集合类

Posted 2021-01-25 cainame

1.主要组成是一些核心的操作接口：

 collection,list,set,map,iterator,enumeration

2.提到容器不难想到集合类与数组的不同之处是：

1.数组的长度是固定的，集合的长度是可变的；

2.数组用来存放基本数据类型的数据，集合用来存放对象的引用。

3.常用的集合有：

List集合，Set集合和Map集合，其中List与set继承了Collection接口，各接口还提供了不同的实现类。

4.集合的分类

1.单列集合（collection)

2.双列集合(map)

5.双列集合的根接口-collection接口

单列集合的根接口，用于存放一系列符合某种规则的元素。构成collection的单位称为元素。该接口通常不能直接使用，但该接口提供了添加元素，删除元素，管理数据的方法。由于List接口和set接口都继承了Collection接口，因此这些方法对List集合与set集合是通用的。

常用的方法如下表所示：

1.add(E e)    将指定的对象添加到集合中

2.remove(object o)  将指定的对象从集合中移除

3.isEmpty()  返回Boolean值，用于判断当前集合是否为空

4.iterator()    返回在此Collection的元素上进行迭代的迭代器(返回一个Iterator的对象)。用于遍历集合中的对象

5.size()    返回int型值，获取该集合中的元素的个数

6.集合的输出操作

如何遍历集合中的每个元素呢？

java类集中给出了四种输出方式:

1.迭代输出:Iterator

Iterator是专门的迭代输出接口，所谓的迭代输出就是对元素逐个判断，判断其是否与内容，如果有内容则把内容取出

此接口在使用时也要指定泛型，当然在此处指定的泛型类最好与集合中的泛型一致。此接口定义了三个方法

（1）public boolean hasnext() 判断是否有下一个值

（2）public E next() 取出当前元素   返回的是泛型，需要指定类型

（3） public void remove() 移除当前元素

如何取得Iterator接口的实例化对象呢？这一操作在Collection接口中已明确定义了，因为collection继承了一个Iterator接口，在这个Iterator定义了一个方法"public Iterator<E> iterator()"

2.ListIterator

是Iterator的子接口，添加了两个扩充方法

（1）public boolean hasPrevious()     判断是否有前一个元素

（2）public E previous()   取出前一个元素

public class for_demo {

public static void main(String[] args) throws Exception {

List<String> list = new ArrayList<>();// 子类为接口实例化，向上转型

list.add("a");

list.add("b");

list.add("c");

ListIterator<String> it = list.listIterator();// public Iterator<E> iterator()),返回一个Iterator<String>类型的数据

System.out.println("从前往后输出:");

while (it.hasNext()) {

String str = (String) it.next();

System.out.println(str);

}

System.out.println("从后往前输出:");

while (it.hasPrevious()) {

String str2 = it.previous();

System.out.println(str2);

}

}

}

对于从后向前输出操作，在进行前一定首先发生从前往后的操作，只适用与list故在开发中很少用

3.Enumeration

最早的接口，称为枚举输出

(1)public boolean hasMoreElements()  判断是否有下一个值

(2)public E nextElement()    取出当前元素

在程序中，如果要取得Enumeration的实例化对象，只能依靠Vector类完成，在Vector类中定义了方法public Enumeration<E> elements() 返回Enumeration的对象

public class for_demo {

public static void main(String[] args) throws Exception {

Vector<String> list = new Vector<String>();// 子类为接口实例化，向上转型

list.add("a");

list.add("b");

list.add("c");

Enumeration<String> it = list.elements();// public Iterator<E> iterator()),返回一个Iterator<String>类型的数据

while (it.hasMoreElements()) {

String str = (String) it.nextElement();

System.out.println(str);

}

}

}

jsp中的getParameterNames()；返回的就是Enumertion.会用到这个方法

4.foreach

public class for_demo {

public static void main(String[] args) throws Exception {

Vector<String> list = new Vector<String>();// 子类为接口实例化，向上转型

list.add("a");

list.add("b");

list.add("c");

for(String str:list) {

System.out.println(str);

