浅谈集合

Posted 2020-10-03

1.集合和数组的区别

  集合：长度可变，可以存放不同类型的元素，只能存放引用类型
  数组：长度固定，只可以存放相同的同种类型的元素，可以存放数据类型也可以存放引用类型

2.java工具类  如下图：

.

3.List、Set、Map是这个集合体系中最主要的三个接口。List和Set继承自Collection接口。 Map也属于集合系统，但和Collection接口不同。

1.Set不允许元素重复。HashSet和TreeSet是两个主要的实现类。Set只能通过游标来取值，并且值是不能重复的。
2.List有序且允许元素重复。ArrayList、LinkedList和Vector是三个主要的实现类。ArrayList 是线程不安全的， Vector 是线程安全的，这两
   个类底层都是由数组实现的 LinkedList 是线程不安全的，底层是由链表实现的
3.Map 是键值对集合，其中key列就是一个集合，key不能重复，但是value可以重复。HashMap、TreeMap和Hashtable是Map的三个主要的实现类。
   HashTable 是线程安全的，不能存储 null 值 HashMap 不是线程安全的，可以存储 null 值

4..Collection 集合接口（没有获取元素的方法，在其子类中有）（主要说上图带有红框的部分）

Collection中的存放的数值可以重复，有序

List 和 Set接口继承Collection接口，

LIst接口可以由Vector，ArrayList，LinkedLIst实现

Set接口可以由HashSet，SortedSet实现

• Collection 中的主要方法有（前者为返回值类型，后面是方法）（红色的为重要的方法）

1. boolean add(Object element)：向此collection中添加元素

2. Int size()：返回此collection中的元素个数（或者是集合的长度）

3. boolean isEmpty()：判断此collection中是否包含元素

4. boolean contains(Object obj)：判断此collection是否包含指定的元素

5. boolean containsAll(Collection c)：判断此collection是否包含指定collection中的所有元素

6. boolean addAll(Collection c)：将指定collection中的所有元素添加到此collection中

7. boolean remove(Object element)：从此collection中移除指定的元素(第一个与之匹配的数值)

8. boolean removeAll(Collection c)：移除此collection中包含在指定collection中的所有元素

9. void clear()：移除collection中所有的元素

10. boolean retainAll(Collection c);　仅保留此collection中和指定collection的交集元素

11. Iterator iterator()：返回此collection元素的迭代器

12. Object[] toArray()：把此collection转成数组

• List集合的主要方法（Collection接口中存在的方法，list接口可调用）还额外扩充了一些常用方法：

1. Object get(int index) 获取指定位置索引的元素

2. void add(int index, Object element);在指定位置插入指定元素，其他元素依次后移

3. Object set(int index, Object element) 用指定元素替换指定位置的元素

4. List subList(int fromIndex, int toIndex) 返回列表中指定的fromIndex（包括 ）和 toIndex（不包括）之间的部分列表

5. int indexOf(Object o) 根据元素获得索引；如果此列表不包含该元素，则返回 -1。（从左到右的第一个元素）

6. int lastIndexOf（Object o）根据元素获得索引；如果此列表不包含该元素，则返回 -1。（从右到坐的第一个元素）

• ArrayList是List接口的实现类，底层使用数组结构实现（调用的方法可以在List中找）在这里说Arraylist的三种遍历方式

• 先创建一个集合

1. 使用索引遍历

         2.使用Object类型的遍历

          

         3.迭代器遍历

         //hasNext()判断是否有下一个元素

        //next()获取下一个元素

ArrayList排序

想要实现排序，集合中所存放的数据类型
这个类必须实现compareto接口（重写compareto方法）

在Java中数组排序的方法是java.util.Arrays.sort(数组)

 

