4-01 Java集合

阳光穿透心脏的1/2处 2022-02-27 06:49 361阅读 0赞

**目录**

一.集合和数组

二.Java集合简介

三.常用集合

四.Map

五.集合比较器 Comparator

--------------------

#  一.集合和数组 #

**数组**（可以存储基本数据类型）是用来存放对象的一种容器，但是数组的长度固定，不适合在对象数量未知的情况下使用。

**集合**（只能存储对象，对象类型可以不一样）的长度可变，可在多数情况下使用。

# 二.Java集合简介 #

java.util提供了集合类，包括：
    List,Set,Map都是接口,List,Set 两个都继承至 Collection 接口,Map 为独立接口
    List：有序可重复元素集合 ArrayList LinkedList Vector
    Set：无序不重复元素集合  HashSet TreeSet
    Map：通过Key查找Value的映射表 HashMap TreeMap HashTable
    
    Java集合支持范型，通过迭代器（Iterator）访问集合。
    Java集合提供 Comparator 接口用来排序
    Collections是操作集合的工具类

# ![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xkdXpoZW5saW4_size_16_color_FFFFFF_t_70][] #

# 三.常用集合 #

> 1.集合常用操作
> 
> 2.集合遍历
> 
> 3.编写 equals 方法

<table> 集合对比 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="width:133px;">接口</td> 
 <td style="width:74px;">子接口</td> 
 <td style="width:127px;">是否有序</td> 
 <td style="width:120px;">是否允许元素重复</td> 
 <td style="width:379px;">优缺点</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:133px;">Collection</td> 
 <td style="width:74px;">&nbsp;</td> 
 <td style="width:127px;">否</td> 
 <td style="width:120px;">&nbsp;</td> 
 <td style="width:379px;">&nbsp;</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:133px;">List(有序 可重复)</td> 
 <td style="width:74px;">ArrayList</td> 
 <td style="width:127px;">是</td> 
 <td style="width:120px;">是</td> 
 <td style="width:379px;">优点:&nbsp;底层数据结构是数组，查询快，增删慢。 缺点:&nbsp;线程不安全，效率高</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:133px;">&nbsp;</td> 
 <td style="width:74px;">LinkedList</td> 
 <td style="width:127px;">是</td> 
 <td style="width:120px;">是</td> 
 <td style="width:379px;">优点:&nbsp;底层数据结构是链表，查询慢，增删快。 缺点:&nbsp;线程不安全，效率高</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:133px;">&nbsp;</td> 
 <td style="width:74px;">Vector</td> 
 <td style="width:127px;">是</td> 
 <td style="width:120px;">是</td> 
 <td style="width:379px;">优点:&nbsp;底层数据结构是数组，查询快，增删慢。 缺点:&nbsp;线程安全，效率低</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:133px;">Set(无序 唯一)</td> 
 <td style="width:74px;">HashSet</td> 
 <td style="width:127px;">否</td> 
 <td style="width:120px;">否</td> 
 <td style="width:379px;">&nbsp;</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:133px;">&nbsp;</td> 
 <td style="width:74px;">TreeSet</td> 
 <td style="width:127px;">是(用二叉排序树)</td> 
 <td style="width:120px;">否</td> 
 <td style="width:379px;">&nbsp;</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:133px;">Map</td> 
 <td style="width:74px;">HashMap</td> 
 <td style="width:127px;">否</td> 
 <td style="width:120px;">key必须唯一，value可以重复</td> 
 <td style="width:379px;">&nbsp;</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:133px;">&nbsp;</td> 
 <td style="width:74px;">TreeMap</td> 
 <td style="width:127px;">是(用二叉排序树)</td> 
 <td style="width:120px;">key必须唯一，value可以重复</td> 
 <td style="width:379px;">&nbsp;</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="width:133px;">&nbsp;</td> 
 <td style="width:74px;">&nbsp;</td> 
 <td style="width:127px;">&nbsp;</td> 
 <td style="width:120px;">&nbsp;</td> 
 <td style="width:379px;">&nbsp;</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

针对Collection集合我们到底使用谁呢?(掌握)

> 唯一吗?  
>        是：Set  
>            排序吗?  
>                  是：TreeSet或LinkedHashSet  
>                  否：HashSet  
> 如果你知道是Set，但是不知道是哪个Set，就用HashSet。
> 
>   
>        否：List  
>               要安全吗?  
>                        是：Vector  
>                        否：ArrayList或者LinkedList
> 
>   
>                      查询多：ArrayList  
>                      增删多：LinkedList  
>                      如果你知道是List，但是不知道是哪个List，就用ArrayList。  
>                      如果你知道是Collection集合，但是不知道使用谁，就用ArrayList。  
>                      如果你知道用集合，就用ArrayList。

