Java面向对象 集合(下)
Java面向对象 集合(下)
知识概要:
(1)Map集合的体系结构
(2)Map集合的方法
(3)HashMap TreeMap
(4)集合框架中的常用工具类
(5)高级for循环
Map集合的体系结构
Map
|--Hashtable: 底层是哈希表数据结构,不可以存入null键null值。 该集合是线程同步的。jdk1.0.效率低。
|--HashMap: 底层是哈希表数据结构,允许使用 null 值和 null 键,该集合是不同步的。将hashtable替代
|--TreeMap: 底层是二叉树数据结构。线程不同步。可以用于给map集合中的键进行排序。
Map集合的常用方法
1,添加。
put(K key, V value)
putAll(Map<? extends K,? extends V> m)
2,删除。
clear()
remove(Object key)
3,判断。
containsValue(Object value)
containsKey(Object key)
isEmpty()
4,获取。
get(Object key)
size()
values()
import java.util.*; class MapDemo { public static void main(String[] args) { Map<String,String> map = new HashMap<String,String>(); //添加元素,添加元素,如果出现添加时,相同的键。那么后添加的值会覆盖原有键对应值。 //并put方法会返回被覆盖的值。 System.out.println("put:"+map.put("01","zhangsan1")); System.out.println("put:"+map.put("01","wnagwu")); map.put("02","zhangsan2"); map.put("03","zhangsan3"); System.out.println("containsKey:"+map.containsKey("022")); //System.out.println("remove:"+map.remove("02")); System.out.println("get:"+map.get("023")); map.put("04",null); System.out.println("get:"+map.get("04")); //可以通过get方法的返回值来判断一个键是否存在。通过返回null来判断。 //获取map集合中所有的值。 Collection<String> coll = map.values(); System.out.println(coll); System.out.println(map); } }
map集合的两种取出方式:
1,Set<k> keySet:将map中所有的键存入到Set集合。因为set具备迭代器。
所有可以迭代方式取出所有的键,在根据get方法。获取每一个键对应的值。
Map集合的取出原理:将map集合转成set集合。在通过迭代器取出。
2,Set<Map.Entry<k,v>> entrySet:将map集合中的映射关系存入到了set集合中,
而这个关系的数据类型就是:Map.Entry
Entry其实就是Map中的一个static内部接口。
为什么要定义在内部呢?
因为只有有了Map集合,有了键值对,才会有键值的映射关系。
关系属于Map集合中的一个内部事物。
而且该事物在直接访问Map集合中的元素。
import java.util.*; class MapDemo2 { public static void main(String[] args) { Map<String,String> map = new HashMap<String,String>(); map.put("02","zhangsan2"); map.put("03","zhangsan3"); map.put("01","zhangsan1"); map.put("04","zhangsan4"); //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() Iterator<Map.Entry<String,String>> it = entrySet.iterator(); while(it.hasNext()) { Map.Entry<String,String> me = it.next(); String key = me.getKey(); String value = me.getValue(); System.out.println(key+":"+value); } /* //先获取map集合的所有键的Set集合,keySet(); Set<String> keySet = map.keySet(); //有了Set集合。就可以获取其迭代器。 Iterator<String> it = keySet.iterator(); while(it.hasNext()) { String key = it.next(); //有了键可以通过map集合的get方法获取其对应的值。 String value = map.get(key); System.out.println("key:"+key+",value:"+value); } */ } }
<strong>/* 每一个学生都有对应的归属地。 学生Student,地址String。 学生属性:姓名,年龄。 注意:姓名和年龄相同的视为同一个学生。 保证学生的唯一性 1,描述学生。 2,定义map容器。将学生作为键,地址作为值。存入。 3,获取map集合中的元素。 */ import java.util.*; class Student implements Comparable<Student> { private String name; private int age; Student(String name,int age) { this.name = name; this.age = age; } public int compareTo(Student s) { int num = new Integer(this.age).compareTo(new Integer(s.age)); if(num==0) return this.name.compareTo(s.name); return num; } public int hashCode() { return name.hashCode()+age*34; } public boolean equals(Object obj) { if(!(obj instanceof Student)) throw new ClassCastException("类型不匹配"); Student s = (Student)obj; return this.name.equals(s.name) && this.age==s.age; } public String getName() { return name; } public int getAge() { return age; } public String toString() { return name+":"+age; } } class MapTest { public static void main(String[] args) { HashMap<Student,String> hm = new HashMap<Student,String>(); hm.put(new Student("lisi1",21),"beijing"); hm.put(new Student("lisi1",21),"tianjin"); hm.put(new Student("lisi2",22),"shanghai"); hm.put(new Student("lisi3",23),"nanjing"); hm.put(new Student("lisi4",24),"wuhan"); //第一种取出方式 keySet Set<Student> keySet = hm.keySet(); Iterator<Student> it = keySet.iterator(); while(it.hasNext()) { Student stu = it.next(); String addr = hm.get(stu); System.out.println(stu+".."+addr); } //第二种取出方式 entrySet Set<Map.Entry<Student,String>> entrySet = hm.entrySet(); Iterator<Map.Entry<Student,String>> iter = entrySet.iterator(); while(iter.hasNext()) { Map.Entry<Student,String> me = iter.next(); Student stu = me.getKey(); String addr = me.getValue(); System.out.println(stu+"........."+addr); } } } </strong>
集合工具类
Collections:集合框架的工具类。里面定义的都是静态方法。
Collection是集合框架中的一个顶层接口,它里面定义了单列集合的共性方法。它有两个常用的子接口,
List:对元素都有定义索引。有序的。可以重复元素。
Set:不可以重复元素。无序。
提供的方法中有可以对list集合进行排序,二分查找等方法。
通常常用的集合都是线程不安全的。因为要提高效率。
如果多线程操作这些集合时,可以通过该工具类中的同步方法,将线程不安全的集合,转换成安全的。
Collections.shuffle(list); 将集合打乱顺序
Arrays:
用于操作数组的工具类。
里面都是静态方法。
asList:将数组变成list集合
把数组变成list集合有什么好处?
