Java集合知识点总结——博客园：执著

Posted 2020-08-25

数组与集合的区别：

Java中的数组是存放同一类型数据的集合。数组可以存放基本数据类型的数据，也可以存放引用数据类型的数据，但数组的长度是固定的。

集合只能存放引用数据类型的数据，不能存放基本数据类型的数据，但集合的数目是可变的。

 

所有的集合类都存放在java.util包中

 List接口是元素有序，可重复的集合，添加自定义类时需要重写equals()方法

ArrayList集合中，插入一个元素时，列表需要将插入点后面的所有元素向后移动，而在删除(remove())一个元素时，需要将被删除元素后面的所有元素向前移动

ArrayList集合允许所有的元素，包括null

例1：ArrayList的一些基本方法

public class ArrayListText{

　　public static void main(String[] args){

　　　　Collection<String> collection=new ArrayList<String>();

　　　　List<String> list=new ArrayList<String>();

　　　　collection.add("1");

　　　　collection.add("2");

　　　　collection.add("3");

　　　　list.add("A");

　　　　list.add("B");

　　　　list.add("C");

　　　　list.addAll(0,collection);//向指定位置添加一个集合的所有元素

　　　　System.out.println("list集合："+list);

　　　　List<String> subList=list.subList(1,5);

　　　　System.out.println("subList集合："+subList);

　　　　System.out.println("设置list集合元素前：："+list.get(3));

　　　　list.set(3,"Set");

　　　　System.out.println("设置list集合元素后：："+list.get(3));

　　　　System.out.println("list集合中，元素3的位置："+list.indexOf("3")+",元素D的位置："+list.indexOf("D"));//获取指定元素在集合中的索引位置，若不存在则返回-1

　　　　String arrString[]=list.toArray(new String[]{});//将集合转为字符串数组

　　　　for(String str:arrString){

　　　　　　System.out.print(str+" ");

　　　　}

　　　　System.out.println("\\nlist集合是否为空："+list.isEmpty());

　　　　list.clear();

　　　　System.out.println("\\nlist集合是否为空："+list.isEmpty());

　　}

}

结果：

list集合：[1,2,3,A,B,C]

subList集合：[2,3,A,B]

设置list集合元素前：：A

设置list集合元素后：：Set

list集合中，元素3的位置：2，元素D的位置：-1

1  2  3  Set  B  C

list集合是否为空：false

list集合是否为空：true

将数组转换为ArrayList集合

String[] str={"W","E","C","O","M","E"};

List<String> list=Arrays.asList(str);

ArrayList<String> arrList=new ArrayList<String>();

arrList.addAll(list);

LinkedList是链表类，链表结构的优点是便于向集合插入和删除元素。因为在插入或删除元素时，不需要移动任何元素，LinkedList也可以存在null元素

获取表头的方法：

getFirst()：仅仅是获取表头     element()：获取但不移除此链表头   peek()：获取但不移除此链表头    poll():获取并移除此链表头  pop()：获取并移除此链表头

例2：LinkedList获取链表头

public class LinkedListText{

　　public static void main(String[] args){

　　　　LinkedList<String> link=new LinkedList<String>();

　　　　link.add("1");

　　　　link.add("2");

　　　　link.add("3");

　　　　link.addFirst("F");

　　　　link.addLast("L");

　　　　LinkedList<String> newLink=new LinkedList<String>(link);

　　　　System.out.println("添加元素后：\\n\\t"+link);

　　　　System.out.println("get()方法获取表头："+link.getFirst());

　　　　System.out.println("使用get()方法后：\\n\\t"+link);

　　　　System.out.println("element()方法获取表头："+link.element());

　　　　System.out.println("使用element()方法后：\\n\\t"+link);

　　　　System.out.println("peek()方法获取表头："+link.peek());

　　　　System.out.println("使用peek()方法后：\\n\\t"+link);

　　　　System.out.println("poll()方法获取表头："+link.poll());

　　　　System.out.println("使用poll()方法后：\\n\\t"+link);

　　　　System.out.println("pop()方法获取表头："+link.pop());

　　　　System.out.println("使用pop()方法后：\\n\\t"+link);

