Java学习List接口Set接口
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Java学习List接口Set接口相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
Collection中常用的两大子类(List集合、Set集合)
List接口
1、它是一个元素存取有序的集合。这里的有序不是说集合按照升序降序进行存储,而是说元素怎么存进去,怎么取出来的
2、它是一个带有索引的集合,通过索引就可以精确的操作集合中的元素(与数组的索引是一个道理)。
3、 集合中可以有重复的元素,通过元素的equals方法,来比较是否为重复的元素。
List接口的常用子类有:
1、ArrayList集合
2、LinkedList集合
List中常用的方法:
package com.oracle.demo1; import java.util.ArrayList; import java.util.Iterator; import java.util.List; public class ListDemo { public static void main(String[] args) { add(); remove(); set(); get(); edit(); } /* * void add(int index,E element) 在指定位置添加元素 * java.lang.IndexOutOfBoundsException 集合的越界异常 * java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException 数组的越界异常 * java.lang.StringIndexOutOfBoundsException 字符串的越界异常 */ public static void add() { List<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("asd"); list.add("123"); list.add("zxc"); list.add(0, "xxx"); System.out.println(list); } /* * E remove(int index) * 1、删除指定位置上的元素 * 2、返回被删除的元素的值 */ public static void remove() { List<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("asd"); list.add("123"); list.add("zxc"); String element = list.remove(0); System.out.println(element); System.out.println(list); } /* * E set(int index,E element) * 1、替换指定位置上的值 * 2、获取替换之前的值 */ public static void set() { List<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("asd"); list.add("123"); list.add("zxc"); System.out.println(list); String e = list.set(1, "李四"); System.out.println(e); } /* * E get(int index) * 获取指定索引上的元素值 * */ public static void get(){ List<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("asd"); list.add("123"); list.add("zxc"); System.out.println(list); System.out.println(list.get(0)); for(int i=0;i<list.size();i++){ System.out.println(list.get(i)); } System.out.println("================="); for(String e:list){ System.out.println(e); } System.out.println("================="); Iterator<String> it=list.iterator(); while(it.hasNext()){ System.out.println(it.next()); } } /* * Iterator并发修改异常 * java.util.ConcurrentModificationException * 在遍历的过程中不能做修改长度的操作,不然会发生并发修改异常 * */ public static void edit(){ List<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("asd"); list.add("123"); list.add("zxc"); Iterator<String> it=list.iterator(); while(it.hasNext()){ String str=it.next(); if(str.equals("123")){ int i=list.indexOf("123"); list.add(i, "lisi"); } System.out.println(list); } }
//并发修改异常解决办法:在迭代时,不要使用集合的方法操作元素。
//那么想要在迭代时对元素操作咋办?
//通过ListIterator迭代器操作元素是可以的,ListIterator的出现,解决了使用Iterator迭代过程中可能会发生的错误情况。
}
List集合存储的数据结构
数据存储的常用结构有:堆栈、队列、数组、链表
堆栈 采用该结构的集合,对元素的存取有如下的特点:
先进后出(即,存进去的元素,要在后它后面的元素依次取出后,才能取出该元素)。例如,子弹压进弹夹,先压进去的子弹在下面,后压进去的子弹在上面,当开枪时,先 弹出上面的子弹,然后才能弹出下面的子弹。
栈的入口、出口的都是栈的顶端位置
压栈:就是存元素。即,把元素存储到栈的顶端位置,栈中已有元素依次向栈底方向移动一个位置。
