-1 str.indexOf(subStr) //查找str子字符串在該字符串中第一次出現(xiàn)的位罝 str.lastIndexOf(ch) //查找ch字符在該字符串中最后一次出現(xiàn)的位置 str.lastlndexOf(subStr)查找St子字符串在該字符串中最后一次出現(xiàn)的位置 str.substring(beginlndex) //獲取從beginlndex位置幵始到結朿的子字符串 str.substring(beginlndex, endlndex) //獲取從beginlndex位置幵始到endlndex位M的子字符串 str.trim() //返回去除了前后空格的字符串 str.equals(obj) //將該字符串與指定對象比較，返回true或false str.toLowerCase() //將字符串轉換為小寫 str.toUpperCase() //將字符串轉換為大寫 str.charAt(int index) //獲取字符串中指定位置的字符 str.setCharAt(i,c) //設置某個位置的字符串 str.split(String regex, int limit) //將字符串分割為子字符串，返回字符串數(shù)組 str.concat(str2) //將str2拼接到末尾 str.getBytes() /將該字符串轉換為byte數(shù)組 str.toCharArray() //轉化為字符數(shù)組
如果需要使用經(jīng)常修改的字符串，可以用StringBuilder類來保存，可以通過append、replace等方法對字符串進行修改，修改之后仍然指向同一塊內(nèi)存地址
public class MyString {
public static void main(String[] args) {
StringBuilder s4=new StringBuilder("初始字符串");
StringBuilder s5=s4;
s4.replace(0,10,"修改后的字符串");
System.out.println(s4);
System.out.println(s4==s5); // 修改后仍然指向同一塊內(nèi)存，因此輸出：true
}
}
通過String.valueOf()可以將其他類型數(shù)據(jù)轉化為字符串。
char[] arr={'a', 'd', 'e'};
String s=String.valueOf(arr);
2、Java中的包裝類
Java中的基本數(shù)據(jù)類型如int、double等都不具有對象的特性，為了像其他對象一樣擁有自己的方法，Java為每個基本數(shù)據(jù)類型提供了包裝類，像對象那樣來操作基本數(shù)據(jù)類型。包裝類的基本方法用于實現(xiàn)類型之間的相互轉換。
Java包裝類可以自動裝箱/拆箱，即通過=運算符自動完成基本類型和包裝類之間的類型轉換。
// 定義int類型變量，值為86
int score1 = 86;
// 使用int創(chuàng)建Integer包裝類對象，手動裝箱
Integer score2=new Integer(score1);
Integer score2=score1; //自動裝箱
// 將Integer包裝類轉換為double類型
double score3=score2.doubleValue();
// 將Integer包裝類轉換為float類型
float score4=score2.floatValue();
// 將Integer包裝類轉換為int類型，手動拆箱
int score5 =score2.intValue();
int score5 = score2 // 自動拆箱
// 將字符串轉為int
int score6 = Integer.parseInt("666");
基本類型與字符串之間的互相轉換：
通過Integer.MAX_VALUE可以獲得最大整數(shù)值
使用 java.util 包中的 Date 類可以創(chuàng)建時間對象，使用java.text 包中的 SimpleDateFormat 類可以將時間轉化為所需格式的字符串，其中 “yyyy-MM-dd HH:mm:ss” 為預定義字符串， yyyy 表示四位年， MM 表示兩位月份， dd 表示兩位日期， HH 表示小時(使用24小時制)， mm 表示分鐘， ss 表示秒，這樣就指定了轉換的目標格式，最后調(diào)用 format() 方法將時間對象Date轉換為指定的格式的字符串，反之parse()方法可以將普通字符串轉化為Date對象。
java.util.Calendar 類可以更加方便地進行時間的處理，通過調(diào)用 getInstance() 靜態(tài)方法獲取一個 Calendar 對象，默認代表當前時間，可以通過c.getTime()將其轉化為Date對象。Calendar對象的更多方法如下
Math 類位于 java.lang 包中，包含用于執(zhí)行基本數(shù)學運算的方法， Math 類的所有方法都是靜態(tài)方法，所以使用該類中的方法時，可以直接使用類名.方法名，如： Math.round();
int minNum=Math.min(2, 3); //獲取最小值 int maxNum=Math.max(2, 3); //獲取最大值 long round=Math.round(3.1415); //四舍五入 double floor=Math.floor(3.1415); //向下取整 double ceil=Math.ceil(3.1415); //向上取整 double random=Math.random(); //取[0,1)之間的隨機數(shù)
3、Java容器
在各種基本數(shù)據(jù)類型的基礎上，Java使用集合類當作容器來儲存具有相同屬性的對象。通過集合類組織數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)對特定數(shù)據(jù)的快速插入、刪除與查詢操作。而且與數(shù)組相比，集合的長度靈活可變，而且查找方式也不只有下標一種。Java中常見的集合類分為兩個接口Collection和Map，其中Collection有三個子接口鏈表List、隊列Queue、集Set，List常見的實現(xiàn)類為數(shù)組序列ArrayList，Queue實現(xiàn)類為LinkedList稱為鏈表，Set實現(xiàn)類為哈希集。Collection中按照一個一個對象來存儲數(shù)據(jù)，Map中按照鍵值對<key,value>來存儲數(shù)據(jù)。