　　　　System.out.println("******使用链表的先进先出*******");

　　　　int  len=newLink.size();

　　　　for(int i=0;i<len;i++){

　　　　　　System.out.print(newLink.poll()+" ");

　　　　}

　　}

}

结果：

添加元素后：

[F,1,2,3,L]

get()方法获取表头：F

使用get()方法后：

[F,1,2,3,L]

element()方法获取表头：F

使用element()方法后：

[F,1,2,3,L]

peek()方法获取表头：F

使用peek()方法后：

[F,1,2,3,L]

poll()方法获取表头：F

使用poll()方法后：

[1,2,3,L]

pop()方法获取表头：1

使用pop()方法后：

[2,3,L]

*****使用链表的先进先出*****

F 1 2 3 L

 Set集合是元素无序，不可重复的集合，允许包含null元素，添加自定义类一定要重写equals()和hashcode()方法

HashSet类可以快速地定位一个元素，但放到HashSet集合中的元素需要重写equals()和hashcode()方法，而TreeSet集合将放进其中的元素按序存放

HashSet是按哈希算法来存放集合中的元素的，使用哈希算法可以提高存取的效率

HashSet集合的特点：1.不能保证元素的排列顺序，集合中元素的顺序随时有可能发生改变  2.集合中最多允许存在一个null元素  3.HashSet集合不是线程同步的

LinkedHashSet插入性能略低于HashSet，但在迭代访问Set里的全部元素时有很好的性能，LinkedHashSet()使用链表维护了一个添加进集合中的顺序，导致当我们遍历LinkedHashSet集合元素时是按添加进去的顺序遍历的，但不能说明它是有序的！

TreeSet类实现了java.util包中的Set接口和SortedSet接口，TreeSet集合中的元素在默认情况下是升序排序

TreeSet集合的特点：1.向TreeSet中添加的元素必须是同一个类的  2.从小到大遍历   3.自定义类没有实现Comparable接口时，当向TreeSet中添加此对象时，报错

例2：自定义类实现Comparable接口

class Person implements Comparable{

　　private String name;

　　private String age;

　　public Person(){

　　}

　　public Person(String name,int age){

　　　　this.name=name;

　　　　this.age=age;

　　}

　　public int compareTo(Person per){

　　　　if(this.age>per.age){

　　　　　　return 1;

　　　　}else if(this.age<per.age){

　　　　　　return -1;

　　　　}else{

　　　　　　return this.name.compareTo(per.name);

　　　　}

　　}

　　public String toString(){

　　　　return ("姓名:"+name+",年龄："+age+"\\n");

　　}

}

public class TreeSetDemo{

　　public static void main(String[] args){

　　　　Set<Person> tset=new TreeSet<Person>();

　　　　tset.add(new Person("小强",21));

　　　　tset.add(new Person("小伟",23));

　　　　tset.add(new Person("小强",21));

　　　　tset.add(new Person("小强",21));

　　　　tset.add(new Person("小琴",20));

　　　　tset.add(new Person("小婷",20));

　　　　System.out.println(tset);

　　}

}

结果：

[姓名：小婷，年龄：20

，姓名：小琴，年龄：20

，姓名：小强，年龄：21

，姓名：小伟，年龄：23

]

集合的输出：1.Iterator：迭代器输出（提供遍历各种集合类型的迭代器）   2.foreach:JDK1.5新增的输出

迭代删除：

Iterator<String> it=link.iterator();

while(it.hasNext){

　　it.next();

　　it.remove();

}

注释：在调用remove()方法前需要使用next()方法指定要删除的元素，否则运行时将产生IllegalStateException异常

 Map接口提供的是key-value的映射，其中key不允许重复，每一个key只能映射一个value，常用String类作为Map的键

一个key-value对是一个Entry，所有的Entry是用Set存放的，不可重复。key是用Set来存放的，不可重复，value是用Collection存放的，可重复

Map.Entry接口是静态的，所以可以直接使用”外部类.内部类“的形式调用

HashMap类是实现Map集合，对于元素的添加和删除有着较高的效率。HashMap类提供所有可选的映射操作，并允许使用null值和null键，但必须保证键是唯一的，HashMap是非同步的，也不保证映射顺序