弹栈:就是取元素。即,把栈的顶端位置元素取出,栈中已有元素依次向栈顶方向移动一个位置。
队列 采用该结构的集合,对元素的存取有如下的特点:
先进先出(即,存进去的元素,要在后它前面的元素依次取出后,才能取出该元素)。例如,安检。排成一列,每个人依次检查,只有前面的人全部检查完毕后,才能排到当 前的人进行检查。
队列的入口、出口各占一侧。例如,下图中的左侧为入口,右侧为出口。
数组 采用该结构的集合,对元素的存取有如下的特点:
查找元素快:通过索引,可以快速访问指定位置的元素
增删元素慢:
指定索引位置增加元素:需要创建一个新数组,将指定新元素存储在指定索引位置,再把原数组元素根据索引,复制到新数组对应索引的位置。如下图
指定索引位置删除元素:需要创建一个新数组,把原数组元素根据索引,复制到新数组对应索引的位置,原数组中指定索引位置元素不复制到新数组中。如下图
链表 采用该结构的集合,对元素的存取有如下的特点:
多个节点之间,通过地址进行连接。例如,多个人手拉手,每个人使用自己的右手拉住下个人的左手,依次类推,这样多个人就连在一起了。
查找元素慢:想查找某个元素,需要通过连接的节点,依次向后查找指定元素
增删元素快:
增加元素:操作如左图,只需要修改连接下个元素的地址即可。
删除元素:操作如右图,只需要修改连接下个元素的地址即可。
ArrayList集合数据存储的结构是数组结构,元素增删慢,查找快,所以日常开发中的查询数据,遍历数据,ArrayList集合是最常用的
LinkedList集合数据存储的结构是链表结构,元素增删快,查找慢,在实际开发中对一个集合的增删经常涉及到首尾操作,在LinkedList集合中提供了一下方法,如下
package com.oracle.demo2; import java.util.LinkedList; public class LinkedListDemo { public static void main(String[] args) { add(); get(); remove(); } /* * void addFirst(E e) 将指定元素插入到此列表的开头 void addLast(E e) 将指定元素插入到此列表的结尾 */ public static void add() { LinkedList<String> list = new LinkedList<String>(); list.addLast("好好学习"); list.add("HelloWorld"); list.addFirst("你好"); System.out.println(list); } /* * E getFirst() 返回此列表的第一个元素 * E getLast() 返回此列表的最后一个元素 * java.util.NoSuchElementException * 当集合中没有元素时再获取元素会报异常 * boolean isEmpty() 如果列表中不包含元素,返回true */ public static void get() { LinkedList<String> list = new LinkedList<String>(); list.addLast("好好学习"); list.add("HelloWorld"); list.addFirst("你好"); list.clear(); if(!list.isEmpty()){ String s = list.getFirst(); String f = list.getLast(); System.out.println(s + "=========" + f); }else{ System.out.println("NoSuchElementException"); } } /* * E removeFirst() 移除并返回列表中的第一个元素 * E removeLast() 移除并返回列表中的最后一个元素 * */ public static void remove(){ LinkedList<String> list = new LinkedList<String>(); list.addLast("好好学习"); list.add("HelloWorld"); list.addFirst("你好"); System.out.println(list.removeFirst()); System.out.println(list.removeLast()); System.out.println(list); } }
Vector集合
Vector集合数据存储的结构是数组结构,为JDK中最早提供的集合。Vector中提供了一个独特的取出方式,就是枚举Enumeration,它其实就是早期的迭代器。此接口Enumeration的功能与 Iterator 接口的功能是类似的。Vector集合已被ArrayList替代。枚举Enumeration已被迭代器Iterator替代。
Set接口
set接口的特点:和List接口的特点相反,无序、可重复、无索引
package com.oracle.demo3; import java.util.HashSet; import java.util.Iterator; import java.util.Set; public class SetDemo { public static void main(String[] args) { Set<String> set = new HashSet<String>(); set.add("123"); set.add("asd"); set.add("w34ww"); set.add("dvef"); set.add("dvef"); // set中没有索引,无序 // 1、用Iterator遍历 Iterator<String> it = set.iterator(); while (it.hasNext()) { System.out.println(it.next()); } System.out.println("==============="); // 2、增强for循环 for (String str : set) { System.out.println(str); } } }
执行结果
HashSet集合
HashSet 实现Set接口,由哈希表支持(实际上是一个HashMap集合)
HashSet集合不能保证的迭代顺序与元素存储顺序相同。