Collection接口規(guī)定了ArrayList、Set等具體實現(xiàn)類的接口方法，例如它們都使用add()方法來添加元素，因此一些方法名在各個類實現(xiàn)中是通用的。
ArrayList
ArrayList是類似于數(shù)組的容器，將對象儲存進ArrayList之中便于組織和管理。通過add()方法可以將單個對象插入列表，addAll()可以將多個對象組成的子列表插入父列表中，插入時可以指定插入的位置，可以通過Arrays.asList()將數(shù)組轉化為列表，通過toArray()方法可以將列表轉為Object[]數(shù)組，可以向其中傳入泛型參數(shù)從而返回特定類型的數(shù)組。
需要注意的是通過Arrays.asList()轉化成的List長度是固定的，不能進行add()操作，會報錯；我們可以將其作為子列表添加到一個新的List列表，然后再進行插入操作。
例如向列表courseList中插入Course對象：
public void addCourse(){
Course c1=new Course(1,"數(shù)據(jù)結構");
Course c2=new Course(2,"操作系統(tǒng)");
Course[] cArr={new Course(3,"組成原理"),new Course(4,"計算機網(wǎng)絡")};
courseList.add(c1); // 向數(shù)組列表中添加對象
courseList.add(0,c2); // 向指定位置添加對象
courseList.addAll(Arrays.asList(cArr)); // 向列表中添加子列表，前加數(shù)字表示插入位置
Course tmp=(Course)courseList.get(0); // 從列表中取出對象
Course[] courseArr=courseList.toArray(new Course[courseList.size()]); // 轉換為特定類型的數(shù)組
}
特別地，int[]與List<Integer>之間無法直接使用asList()/toArray()方法進行互相轉換，可以經(jīng)過如下流操作，或者遍歷int[]逐個添加到List
int[] nums=new int[]{3,1,5,8};
//arr轉list
List<Integer> numList = Arrays.stream(nums).boxed().collect(Collectors.toList());
//list轉arr
int[] arr = numList.stream().mapToInt(Integer::valueOf).toArray();
通過size()方法可以獲取列表長度，通過get()方法可以獲取指定位置的對象，進而通過for循環(huán)遍歷每個對象，也可以使用for each的方式遍歷每個元素。還可以通過迭代器實現(xiàn)對每個對象的訪問。值得注意的是，每個對象在列表中都是以Object對象的方式儲存的，因此在取出之后需要通過強制類型轉換為原來的對象類型，例如(Course)轉為Course類的對象
public void showCourse(){
int listLength=courseList.size(); // 獲取列表長度
for (int i=0;i<listLength;i++) {
Course c=(Course)courseList.get(i); // 獲取列表第i個元素
System.out.println(c.name);
}
}
public void iteratorCourse(){
Iterator it=courseList.iterator(); // 獲取迭代器
while (it.hasNext()){ // 如果仍有下一個元素
Course c=(Course)it.next(); // 取出下一個元素
System.out.println(c.name);
}
}
通過set()方法對列表指定位置的元素進行修改。通過remove()方法移除指定位置或者指定對象。通過removeAll()刪除父列表中包含的所有子列表中的元素，通過clear()可以清空列表。
public void modifyCourse(){
courseList.set(2,new Course(5,"離散數(shù)學")); // 修改2位置上的對象
}
public void removeCourse(){
courseList.remove(3); // 刪除3位置上的對象
Course c1= (Course) courseList.get(1);
Course c2=(Course) courseList.get(2);
courseList.remove(c1); // 刪除指定對象
Course[] cArr={c1,c2};
courseList.removeAll(Arrays.asList(cArr)); // 刪除courseList中所包含的cArr的元素
}
通過contains()、containsAll()方法判斷List是否包含某個或者某幾個對象，其實現(xiàn)原理是遍歷List中的每個對象調(diào)用其equals()方法和目標對象進行比較，如果存在返回true，否則返回false。因此我們可以重寫Course類的equals()方法，進而調(diào)用contains()方法判斷List中是否包含指定Course對象。類似地indexOf()方法可以通過調(diào)用equals()找到元素在List中第一次出現(xiàn)的位置。
// 重寫Course類的equals()方法
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true; // 如果兩個對象的地址相同，肯定相同
