Java之集合

前言：

　　在写程序当中，集合会经常使用，今天听了马老师的课，写一些自己的总结

正文：

　　集合最重要的就是一个图，一个类，三个知识点，六个接口

　　说到图就是上面的图，这个图可以帮我们理解这些接口的继承关系

1.容器  API

Collection接口

　　定义了存取一组对象的方法，其子接口Set和List分别定义了储存方式：

• • 　　　　Set中的对象没有顺序可以重复
  • 　　　　List的对象有顺序不可重复

　　Collection接口定义的方法（一个一个往里面存）（可以在API中查到，在这就不一一阐述了，仅仅列举一些）

import java.util.*;;

public class TestCollection{
    int i;
    public TestCollection(int i) {
        this.i=i;
    
    }
    public static void main(String[] args) {
        Collection c=new ArrayList();
        c.add("hello");
        c.add(new Integer(1));
        System.out.println(c.size());
        System.out.println(c);
    }
    
}

输出：

2
[hello, 1]

 

　　问题1：为什么在代码中加高亮的区域用Collection c=new ArrayList();而不用ArrayList c=new ArrayList();

　　　　　　答案：使用Collection接口就不会调用ArrayList的专用方法，这在以后如果想把ArrayList改成别的就会非常灵活

　　容器类对象调用remove和contains方法时，会调用equals和hashCode方法，对于自定义的类型要重写equals和hashCode方法以实现自定义对象的相等规则

　　　　　　注意：相等的对象有相等的hashCode

　　增加equals和hashCode方法方法如下（我在ADhero类中重写上面两种方法，在TestCollection中调用）

public class ADHero {
    String name;
    public ADHero(String name) {
        this.name=name;
    }
    public boolean equals(Object obj) {
        // TODO Auto-generated method stub
        if(obj instanceof ADHero) {
            ADHero a=(ADHero) obj;
            return(name.equals(a.name));
        }
        return(super.equals(obj));
    }
    public int hashCode() {
        return name.hashCode();//直接让字符串来实现hashCode方法，因为字符串已经重写了hashCode方法
    }
}

 

　　TestCollection类中的方法

import java.util.*;;

public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(new ADHero("奥巴马").equals(new ADHero("奥巴马")));
    }

}

输出为：true

 Iterator接口

　　所有实现Collection接口的容器类，都有一个iterator方法用以返回实现了Tterator接口的对象

　　Iterator对象称为迭代器，用以方便的对容器内的元素遍历操作

　　Iterator接口定义了如下方法

　　boolean hasNext();　　　　//判断游标右边是否有元素

　　Object next();　　　　　　//返回　　游标右边的元素，并把游标移动到下一个位置

　　void remove;　　　　　　

　　Iterator方法举例

import java.util.*;;
public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        Collection c = new HashSet();
        c.add(new ADHero("德莱文"));
        c.add(new ADHero("奥巴马"));
        c.add(new ADHero("迅捷斥侯"));
        c.add(new ADHero("探险家"));
        Iterator i = c.iterator();
        while (i.hasNext()) {
            ADHero adc = (ADHero) i.next();
            System.out.println(adc.name);
        }

    }

}

输出

迅捷斥侯
奥巴马
探险家
德莱文

　　Iterator对象的remove方法是在迭代过程中删除元素的唯一方式

　　代码如下所示

　　ADHero类

public class ADHero {
    String name;

    public ADHero(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {　　　　　　//遇到输出的不是名字，而是id而重写的方法
        return this.name = name;
    }

    public String toString() {
        return this.name = name;
    }

    public boolean equals(Object obj) {
        // TODO Auto-generated method stub
        if (obj instanceof ADHero) {
            ADHero a = (ADHero) obj;
            return (name.equals(a.name));
        }
        return (super.equals(obj));
    }

    public int hashCode() {
        return name.hashCode();
    }
}

TestCollection 类

import java.util.*;;

public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        Collection c = new HashSet();
        c.add(new ADHero("德莱文"));
        c.add(new ADHero("奥巴马"));
        c.add(new ADHero("迅捷斥侯"));
        c.add(new ADHero("探险家"));
        for (Iterator i = c.iterator(); i.hasNext();) {
            ADHero adc = (ADHero) i.next();
            if (adc.getName().length() >3 ) {
                i.remove();
                
            }
            
        }

        System.out.println(c);

    }

}

 Set接口

　　 Set接口是Collection的子接口， Set接口没有提供额外的方法，但实现Set接口的容器类的元素是没有顺序且不能重复， Set接口提供的容器类有hashSet和treeSet