HashSet集合,采用哈希表结构存储数据,保证元素唯一性的方式依赖于:hashCode()与equals()方法。
package com.oracle.demo3; import java.util.HashSet; public class HashSetDemo { public static void main(String[] args) { hash(); } /* * set中存储数据是不能重复的 * 1、计算你要存储的对象的哈希值,然后将这个哈希值放到集合中去看看 * 有没有相同的哈希值 * 2、拿着哈希值在集合中找,如果有相同的哈希值,那么就调用equals方法, * "aab".equals("aab"),如果相同,返回true,就判定这是个重复元素,丢掉 * 3、如果哈希值相同,则调用equals方法,如果返回false,那么存入set * */ public static void hash(){ HashSet<String> hs=new HashSet<String>(); hs.add("aab"); hs.add("aab"); hs.add("bbc"); hs.add("bbc"); System.out.println(hs); } }
执行结果:[bbc,aab] 说明set集合中是不能存储重复元素的
HashSet存储自定义类型的数据
如果要保证数据的唯一性依赖于:hashcode()和equals()方法
如果给HashSet中存储JavaAPI中提供的类型的元素时,不需要重写元素的hashcode和equals方法,
因为这两个方法,在JavaAPI的每个类中已经重写完毕,如String类、Integer类等。
给HashSet中存放自定义类型元素时,需要重写对象中的hashCode和equals方法,建立自己的比较方式,才能保证HashSet集合中的对象唯一
package com.oracle.demo3; public class Person { String name; int age; public int hashCode(){ return name.hashCode()+age*55; } public String toString(){ return "name为"+name+" age为"+age; } public boolean equals(Object obj){ if(obj==null){ return false; } if(this==obj){ return true; } if(obj instanceof Person){ return ((Person) obj).age==this.age&&((Person)obj).name==this.name; } return false; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public Person(String name, int age) { super(); this.name = name; this.age = age; } public Person() { } }
package com.oracle.demo3; import java.util.HashSet; import java.util.Iterator; public class Test { public static void main(String[] args) { //创建hashset对象 HashSet<Person> hs =new HashSet<Person>(); hs.add(new Person("张三", 18)); hs.add(new Person("李四", 58)); hs.add(new Person("王五",30)); hs.add(new Person("李四", 58)); Iterator<Person> it=hs.iterator(); while(it.hasNext()){ Person p=(Person)it.next(); System.out.println(p); } } }
LinkedHashSet集合
HashSet保证元素唯一,但是元素存放进去是没有顺序的,那么我们要保证有序,就需要用到LinkedHashSet
在HashSet下面有一个子类LinkedHashSet,它是链表和哈希表组合的一个数据存储结构。
package com.oracle.demo3; import java.util.LinkedHashSet; public class LinkedHashSetDemo { public static void main(String[] args) { LinkedHashSet<String> list=new LinkedHashSet<String>(); list.add("123"); list.add("asd"); list.add("3esd"); System.out.println(list); } }
判断集合元素是否唯一的原理
ArrayList的contains方法判断元素是否重复原理
ArrayList的contains方法会使用调用方法时,传入的元素的equals方法依次与集合中的旧元素所比较,从而根据返回的布尔值判断是否有重复元素。此时,当ArrayList存放自定义类型时,由于自定义类型在未重写equals方法前,判断是否重复的依据是地址值,所以如果想根据内容判断是否为重复元素,需要重写元素的equals方法。
HashSet的add/contains等方法判断元素是否重复原理
Set集合不能存放重复元素,其添加方法在添加时会判断是否有重复元素,有重复不添加,没重复则添加。
HashSet集合由于是无序的,其判断唯一的依据是元素类型的hashCode与equals方法的返回结果。规则如下:
先判断新元素与集合内已经有的旧元素的HashCode值
如果不同,说明是不同元素,添加到集合。
如果相同,再判断equals比较结果。返回true则相同元素;返回false则不同元素,添加到集合。
所以,使用HashSet存储自定义类型,如果没有重写该类的hashCode与equals方法,则判断重复时,使用的是地址值,如果想通过内容比较元素是否相同,需要重写该元素类的hashcode与equals方法。
以上是关于Java学习List接口Set接口的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章