Java集合框架

Posted 2020-10-13 AntarcticPenguin

挺多的，整理用了很长时间，外加理解。

1、集合概述

• 这些接口和类大致分为3层
• 第一层是接口，包括：Conllection接口、List接口、Set接口和Map接口。
• 第二层是抽象类，AbstractConllection、AbstractList、AbstractSet、AbstractMap。方便第3层的使用
• 第三层是实际要使用的类

2、Collection接口

• 最顶层的接口就是Collection
• （1）第一类方法，向集合中添加对象

                    public boolean add(Object o)，添加一个元素

                    public boolean addAll(Collection c)，添加多个

• （2）第二类方法，从集合中删除元素的

                    public boolean remove(Object o)，删除指定元素

                    public boolean addAll(Collection c)，删除多个

                    public void clear()，删除所有

                    public boolean retainAll(Collection c)，只保留部分

• （3）第三类方法，判断集合中元素的方法

                    public boolean isEmpty，判断集合是否为空

                    public boolean contains(Object o)，判断是否包含

                    public boolean containsAll(Collection c)，包含多个

                    public int size()，集合中元素的个数

• （4）第四类方法，进行转换的方法：

                    public Iterator iterator()，转换成迭代器

                    publicObject[] toArray()，转换成集合 

 

• （5）第五类方法，通用的方法

                    public boolean equals(Object o)，判断是否与另外的一个对象相同

                    publicinthashCode()，放回集合的哈希码。

                    public void clear()，删除所有

                    public boolean retainAll(Collection c)，只保留部分

这里没有提供修改的元素，因为在集合里面没有顺序，没有办法定位要修改哪一个

3、Set接口

• Set接口表示集合，元素不重复，与Collection接口基本一致，方法与Collection完全相同
• SortedSet继承了Set接口，元素按升序排列（大小的有序）。
• （1）第一类方法，得到相关的Comparator对象

                    public Comparator comparator()，返回comparator对象

• （2）第二类方法，获取子集的方法：

                    public SortedSort subSet(Object fromElement,Object toElement),

                    public SortedSet headSet(Object toElement)

                    public Sortedert tailSet(Object fromElement)

• （3）第三类方法，获取元素的方法：

                    public Object first()和 public Object last()

4、List接口

• List接口继承Collection接口，元素是有序的（先后位置的有序），所以多了一些与顺序相关的方法

• （1）第一种方法，在指定的位置上添加元素

                    publicvoid add(int index,Object o)

                    public boolean addAll(int index,Collection c)

• （2）第二种方法，删除指定位置的元素：

                    public Object remove(int index)

• （3）第三种方法，获取部分元素：

                    public Object get(int index)

                    public List subList(int fromIndex,int toindex)

• （4）第四种方法，查找元素

                    public int indexOf(Object o)

                    public int lastIndexOf(Object o)

• （5）第五种方法，修改元素的方法：

                    public Object set(int index,Object o)

• （6）第六种方法，转换成有顺序的迭代器：

                   public Listlterator listlterator()

                   public Listlterator listlterator(int index)

List与Set相比，主要是增加了元素之间的顺序关系，并且允许元素重复。

5、Map接口

• 它的每个元素包括两个部分：键（key）和值（Value）。同一个Map对象中不允许使用相同的键，但是允许使用相同的值。所以Map接口隐含的有3个集合：键的集合、值的集合和映射的集合。
• （1）第一类方法，添加元素的方法：

                     public Object put(Object key,Object value),添加一个

                     public void putAll(Map m)，添加多个元素

• （2）第二类方法，获取元素的方法：

                     public Object get(Object key)

• （3）第三类方法，删除元素的方法：

                     public Object remove(Object key)

• （4）第四类方法，键集合、值集合和映射集合

                     public Set entrySet(),获取映射的集合

                     public Collection values(),获取值的集合

                     public Set keySet(),返回所有键名的集合

• （5）第五类方法，是否存在指定的Key和Value

                     public boolean containsValue(Object value)

                     public boolean containsKey(Object key) 

• Map中的元素是无序的，SortedMap接口有序

6、Iterator接口和Enumeration接口

• Iterator接口和Enumeration接口的作用类似，在Java1.2中使用了Iterator代替了Enumeration
• Enumeration的方法
  

              boolean hasMoreElements()

              E nextElement()

• Iterator接口的方法

              hasNext(),判断是否有下一个元素

              next()方法用于得到下一个元素

              remove用于删除元素

7、HashSet类

• 元素无序，值可以是null，主要方法：
• （1）构造方法

                    public HashSet();

                    public HashSet(Collection<?extends E>c);

                    public HashSet(int initialCapacity);

                    public HashSet(int initialCapacity,float loadFactor);

• （2）添加元素的方法

                    public boolean add(Object o),添加指定的元素

                    public boolean addAll(Collection c),添加多个

                    例如：set3.add("元素5");

• （3）删除元素的方法

                    public boolean remove(Object o),删除一个

                    public boolean removeAll(Collection c);删除多个

                    public void clear(),删除所有元素

                    public boolean retainAll(Collection c),保留部分

                    例如：set1.remove("元素3")

• （4）查找元素的方法

                    public boolean contains(Object o), 是否存在

• （5）判断集合是否为空

                    public boolean isEmpty

• （6）遍历集合的方法

                    public Iterator iterator(),转换成迭代器

                    public Object[] toArray(), 转换成集合

使用HashSet

8、TreeSet类

• TreeSet能够对加入的元素进行排序
• 构造方法：

                    public TreeSet(), 创建爱你一个空的集合，自然顺序

                    public TreeSet(Collection<? extends E> c)

                    public TreeSet(Collection<? super E> comparator)

                    public TreeSet(SortedSet<E> s)