}

}

}

7.一般操作

public Iterator<E> iterator())

public class MUster{

public static void main(String args[]){

Collection<String>list=new ArrayList<>（);// //实例化集合类对象 list,类型是String

list.add("a");

list.add("b");

list.add("c");

iterator<String> it=list.iterator();//创建迭代器

while(it.hasNext()){  //判断是否有下一个元素

String str=(String)it.next(); 获取下一个元素

System.out.println(str);

}

}

}

7.List集合

list集合包括List接口以及List接口的所有实现类。List集合中的元素允许重复，各元素的顺序就是对象插入的顺序。类似数组，用户可以通过使用索引来访问集合中的元素，另外一个特点就是元素有序，即元素的存入顺序和取出顺序一致,LIst接口继承了Collection接口，因此包含collection中的所有方法。

此外，list接口还定义了两个非常重要的方法

get( int index)

set(int index,Object object);

8.  List接口的实现类

List接口的常用的实现类有ArrayLsit与LinkedList.

.ArrayList类实现了可变的数组，允许保存所有元素，包括null并可以根据索引的位置对集合进行快速的随机访问:缺点是向指定的索引位置插入对象或删除对象的速度较慢。

.LinkedList类采用链表结构保存对象。这种结构的优点是便于向集合中插入和删除对象，需要向集合中插入，删除对象时，使用LinkList类实现的List集合的效率较高；但对于随机访问集合中的对象，使用LinkedList类实现List集合的效率较低

List<E> list1=new ArrayList<>();

List<E> list2=new LinkedList<>();

在上面的代码中，E可以是合法的Java数据类型。

成num1到num2的随机数[num1,num2)

公式：int s=(int)num1+(int)(Math.random()*(num2-num1));

public class gather{

public static void main(String[] args){

List<String> list=new ArrayLIst<>();//

list.add("a");

list.add("b");

list.add("c");

int i=(int)(Math.Random()*list.size());//包括0

System.out.println("随机获取数组中的元素:“+list.get(i));

list.remove(2);

System.out.println("将索引是”2‘的元素从数组中移除后，数组中的元素是:);

for(int j=0;j<list.size();j++){

System.out.println(list.get(j));

}

}

}

9.set集合

set集合中的对象不按特定的方式排序，只是简单的把对象加入集合中，但set集合中不能包含重复对象。set集合由set接口和set接口的实现类组成 。set接口继承了Collection接口，因此包含collection接口的所有方法。

set接口常见的实现类有:

(1)HashSet类

Hashset类实现Set接口，由哈希表（实际上是一个hashmap的实例）支持，不保证set的迭代顺序，特别是他不保证该顺序不变。允许使用null元素。

public class MapText {

public static void main(String[] args) {

Set<String> all = new HashSet<String>();

all.add("蔡震");

all.add("加油");

Iterator it = all.iterator();

while (it.hasNext()) {

String str = (String) it.next();

System.out.println(str);

}

}

}

(2)Treeset类

TreeSet类不仅实现了set接口，还实现了java.util.SortedSet接口，因此，TreeSet类实现的Set集合在遍历集合时按照自然顺序递增排序，也可以按照指定比较器递增顺序，即可以通过比较器对用TreeSet类实现的Set集合中的对象进行排序。TreeSet类新增的方法

(1).first() 返回此Set中当前第一个（最低）元素

(2).last()   返回此Set中当前最后一个（最高）元素

(3).comparator()  返回对此Set中的元素进行排序的比较器。如果set使用自然顺序，则返回null

(4).headSet(E toElement)   返回一个新的Set集合，新集合是toElement(不包含）之前的所有对象。

(5).subSet(E fromElement,E fromElement); 返回一个新的set集合，是fromElement(包含）与fromElement（不包含）对象之间的所有对象

(6).tailSet(E fromElement):返回一个新的Set集合，新集合包含对象fromElement(包含）之后的所有对象。

public static void main(String[] args) {

Set<String> all = new TreeSet<String>();

all.add("b");

all.add("a");

Iterator it = all.iterator();

while (it.hasNext()) {

String str = (String) it.next();

System.out.println(str);

}

}

这个集合没有重复的数据，并且按照数据的大小顺序保存数据了。

实现例子

public class UpdataStu implements Comparable<Object>{

private String name;

private long id;

public UpdataStu (String name,Long id){

this.id=id;

this.name=name;

