java oop 单列 双列 集合, 迭代器 的使用和说明
一、集合(Collection)
(1)集合的由来?
我们学习的是Java -- 面向对象 -- 操作很多对象 -- 存储 -- 容器(数组和StringBuffer) -- 数组
而数组的长度固定,所以不适合做变化的需求,Java就提供了集合供我们使用。
(2)集合和数组的区别?
A:长度区别
数组固定
集合可变
B:内容区别
数组可以是基本类型,也可以是引用类型
集合只能是引用类型
C:元素内容
数组只能存储同一种类型
集合可以存储不同类型(其实集合一般存储的也是同一种类型)
(3)集合的继承体系结构?
由于需求不同,Java就提供了不同的集合类。这多个集合类的数据结构不同,但是它们都是要
提供存储和遍历功能的,
我们把它们的共性不断的向上提取,最终就形成了集合的继承体系结构图。
Collection
|--List
|--ArrayList
|--Vector
|--LinkedList
|--Set
|--HashSet
|--TreeSet
Collection:是集合的顶层接口,它的子体系有重复的,有唯一的(HashSet),有有序的(List)
,有无序的(Set)。
(4)Collection的功能概述:
1:添加功能
boolean add(Object obj):添加一个元素
boolean addAll(Collection c):添加一个集合的元素
2:删除功能
void clear():移除所有元素
boolean remove(Object o):移除一个元素
boolean removeAll(Collection c):移除一个集合的元素(是一个还是所有)
3:判断功能
boolean contains(Object o):判断集合中是否包含指定的元素
boolean containsAll(Collection c):判断集合中是否包含指定的集合元素
(是一个还是所有)
boolean isEmpty():判断集合是否为空
4:获取功能
- erator()(迭代器)hasNext next
//通过迭代器方式遍历
Iterator it = c.iterator(); //实际返回的肯定是子类对象,这里是多态,本身Iterator就是一个接口,定义为接口是为了满足不同的数据结构取出元素
while(it.hasNext())//判断是否有下一个元素,有就获取它,没有就不搭理
{
Student s = (Student)it.next(); //不要多次使用it.next()方法,
//因为每次使用都是访问一个对象。定义一次就够啦
System.out.println(s);
}
5:长度功能
int size():元素的个数
面试题:数组有没有length()方法呢?字符串有没有length()方法呢?集合有没有
length()方法呢?//集合获取元素个数是size
6:交集功能
boolean retainAll(Collection c):两个集合都有的元素?思考元素去哪了,
返回的boolean又是什么意思呢?
7:把集合转换为数组
Object[] toArray()
二、List
1、List集合特点
List是Collection的子接口
特点:有序(存储顺序和取出顺序一致),可重复。
2、List的特有功能
A:添加功能
void add(int index,Object element):在指定位置添加元素
B:获取功能
Object get(int index):获取指定位置的元素
C:列表迭代器
ListIterator listIterator():List集合特有的迭代器
D:删除功能
Object remove(int index):根据索引删除元素,返回被删除的元素
E:修改功能
Object set(int index,Object element):根据索引修改元素,返回被修饰的元素
3、List集合的特有遍历功能
A:由size()和get()结合。
B:代码演示
//创建集合对象
List list = new ArrayList();
//创建并添加元素
list.add("hello");
list.add("world");
list.add("java");
//遍历集合
Iterator it = list.iterator();
while(it.hasNext()) {
String s =(String) it.next();
System.out.println(s);
}
System.out.println("----------");
for(int x=0; x<list.size(); x++) {
String s =(String) list.get(x);
System.out.println(s);
}
4、常见数据结构
A:栈 先进后出
B:队列 先进先出
C:数组 查询快,增删慢
D:链表 查询慢,增删快
5、List的子类特点(面试题)
ArrayList
底层数据结构是数组,查询快,增删慢。
线程不安全,效率高。
Vector
底层数据结构是数组,查询快,增删慢。
线程安全,效率低。
LinkedList
底层数据结构是链表,查询慢,增删快。
线程不安全,效率高。
到底使用谁呢?看需求?
分析:
要安全吗?
要:Vector(即使要,也不使用这个)
不要:ArrayList或者LinkedList
查询多;ArrayList
增删多:LinkedList
什么都不知道,就用ArrayList
三、Set
1、Set集合的特点
无序(存储顺序和取出顺序不一致),
唯一(通过hashCode()和equals()方法比较是否唯一)
2、HashSet集合
A:底层数据结构是哈希表(是一个元素为链表的数组)
B:哈希表底层依赖两个方法:hashCode()和equals()
执行顺序:
首先比较哈希值是否相同
相同:继续执行equals()方法
返回true:元素重复了,不添加
返回false:直接把元素添加到集合
不同:就直接把元素添加到集合
C:如何保证元素唯一性的呢?