• TreeSet的多数方法与HashSet方法相同

9、ArrayList类

• ArrayList是以数组方式实现的链表，是非同步的，构造方法有3种：
• ArrayList(),构造一个初始化为10的空的链表
• ArrayList(Collection<? extends E> c),使用1个已经存在的集合构造一个链表
• ArrayList(int initialCapacity),指定初始化空间
• 练习一下构造ArrayList对象
• （1）向集合中添加对象的方法。
• public void add(int index,Object o)
• public boolean addAll(int index,Collection c)
• public boolean add(Object o)
  
• public boolean addAll(Collection c)
  
• 例如：list1.add("user3");
• （2）删除元素
• public boolean remove(int index,Object o),删除指定元素
• public boolean removeAll(Collection c),删除多个
  
• public void clear(),删除所有
  
• public boolean retainAll(Collection c),
  
• public Object remove(int index)
• （3）获取某个元素或者获取某些元素
• public Object get(int index)
• public List subList(int fromIndex,int toIndex)
• （4）查找某个元素
• public int indexOf(Object o)
• public int lastIndexOf(Object o)
  
• public boolean isEmpty()
• public boolean contains(Object o)
  
• public boolean containsAll(Collection c)
  
• public int size()
• （5）修改元素的方法
• public Object set(int index,Object o)
• （6）转换成其他对象
• public ListIterator listIterator()
• public ListIterator listIterator(int index)
  
• public Iterator iterator()
• public Object[] toArray()
• （7）ArrayList的遍历

方法一：
for(int i = 0;i<list1.size();i++){
    System.out.println(lixt1.get(i));
}
方法二：
Object o[] = list1.toArray();
for(int i = 0;i<o.length;i++){
    String temp = (String)o[i];
    System.out.println(temp);
}
方法三：
Iterator<String> i = list1.iterator();
while(i.hasNext()){
    String temp = i.next();
    System.out.println(temp);
}

xt()for(int i = 0;i<list1.size();i++    System.out.println(lixt1.get(iObject o[] = list1.toArrayfor(int i = 0;i<o.length;i++    String temp = (String)o[i    System.out.println(tempIterator<String> i = list1.iteratorwhile(i.hasNext    String temp = i.next()    System.out.println(temp实例：使用ArrayList实现学生信息管理系统

10、LinkedList类

• LinkedList类的用法与ArrayList类似。ArrayList是采用数组方式实现的List，而LinkedList是采用链表方式实现List，前者采用连续存储空间，后者采用非连续存储空间。如果集合元素在生成后变化不大，使用ArrayList，如果数据经常发生变化，应该使用LinkedList。

11、Vector类

• Vector类的用法与ArrayList非常类似。会随着元素的变化调整自身的容量。提供了4种与ArrayList类似的构造函数。
• Vector也实现了List接口，和ArrayList的功能基本类似，采用数组来实现。不同的是Vector支持同步，在非多线程环境下面使用ArrayList。

12、Hashtable类

• 实现了Map接口，是同步的哈希表，不允许类型为null的键和值。用于存储映射关系。
• Hashtable中的常用方法都是继承自Map接口。

13、HashMap类

• HashMap是基于Hash表的Map接口的实现，允许mull值和null键。与HashMap用法相同，只是HashMap不支持同步。HashMap不能保证元素的顺序。方法参见Map接口。
• 第一种遍历方式：

Object[] o = map.entrySet().toArray();
Map.Entry x;
for(int i = 0;i<map.size();i++){
    x = (Map.Entry)o[i];
    Object key = x.getKey();
    Object value = x.getValue();
}

 

 

 

• 第二种遍历方式：

Object[] o = map.entrySet().toArray();
for(int i = 0;i<map.size();i++){
    Object value = map.get(o[i]);
}

 

14、TreeMap类

• TreeMap是按照树的方式组织数据，查询的速度比较快，在添加数据的时候会对数据进行排序，根据key的自然顺序排序，用法和HashMap类似。

15、Properties类

• Properties类表示一组属性，Properties对象的属性信息可以写入到输出流，也可以从输入流加载。Properties中的key和value都是字符串。添加属性信息的时候应该使用setProperties方法
• 主要方法如下：
• public Enumeration<?>prooertyNames()
• public synchronized void load(InputStream inStream) throws IOException
• public synchronized Object setprooerty(String key,String value)
• public void list(PrintStream out)
• public void store(OutputStream out,String comments) throws IOException
  
• public void store(Writer writer,String comments) throws IOException
  
• Properties可以通过load和store方法从文件中加载属性或者把属性写入到文件中，属性文件的格式为：属性名=属性值

16、Comparable接口

• 如果某个类型实现Comparable接口，就可以通过sort方法对数组排序了
• Comparable接口定义了compareTo方法，参数另外一个要比较的对象
• Comparable接口的使用

17、Comparator接口

• Comparator接口表示比较器，例如要对教师对象进行排序，可以根据年龄排序，可以根据部门排序，可以根据入职时间排序，每一种排序方法都可以实现为一个比较器
• 实现Comparator接口，需要实现compare方法，方法有两个参数，分别表示要比较的两个对象，方法的返回值是int
• 例子：采用多种方式对学生进行排序