}

//存入TreeSet类实现的Set集合必须实现Comparable接口，该接口中的compareTo(object o)方法比较此对象与指定对象的顺序。如果该对象小于，等于或大于指定对象，返回负整数，0，正整数。

@Override

public int compareTo(Object o){

UpdataStu upstu=(UpdataStu)o;

int result =id>upstu.id? 1 : (id==upstu.id? 0:-1);

return result;

}

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name){

this.name=name;

}

public long getiD(){

return id;

}

public void setiID(Long id){

this.id=id;

}

public static void main(String[] args){

UpdataStu stu1=new UpdataStu("李同学",01011L);

UpdataStu stu2=new UpdataStu("陈同学",01012L);

UpdataStu stu3=new UpdataStu("王同学",01013L);

UpdataStu stu4=new UpdataStu("马同学",01014L);

TreeSet<UpdataStu> tree =new TreeSet<>();  //实例化集合类对象 Tree,类型是UpdataStu

tree.add(stu1);

tree.add(stu2);

tree.add(stu3);

tree.add(stu4);

Iterator<UpdataStu>   it=tree.iterator(); //创建迭代器

System.out.println("Set集合中的所有元素:");

while(it.hasNext()){

UpdataStu stu=(UpdataStu) it.next();//获取当前对象

System.out.println(stu.getiD()+" "+stu.getName());

}

//headSet(E toElement)   返回一个新的Set集合，新集合是toElement(不包含）之前的所有对象。

it=tree.headSet(stu2).iterator();

System.out.println("截取前面部分的集合");

while(it.hasNext()){

UpdataStu stu=(UpdataStu) it.next();//获取当前对象

System.out.println(stu.getiD()+" "+stu.getName());

}

it=tree.subSet(stu2,stu3).iterator();//subSet(E fromElement,E fromElement); 返回一个新的set集合，是fromElement(包含）与fromElement（不包含）对象之间的所有对象

System.out.println("截取前面部分的集合");

while(it.hasNext()){

UpdataStu stu=(UpdataStu) it.next();

System.out.println(stu.getiD()+"  "+stu.getName());

}

}

}

9.Map集合

map集合没有继承Collection接口，其提供的是key,value的映射。Map中不能包含相同的key,每个key最多只能映射一个value。是key还决定了存储对象在映射中的存储位置，但不是key本身决定的，而通过一种”散列技术“进行处理，产生一个散列码的整数值。散列码通常作一个偏移量，该偏移量对应分配给映射内存区域的起始位置，从而确定存储对象在映射中的存储位置。

map集合包括Map集合以及map集合的实现类

(1).map接口

一个映射不能包含重复的key,每个key最多映射一个值。

1.put(K key,V value):向集合中添加指定的key和value的映射关系

2.containsKey(Object key):如果此映射包含指定的key的映射到指定值，返回true

3.cotainsValue(Object value):如果此映射包含将一个或多个key的映射到指定的valeu值，返回true

4.get(object key):如果存在指定的key对象，则返回该对象对应的值，否则返回null

5.keySet()：返回该集合中的所有key对象形成的Set集合。

6.values()：返回该集合中的所有值对象形成的collection集合

7.entrySet():返回一个map所有的映射关系形成的Set集合

public class UpdataStu {

private String name;

private String id;

public UpdataStu(String name,String id){

this.name=name;

this.id=id;

}

@Override

public String toString() {

return id+" "+name;

}

public static void main(String[] args){

Map<String,UpdataStu> map=new HashMap<>();//两个字符串分别为map中的key和value

UpdataStu stu=new UpdataStu("蔡震","201511010535");

UpdataStu stu1=new UpdataStu("赵灵","201611010535");

map.put("1",stu);

map.put("2", stu1);

Set<String> set=map.keySet();//构建Map集合中所有的Key对象的Set集合

Iterator<String> it=set.iterator();//；创建集合迭代器

System.out.println("key集合中的元素");

while(it.hasNext()){

System.out.println(it.next());//next方法返回的是Object

}

Collection<UpdataStu> coll=map.values();//构建map集合中所有values值的collection集合

Iterator<UpdataStu> itr=coll.iterator();//；创建集合迭代器

System.out.println("value集合中的元素");

while(itr.hasNext()){                       //遍历集合

System.out.println(itr.next());

}

}

(2).map集合的实现类

常见的实现类有

(1)Hashmap

(1)建议使用HashMap类实现map集合，因为有Hash类实现map集合添加和删除映射关系效率更高。hashmap是基于哈希表的MAP接口的实现，hashmap通过哈希码对其内部的映射关系进行快速查找

(2)hashmap类是基于哈希表的map接口的实现，此实现提供所有的可选的映射操作，并允许使用null值和null键，但保证键的唯一性。hashmap通过哈希表对其内部的映射关系进行快速查找。此类不保证映射的顺序，特别是他不保证该顺序的恒久不变。

(2)treemap.