由hashCode()和equals()保证的
D:开发的时候,代码非常的简单,自动生成即可。
Alt+Shift +c 构造方法, Alt+Shift + o 参数传递,
Alt+Shift SetXxx+GetXxx,Alt+Shift +h 保证元素唯一性
E:HashSet存储字符串并遍历
F:HashSet存储自定义对象并遍历(对象的成员变量值相同即为同一个元素)
3、TreeSet集合
A:底层数据结构是红黑树(是一个自平衡的二叉树)
B:保证元素的排序方式
a:自然排序(元素具备比较性)
让元素所属的类实现Comparable接口 compareTo()方法
b:比较器排序(集合具备比较性)
让集合构造方法接收Comparator的实现类对象 compare()方法 匿名内部类实现
四、Collection集合的使用
唯一吗?
是:Set
排序吗?
是:TreeSet
否:HashSet
如果你知道是Set,但是不知道是哪个Set,就用HashSet。
否:List
要安全吗?
是:Vector
否:ArrayList或者LinkedList
查询多:ArrayList
增删多:LinkedList
如果你知道是List,但是不知道是哪个List,就用ArrayList。
如果你知道是Collection集合,但是不知道使用谁,就用ArrayList。
如果你知道用集合,就用ArrayList。
五、Collections操作集合工具类
Collection和Collections的区别(面试题)
A:Collection 是单列集合的顶层接口,有两个子接口List和Set ,
map是双列集合很多用于集合嵌套
B:Collections 是针对集合进行操作的工具类,可以对集合进行排序和查找等
Collections工具类方法
常见的几个小方法:
A:public static <T> void sort(List<T> list)
B:public static <T> int binarySearch(List<?> list,T key)
C:public static <T> T max(Collection<?> coll)
D:public static void reverse(List<?> list)
E:public static void shuffle(List<?> list)
六、Map键值对集合
1、Map集合的特点
将键映射到值的对象。一个映射不能包含重复的键;每个键最多只能映射到一个值。
2、Map和Collection区别
Map集合存储元素是成对出现的,Map集合的键是唯一的,值是可重复的。可以把这个理解为:
夫妻对,属于双列集合
Collection集合存储元素是单独出现的,Collection的儿子Set是唯一的,List是
可重复的。可以把这个理解为:光棍(11.11) 属于单列集合
3、Hashtable和HashMap的区别
Hashtable是基于陈旧的Dictionary类
HashMap是Java 1.2引进的Map接口的一个实现
Hashtable:线程安全,效率低。不允许null键和null值
HashMap:线程不安全,效率高。允许null键和null值
4、Map接口功能概述
Map集合的功能概述:
1:添加功能
V put(K key,V value):添加元素。
如果键是第一次存储,就直接存储元素,返回null
如果键不是第一次存在,就用值把以前的值替换掉,返回以前的值
2:删除功能
void clear():移除所有的键值对元素
V remove(Object key):根据键删除键值对元素,并把值返回
3:判断功能
boolean containsKey(Object key):判断集合是否包含指定的键
boolean containsValue(Object value):判断集合是否包含指定的值
boolean isEmpty():判断集合是否为空
4:获取功能
Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():???
V get(Object key):根据键获取值
Set<K> keySet():获取集合中所有键的集合
Collection<V> values():获取集合中所有值的集合
5:长度功能
int size():返回集合中的键值对的对数
5、Map集合的遍历
方式A:键找值
a:获取所有键的集合
b:遍历键的集合,得到每一个键
c:根据键到集合中去找值
代码体现:
Map<String,String> hm = new HashMap<String,String>();
hm.put("it002","hello");
hm.put("it003","world");
hm.put("it001","java");
//方式1 键找值
Set<String> set = hm.keySet();
for(String key : set) {
String value = hm.get(key);
System.out.println(key+"---"+value);
方式B:键值对对象找键和值
a:获取所有的键值对对象的集合
b:遍历键值对对象的集合,获取每一个键值对对象
c:根据键值对对象去获取键和值
//方式2 键值对对象找键和值
Set<Map.Entry<String,String>> set2 = hm.entrySet();
for(Map.Entry<String,String> me : set2) {
String key = me.getKey();
String value = me.getValue();
java集合中如何去除重复的元素呢?
当我们定义了ArrayList集合存入一些元素后,发现元素有重复的,
我们可以使用三种基本方法来去除重复的元素;
第一种方法:
创建一个新集合,遍历旧集合中的元素,使用Contains方法 看看新集合中
是否包含此旧集合中的元素,不包含就添加至新集合中
ps.详情看下面的ArrayListDemo2
第二种方法:
我们可以使用HashSet集合剔除ArrayList集合中的重复值,但是有个缺点,
虽然能保证元素的唯一性,但是
存储顺序和取出顺序不一致,这时我们可以LinkedHashSet
第三种方法:
我们知道LinkedHashSet集合,底层数据结构由哈希表和链表组成,哈希表保证元素的唯一性
链表保证元素有序(存储和取出一致)