• LinkedList是List接口的另一个常用实现类，底层使用双向链表实现

• LinkedList除了实现List接口外，还实现了Queue接口，并提供了对列表开头、结尾操作的方法，使得LinkedList具有栈、队列的双重特点。

• 栈：后进先出，LastInFirstOut，LIFO

• 入栈  push（）（添加元素）；出栈 pop（）（删除栈顶元素）（弹栈）；

• 队列：后进后出，LastInLastOut，LILO

• 入队 offer()（添加元素）;  出队poll（）（删除队首元素）；

1. add() 添加元素        addLast()在此时的队尾添加元素         addfirst() 在此时的队首添加元素
2. offerLast() 在此时的队尾添加元素
3. get(int index)：返回此列表中指定位置处的元素    getFirst()：返回此列表的第一个元素          getLast()：返回此列表的最后一个元素
4. peek()：获取但不移除此列表的头（第一个元素）
5. peekFirst()：获取但不移除此列表的第一个元素    peekLast()：获取但不移除此列表的最后一个元素
6. pollFirst()：获取并移除此列表的第一个元素      pollLast()：获取并移除此列表的最后一个元素

 ArrayList和LinkedList对比
 1.查找元素时，ArrayList效率高
 2.进行插入和删除元素时，LinkedList效率高

5.Set接口：set中存放的元素是无序的（存放顺序）无重复数据 无获取索引的方法

Set接口常用实现类：

HashSet：  不记录添加数据的顺序，且加入的元素不能重复，否则覆盖。（基于哈希散列，Set存、取、删 都有较高的效率）

           加入HashSet集合的自定义类型的对象通常需要重写hashCode()和equals()方法。通过hashcode（）获取到任何一个对象的哈希码值

           hashCode()用于判断是否是同一类型的，equals（）标记，根据哪个属性排序

TreeSet  同样不记录添加数据的顺序，但是可以对存入的元素进行排序(基于红黑树实现)，输出也会按照排序后的顺序 (排好序的)

LinkedHashSet  根据元素的哈希码进行存放，同时用链表记录元素的插入顺序（有序的：存取数据的位置无变化）

 

set常用的方法：

add（）添加

remove（）删除

clear（）清空

6.Map接口：Map接口用来存储“键-值”映射对

Map中存储的“键-值”映射对是通过键来唯一标识，Map的“键”底层采用Set来存放。 因此，存入Map中的“键”如果是自定义类，应该重写hashCode()和equals()方法，确保键的唯一 常用String作为Map的"键"。

1.常用的方法

put(K key, V value)：将指定的"键-值"对存入Map中

get(Object key)：返回指定键所映射的值

int size()：获得此Map中"键-值"对的数量

remove(Object key)：根据指定的键把"键-值"对从Map中移除

*boolean containsKey(Object key)：判断Map是否包含指定的键

*boolean containsValue(Object value)：判断此Map是否包含指定的值

boolean isEmpty()：判断此Map中是否有元素

void clear()：清空Map中的所有"键-值"对

Set<K> keySet()：返回此Map中包含的键的Set集合。

Collection<V> values()：返回Map中包含值的Collection集合

replace(Object key,Object values)替代指定key值得values值

2.HashMap内部对“键”使用Set进行散列存放。因此，根据“键”取“值”的效率较高，也是Map接口使用频率较高的一个实现类。

   ①通过key值  获得value值

获取集合中所有key值(get)

用foreach语句循环遍历key值    得到value值

 

②获取集合总所有value值

③获取map集合中成对的数据

 

Map.Entry是Map内部定义的一个static接口，专门用来保存key-value对的内容。

通过entrySet()方法取到Entry对象，然后使用getKey()，getValue()获取键、值 一般情况下，map多用于存放、查找数据，遍历输出的情况较少。

3.TreeMap

TreeMap内部使用红黑树结构对“key”进行排序存放，所以放入TreeMap中的“key-value”对的“key”必须是“可排序”的

4.区别

 

HashMap的键采取哈希值存储，不记录元素插入的位置，也不排序

TreeMap的键采取红黑树存储，不记录元素插入的位置，但是可以排序

LinkedHashMap的键采取哈希值存储，并使用链表记录元素插入的位置，不排序

5.选择使用集合

存放要求
无序，无下标，不可重复，不能随机访问－Set
有序，有下标，可重复，可以随机访问－List
“key-value”对，较多存放，较少遍历－Map
读和改(插入删除)的效率
Hash－两者都较高
ArrayList－读(指定下标随机访问)快，插入/删除元素慢
LinkedList－读(指定下标随机访问)慢，插入/删除元素快

 

//^_^本人新人，以上是上课记得笔记和自己的理解，如有异议，欢迎一起讨论