if (!(o instanceof Course)) return false;
Course course = (Course) o;
return id == course.id && // 判斷兩個Course對象的id和name相同
name.equals(course.name);
}
// 在CourseList中調(diào)用contains()判讀是否包含某個對象
public void containCourse(){
Course nc=new Course(5,"數(shù)據(jù)結構");
if(courseList.contains(nc)) { // 判斷List中是否包含Course對象nc
int index = courseList.indexOf(nc); // 獲取元素在List中的位置
System.out.println("列表中包含該課程，位置：" + index);
}
}
之前提到集合中存放的都是對象的引用(Object)，每次存入時集合會忽略對象的具體類型，有時存入其他類型對象則會在運行時出錯，而且每次取出時則需要進行類型的強制轉換還原回來?？梢允褂?strong>泛型規(guī)定某個集合只能存放特定類型或者其子類型的對象，這樣就會在編譯期間進行類型檢查，而且在取出時可以直接返回特定類型的對象。注意泛型不能用于基本數(shù)據(jù)類型，例如List <int>會報錯，而應該使用其包裝類List <Integer>。
// 創(chuàng)建元素類型為Course的列表
public List<Course> courseList=new ArrayList<Course>();
public void addCourse(){
Course c=new Course(6,"數(shù)據(jù)結構");
courseList.add(c);
// courseList.add("字符串"); // 嘗試向列表中添加非Course類型的對象，報錯
Course c2=courseList.get(0); // 可以直接取出為Course類型對象
System.out.println(c2.name);
}
通過集合的工具類Collections.sort()方法可以實現(xiàn)對List對象的排序，其實現(xiàn)的原理是調(diào)用每個元素的compareTo()方法實現(xiàn)對象之間的比較進而排序。因此每個對象必須是可比較的類型，即必須實現(xiàn)了Comparable 接口的對象，如下所示首先定義可比較類Student，再定義學生列表studentLis添加學生對象后，調(diào)用Collections.sort()方法對列表進行排序，或者直接使用studentList.sort()。
public class Student implements Comparable<Student> { // 定義Student類實現(xiàn)Comparable接口
public String name;
public int id;
public Student(int id, String name) {
this.name = name;
this.id = id;
}
@Override
public int compareTo(Student o) { // 實現(xiàn)接口的方法，根據(jù)id大小對學生進行比較
if (this.id>o.id){ // 如果大于o返回1
return 1;
}else if (this.id<o.id){ // 小于返回-1
return -1;
}else { // 等于返回0
return 0;
}
}
}
public class ListSort {
public List<Student> studentList=new ArrayList<Student>(); // 學生列表
public void sortStudent(){
Student s1=new Student(1011,"小明");
Student s2=new Student(1005,"小趙");
Student s3=new Student(1021,"小錢");
Student[] sArr={s1,s2,s3};
studentList.addAll(Arrays.asList(sArr));
Collections.sort(studentList); // 調(diào)用方法對學生列表進行排序
for (Student s:studentList) {
System.out.println(s.id+":"+s.name);
}
}
}
也可以在調(diào)用sort()方法時傳入一個自定義的比較器對象Comparator，通過重寫compare()方法來實現(xiàn)兩個對象的比較。這里很明顯可以看到上面的Comparable接口是被比較對象自身實現(xiàn)的，用于自身和其他對象比較；而Comparator是第三方對象實現(xiàn)的接口，用于比較兩個對象。
// 自定義比較器類來實現(xiàn)兩個Student對象的比較
public class StudentComparator implements Comparator<Student> {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
if (o1.id>o2.id){ // 如果大于o返回1
return 1;
}else if (o1.id<o2.id){ // 小于返回-1
return -1;
}else { // 等于返回0
return 0;
}
}
}
// 調(diào)用sort()方法時傳入比較器
Collections.sort(studentList,new StudentComparator());
HashSet
哈希集是Set的一個實現(xiàn)類，與list不同，set中的元素是無序且不可以重復的。
和List一樣，在Set中通過add()、remove()等方法實現(xiàn)元素的增加刪除等操作。由于Set是無序的，因此沒有set()、get()方法實現(xiàn)在指定位置插入/獲取元素，在遍歷元素時通過for each、iterator來實現(xiàn)，而且每次遍歷的結果順序是不確定的。