例3：获取Map集合中的全部key和value

public class HashMapDemo{

　　public static void main(String[] arg){

　　　　Map<Integer,String> map=new HashMap<Integet,String>();

　　　　map.put(1,"清华大学");

　　　　map.put(2,"北京大学");

　　　　map.put(3,"复旦大学");

　　　　map.put(4,"武汉大学");

　　　　map.put(5,"中国科技大学");

　　　　map.put(6,"中国矿业大学");

　　　　Set<Integer> set=map.keySet();

　　　　Iterator<Integet> itKey=set.iterator();

　　　　System.out.println("Map集合中全部的key：");

　　　　while(itKey.hasNext()){

　　　　　　System.out.print(itKey.next()+" ");

　　　　}

　　　　System.out.println();

　　　　Collection<String> c=map.values();

　　　　Iterator<String> itValue=c.iterator();

　　　　System.out.println("Map集合中全部的value：");

　　　　while(itValue.hasNext()){

　　　　　　System.out.print(itValue.next()+" ");

　　　　}

　　}

}

结果：

Map集合中全部的key：

1 2 3 4 5 6

Map集合中全部的value:

清华大学 北京大学 复旦大学 武汉大学 中国科技大学 中国矿工大学

例4：使用Iterator输出Map集合

public class hashMapDemo{

　　public static void main(String[] args){

　　　　Map<Integer,String> map=new HashMap<Integet,String>();

　　　　map.put(1,"清华大学");

　　　　map.put(2,"北京大学");

　　　　map.put(3,"复旦大学");

　　　　map.put(4,"武汉大学");

　　　　map.put(5,"中国科技大学");

　　　　map.put(6,"中国矿业大学");

　　　　Set<Map.Entry<Integer,String>> set=map.entrySet();

　　　　Iterator<Map.Entry<Integet,String>> it=set.iterator();

　　　　System.out.println("Key--------Value");

　　　　while(it.hasNext()){

　　　　　　Map.Entry<Integer,String> mapEntry=it.next();

　　　　　　System.out.println(""+mapEntry.getKey()+"-------"+mapEntry.getValue());

　　　　}

　　}

}

结果：

key------value

1-----清华大学

2-----北京大学

3-----复旦大学

4-----武汉大学

5-----中国科技大学

6-----中国矿业大学

使用foreach输出：

for(Map.Entry<Integet,String> mapEntry:map.entryKey()){

　　System.out.println(""+mapEntry.getKey()+"-------"+mapEntry.getValue());

}

TreeMap类不但实现了Map接口，还实现了SortedMap接口，因此，TreeMap集合中的映射关系具有一定的顺序性。与HashMap相比，TreeMap集合对元素的添加、删除和定位映射性能较低

Collections类可以对集合的元素进行排序、反序、去极值、循环移位、查询和修改等功能，还可以将集合对象设置不可变、对集合对象实现同步控制等方法。

Collections类所提供的方法均为静态方法，可以直接通过“类名.方法()"的形式调用

Collections常用方法:addAll(Collection c,T...elements)--Collections.addAll(list,"1","2","3")  binarySearch(List list,T key)-使用此方法前必须先使用sort(List list,Comparator c)方法进行排序  copy(List dest,List src)//将src集合中的所有元素复制到dest集合中  fill(List list,T obj)//使用指定元素替换指定集合中的所有元素  max(Collection coll) max(Collection coll,Comparator c)  replaceAll(List list,T oldVal,T newVal)//使用另一个元素替代集合中指定的所有元素  reverse(List list) 

Stack-栈是一种特殊的线性表，它仅限于在表尾进行元素的添加与删除操作。栈的表尾成为栈顶，表头成为栈底。栈是采用“先进后出”的数据存储方式，若栈中没有任何元素，则成为空栈。栈是Vector的子类

empty()//判断该栈是否为空，若为空返回true  peek()//获取栈顶元素，但不删除它  pop()//获取栈顶元素，并删除它  push()//将元素添加到栈顶中  search()、、查找指定元素在栈中位置，起始位置为1，不是0

Hashtable类是Map的子类，是JDK1.0是出现的，Hashtable类是同步的，线程安全的，不允许存放null键和null值，其他功能与HashMap类似