 　　Set接口方法举例1

 

import java.util.*;;

public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        Set s=new HashSet();
        s.add(new ADHero("奥巴马"));
        s.add(new ADHero("皮城女警"));
        s.add(new ADHero("暴走萝莉"));
        s.add(new ADHero("暴走萝莉"));//相同元素不会被加入
        s.add(new ADHero("皮城女警"));//相同元素不会被加入
        System.out.println(s);
    }
}

输出：

皮城女警, 奥巴马, 暴走萝莉]

 Set接口方法举例2

import java.util.*;;

public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        Set s1=new HashSet();
        Set s2=new HashSet();
        s1.add(new ADHero("奥巴马"));
        s1.add(new ADHero("皮城女警"));
        s1.add(new ADHero("暴走萝莉"));
        s2.add(new ADHero("奥巴马"));
        s2.add(new ADHero("皮城女警"));
        s2.add(new ADHero("赏金猎人"));
        Set s3=new HashSet(s1);
        s3.retainAll(s2);
        System.out.println(s3);
        Set s4=new HashSet();
        s4.addAll(s2);
        System.out.println(s4);
    }
}

输出：

[皮城女警, 奥巴马]
[赏金猎人, 皮城女警, 奥巴马]

List接口

List接口是Collection的子接口，实现List接口的容器类元素是有顺序的，而且可以重复

List容器中的元素都对应一个整数型的序号记载其在容器内的位置，可以根据序号存取容器内的元素

List容器类有LinkLIst和ArrayList

List接口的方法及其方法的类型

 

代码如下

import java.util.*;;

public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        List l1 = new LinkedList();
        for (int i = 0; i <= 9; i++) {
            l1.add("a" + i);
        }
        System.out.println(l1);
        // 把2位置的元素设置成a100
        l1.set(2, "a100");
        System.out.println(l1);
        // 得到3位置上的元素
        System.out.println(l1.get(3));
        // 得到a6的位置
        System.out.println(l1.indexOf("a6"));
        // 删掉3位置上的元素
        l1.remove(3);
        System.out.println(l1);
    }
}

输出

[a0, a1, a2, a3, a4, a5, a6, a7, a8, a9]
[a0, a1, a100, a3, a4, a5, a6, a7, a8, a9]
a3
6
[a0, a1, a100, a4, a5, a6, a7, a8, a9]

List常用的算法

类java.util.Collection提供一些静态方法实现基于List容器的方法

代码：

import java.util.*;;

public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        List l1 = new LinkedList();
        for (int i = 0; i <= 9; i++) {
            l1.add("a" + i);
        }
        // 随机排序
        Collections.shuffle(l1);
        System.out.println(l1);
        // 逆序
        Collections.reverse(l1);
        System.out.println(l1);
        // 排序
        Collections.sort(l1);
        System.out.println(l1);
        // 使用二分法查找
        System.out.println(Collections.binarySearch(l1, "a5"));
    }
}

输出：

[a2, a1, a3, a6, a0, a7, a5, a9, a8, a4]
[a4, a8, a9, a5, a7, a0, a6, a3, a1, a2]
[a0, a1, a2, a3, a4, a5, a6, a7, a8, a9]
5

Comparble接口

问题：上面的排序中什么确定容器中的“大小”顺序？

所有可以实现排序的类都可以实现java.lang.Comparable接口，此接口中只有一个方法

public void compareTo(Object obj){}

该方法返回值

• 返回 0 表示this=obj
• 返回正数  表示this>obj
• 返回负数  表示this<obj

实现了Comparable接口通过实现compareTo方法从而确定该类对象的排序方式

Map接口定义了储存键(key)-值（value）对的方法（一对一对往里面存）

如何选择数据结构

衡量的标准；读的效率和写的效率

　　Array读快写满

　　Linked改快读慢

　　Hash两者之间

Map接口

实现Map接口的类用来储存键-值对

Map接口的实现类有HashMap和TreeMap

Map接口中储存的键-值对有键来标识，所以键不能重复

下面是Map接口的部分方法，具体作用可以查找API文档

代码小练习 

 

public class TestCollection {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Integer> m1 = new HashMap<String, Integer>();
        Map<String, Integer> m2 = new TreeMap<String, Integer>();
        m1.put("one", 1);
        m1.put("two", 2);
        m1.put("three", 3);
        m2.put("a", 4);
        m2.put("b", 5);
        // 数量
        System.out.println(m1.size());
        System.out.println(m2.size());
        if (m1.containsKey("two")) {
            int i = m1.get("two");
            System.out.println(i);
        }
        // m1除掉key值为one的值
        System.out.println(m1.remove("one"));
        Map m3 = new HashMap(m2);
        // m1复制到m3
        m3.putAll(m1);
        System.out.println(m3);
    }
}

 

 

定义集合时可以同时定义对象的类型，如上面代码所示，这样定义就可不用强制转换，在key中只能是字符串，value只能是数字