注意HashSet中的contains()方法會首先調(diào)用對象的hashCode()方法比較哈希碼，再調(diào)用equals()方法，兩個都為true才會認為兩個對象相同。
例如通過HashSet來存儲學生所選課程
public class Student {
public String name;
public int id;
public Set<Course> courses; // 用set保存學生所選課程
public Student(int id, String name) {
this.name = name;
this.id = id;
this.courses=new HashSet<Course>(); //創(chuàng)建Hash集
}
public static void main(String[] args){
Course c=new Course(1,"數(shù)據(jù)結構");
Student s=new Student(101,"小明");
s.courses.add(c); // 向集中添加對象
for (Course course:s.courses) { // 遍歷集
System.out.println(course.name);
}
}
}
HashMap
Map以一一對應的鍵值對<key,value>的形式儲存數(shù)據(jù)，通過映射關系可以實現(xiàn)key快速查找value，key值不能重復。Map也支持泛型Map<K,V>，注意K，V不能是Java類，而是包裝類。
通過put(key,value)向Map中添加鍵值對，get(key)通過鍵獲取值，remove(key)移除鍵。修改Map鍵值對也使用put()方法，新的鍵值對會覆蓋原有的值。通過containsKey(key)方法可以返回Map中是否包含某個key值，containsValue(value)返回Map中是否包含某個值，它通過調(diào)用對象的equals()方法比較來返回是否存在。
還可以通過keySet()、values()、entrySet()方法分別獲取Map的鍵、值、鍵值對，返回的鍵值對Entry仍然可以定義泛型類型。
// 創(chuàng)建存儲學生類的哈希Map
public Map<Integer,String> studentMap=new HashMap<Integer, String>();
public void addStudent(){
Scanner input=new Scanner(System.in);
System.out.print("請輸入學生ID：");
int studentID=input.nextInt();
String s=studentMap.get(studentID); // 根據(jù)key值獲取對應的value
if (s!=null){ // 如果s不為空說明該key已經(jīng)存在
System.out.println("該學生ID已存在！");
}else {
System.out.print("請輸入姓名：");
String name=input.next();
studentMap.put(studentID,name); // 將<ID,name>鍵值對添加到Map中
}
}
public void showStudent(){ //通過foreach遍歷HashMap
// 獲取Map的鍵值對Entry并對其泛型進行定義
Set<Map.Entry<Integer,String>> entrySet=studentMap.entrySet();
for(Map.Entry<Integer,String> entry:entrySet){
int key= entry.getKey(); // 從Entry中獲取key
String name=entry.getValue(); // 從Entry中獲取value
System.out.println(key+":"+name);
}
}
public void showStudent2(){ //通過迭代器遍歷HashMap
Iterator iter = studentMap.entrySet().iterator();
while (iter.hasNext()) {
Map.Entry entry = (Map.Entry) iter.next();
Int key= entry.getKey();
String name = entry.getValue();
System.out.println(key+":"+name);
}
}
4、工具類
Stack
棧的創(chuàng)建和簡單使用如下所示
Stack<Integer> st = new Stack<>(); //新建棧
st.push(3);
int peek=st.peek(); //獲取棧頂元素
System.out.println(peek);
int pop=st.pop(); //彈出棧頂元素
System.out.println(pop);
System.out.println(st.empty()); //判斷棧是否為空
Queue
LinkedList類實現(xiàn)了Queue接口，因此我們可以把LinkedList當成Queue來用。隊列的使用如下
Queue<Integer> queue = new LinkedList<>(); //創(chuàng)建并初始化隊列
queue.offer(1); //元素入隊
queue.offer(3);
queue.offer(5);
for(int num:queue) //遍歷隊列
System.out.println(num);
int pNum=queue.peek() //獲取第一個元素
int qNum=queue.poll(); //元素出隊
System.out.println(qNum);
以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。
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