(1)Treemap中的映射关系存在一定的顺序，如果希望MAP集合中的对象也存在一定的顺序。应该使用Treemap类实现MAP集合。

(2).treemap类不仅实现Map接口，还实现了java.util.SortedMap接口，因此，集合中的映射关系具有一定的顺序。但在添加，删除和定位映射关系时，Treemap类比hashmap类性能稍差。由于TreeMAP类实现的map集合中的映射关系是根据键对象按照一定的顺序排列的，因此不允键对象是null.

(3）可以通过Hashmap类创建Map集合，当需要顺序输出是，再创建一个完成相同映射关系的

Treemap类实例。

package ceshi;

import java.util.HashMap;

import java.util.Iterator;

import java.util.Map;

import java.util.Set;

import java.util.TreeMap;

class Stu {

String name;

String id;

public Stu(String name, String id) {

this.name = name;

this.id = id;

}

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

public String getId() {

return id;

}

public void setId(String id) {

this.id = id;

}

}

public class MapText {

public static void main(String[] args) {

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

Stu stu1 = new Stu("李同学", "01011");

Stu stu2 = new Stu("陈同学", "01012");

Stu stu3 = new Stu("王同学", "01013");

Stu stu4 = new Stu("马同学", "01014");

      //put方法向集合中添加指定的Key,value的映射关系

map.put(stu1.getName(), stu1.getId());

map.put(stu2.getName(), stu2.getId());

map.put(stu3.getName(), stu3.getId());

map.put(stu4.getName(), stu4.getId());

     //keySet方法返回该集合中的所有的Key对象形成的Set集合

Set<String> set = map.keySet();

//创建迭代器

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

System.out.println("HashMap类实现的Map集合，无序：");

while (it.hasNext()) {

//next()取出当前元素,key形成的set集合

String str = (String) it.next();

//get(object key):如果存在指定的key对象，则返回该对象对应的值，否则返回null

String str1=(String)map.get(str);

System.out.println(str+" "+str1);

}

TreeMap<String, String> treemap = new TreeMap<>();

// 向集合中添加对象

treemap.put(stu1.getName(), stu1.getId());

treemap.put(stu2.getName(), stu2.getId());

treemap.put(stu3.getName(), stu3.getId());

treemap.put(stu4.getName(), stu4.getId());

Iterator<String> iter = treemap.keySet().iterator();

System.out.println("treeMap类实现的Map集合，有序：");

while (iter.hasNext()) {

String str = (String) iter.next();// 获取集合中的所有key对象

String name = (String) treemap.get(str);// 遍历Map集合，通过key返回对象的值

System.out.println(str + " " + name);

}

}

}

强化训练的demo

package ceshi;

import java.util.ArrayList;

import java.util.HashMap;

import java.util.Map;

import java.util.Map.Entry;

import java.util.*;

public class Test {

public static void main(String[] args) {

// 集合类强化训练

HashMap<String, String> map_student = new HashMap();

HashMap<String, String> map_teacher = new HashMap();

map_student.put("20151101053", "蔡震");

map_student.put("20151101052", "刘聪");

map_student.put("20151101041", "闫世鑫");

map_teacher.put("001", "张老师");

map_teacher.put("002", "李老师");

map_teacher.put("003", "马老师");

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

list.add(map_student);

list.add(map_teacher);

Iterator it1 = list.iterator();

while (it1.hasNext()) {

Map map = (Map) it1.next();

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

Iterator it2 = set.iterator();

while (it2.hasNext()) {

Map.Entry<String, String> demo = (Map.Entry<String, String>) it2.next();

String number = (String) demo.getKey();

String name = (String) demo.setValue(number);

System.out.println(number + " " + name);

}

}

}

}