可以使用集合的思想和方法来操作数组中的元素。
注意:将数组变成集合,不可以使用集合的增删方法。
因为数组的长度是固定。
如果数组中的元素都是对象。那么变成集合时,数组中的元素就直接转成集合中的元素。
如果数组中的元素都是基本数据类型,那么会将该数组作为集合中的元素存在。
集合变数组。
Collection接口中的toArray方法。
<strong>/* 集合变数组。 Collection接口中的toArray方法。 */ import java.util.*; class CollectionToArray { public static void main(String[] args) { ArrayList<String> al = new ArrayList<String>(); al.add("abc1"); al.add("abc2"); al.add("abc3"); /* 1,指定类型的数组到底要定义多长呢? 当指定类型的数组长度小于了集合的size,那么该方法内部会创建一个新的数组。长度为集合的size。 当指定类型的数组长度大于了集合的size,就不会新创建了数组。而是使用传递进来的数组。剩余的数组位置为null 所以创建一个刚刚好的数组最优。 2,为什么要将集合变数组? 为了限定对元素的操作。不需要进行增删了。 */ String[] arr = al.toArray(new String[al.size()]); System.out.println(Arrays.toString(arr)); } } </strong>
for(数据类型 变量名 : 被遍历的集合(Collection)或者数组)
{
}
只能获取集合元素。但是不能对集合进行操作。
如果是用ListIterator,还可以在遍历过程中对集合进行增删改查的动作。
import java.util.*; class ForEachDemo { public static void main(String[] args) { ArrayList<String> al = new ArrayList<String>(); al.add("abc1"); al.add("abc2"); al.add("abc3"); for(String s : al) { //s = "kk"; System.out.println(s); } System.out.println(al); /* Iterator<String> it = al.iterator(); while(it.hasNext()) { System.out.println(it.next()); } */ int[] arr = {3,5,1}; for(int x=0; x<arr.length; x++) { System.out.println(arr[x]); } for(int i : arr) { System.out.println("i:"+i); } HashMap<Integer,String> hm = new HashMap<Integer,String>(); hm.put(1,"a"); hm.put(2,"b"); hm.put(3,"c"); Set<Integer> keySet = hm.keySet(); for(Integer i : keySet) { System.out.println(i+"::"+hm.get(i)); } // Set<Map.Entry<Integer,String>> entrySet = hm.entrySet(); // for(Map.Entry<Integer,String> me : entrySet) for(Map.Entry<Integer,String> me : hm.entrySet()) { System.out.println(me.getKey()+"------"+me.getValue()); } } }
首先要明白一点:加入Set里面的元素必须定义equals()方法以确保对象的唯一性。
第一个问题:TreeSet是怎么实现有序的,它是按什么规则排序的?
TreeSet的底层实现是采用红-黑树的数据结构,采用这种结构可以从Set中获取有序的序列,但是前提条件是:元素必须实现Comparable接口,该接口中只用一个方法,就是compareTo()方法。当往Set中插入一个新的元素的时候,首先会遍历Set中已经存在的元素(当然不是采用顺序遍历,具体采用什么方法,建议自己去看看源码),并调用compareTo()方法,根据返回的结果,决定插入位置。进而也就保证了元素的顺序。
第二个问题:它们怎么保证元素的不重复,是根据什么判断两个元素相同而不再添加的呢?
上面已经说过,加入Set里面的元素必须定义自己的equals()方法,但是对于良好的设计风格,最好在覆盖equals()方法的同时,也覆盖hashCode()方法,当然,对于TreeSet而言不用覆盖hashCode()方法也可。请记住:覆盖hashCode()方法的目的,只有一个原因就是提高效率。
在往Set中插入新的对象时,首先会用该对象的hashCode()与已经存在对象的hashCode()做比较,如果相等,那就不能插入,如果不等,才会调用equals()方法,如果equals结果为true,说明已经存在,就不能再插入,如果为false,可以插入。
注:如果没有覆盖hashCode()方法,那就是只比较equals().对两个对象equals运算,是判断两个对象是否相等的关键