1.List常用操作

List是一种有序列表，通过索引访问元素。
    void add(E e) 在末尾添加一个元素
    void add(int index, E e) 在指定索引添加一个元素
    int remove(int index) 删除指定索引的元素
    int remove(Object e) 删除某个元素
    boolean contains(Object o)   判断是否包含某个元素
    E get(int index) 获取指定索引的元素
    int size() 包含元素的个数
    indexOf(Object o)   返回此列表中首次出现的指定元素的索引，或如果此列表不包含元素，则返回 -1。
    boolean isEmpty()  是否为空
    Object[] toArray() 将元素数组化
    iterator() 返回迭代器

2.集合遍历

1.Iterator：迭代输出，是使用最多的输出方式。
 2.增强for循环：
 3.for循环
 
 1.迭代器:
 Iterator  it=list.iterator();//创建迭代器对象
   while(it.hasNext()){//循环遍历
 }
 
 2.增强for：   
 for(int x  :  a){   }
 
 3. for循环  
 for(int i=0;i<list.size();i++){}
 
 
 Iterator所有的集合类，都实现了Iterator接口，这是一个用于遍历集合中元素的接口，主要包含以下三种方法：
 1.hasNext()是否还有下一个元素。
 2.next()返回下一个元素。
 3.remove()删除当前元素。

3.编写equals方法

判断元素是否存在或者查找元素索引：

boolean contains(Object o) 是否包含某个元素
    int indexOf(Object o) 查找某个元素的索引，不存在返回-1

要正确调用contains / indexOf方法，放入的实例要正确实现equals()equals()编写方法：

1.判断this==o
    2.判断o instanceof Person
    3.强制转型，并比较每个对应的字段
    基本类型字段用==直接比较
    引用类型字段借助Objects.equals()判断

# 四.Map #

> 1.Map 简介
> 
> 2.Map 常用方法
> 
> 3.Map遍历
> 
> 4.编写equals和hashCode

1.Map 简介

Map是一种键值映射表，可以通过Key快速查找Value

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xkdXpoZW5saW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

Map接口有三个比较重要的实现类，分别是HashMap、TreeMap和HashTable。

*  TreeMap是有序的，HashMap和HashTable是无序的。
 *  Hashtable的方法是同步的，HashMap的方法不是同步的。这是两者最主要的区别。

2.Map 常用方法

V put(K key, V value)：把Key-Value放入Map
    V get(K key)：通过Key获取Value
    boolean containsKey(K key)：判断Key是否存在
    V remove(Object key); 删除关联对象，指定key对象
    clear() 清空集合对象
    boolean isEmpty() 长度为0返回true否则false
    int size（）

3.Map 遍历

循环Key和Value：entrySet() 推荐
 循环Key：keySet()
 用values()
 
 1.entrySet() 
 
 Set<Map.Entry<String,String>> entry=maps.entrySet();
 for (Map.Entry<String,String> keyValue:entry){
 System.out.println(keyValue.getKey());
 System.out.println(keyValue.getValue());
 }
 
 Set<Map.Entry<String,String>> es=maps.entrySet();
 Iterator<Map.Entry<String,String>> it=es.iterator();
 while(it.hasNext()){
 Map.Entry<String,String> en=it.next();
 System.out.println("key="+en.getKey()+",value="+en.getValue());
 }
 
 2.keySet()
 
 Iterator<String> it=maps.keySet().iterator();
 while (it.hasNext()) {
 String key=it.next();
 System.out.println("key="+key+",value="+maps.get(key));
 }
 
 3.values()
 
 Map<String,String> maps = new HashMap<String,String>();
 maps.put("key1","lisi1");
 maps.put("key2","lisi2");
 maps.put("key3","lisi3");
 maps.put("key4","lisi4");
 
 for (String s:maps.values()) {
 //只能遍历 value 不能获取到key对象
 System.out.println(s);
 }

4.编写equals和hashCode

编写equals和hashCode  
正确使用Map必须保证：

作为Key的对象必须正确覆写equals()方法
    作为Key的对象必须正确覆写hashCode()方法

覆写hashCode：

如果两个对象相等，则两个对象的hashCode()必须相等
    如果两个对象不相等，则两个对象的hashCode()尽量不相等（可以相等，会造成效率下降）
    hashCode可以通过Objects.hashCode()辅助方法实现

# 五.集合比较器 Comparator #

> 1.Comparable接口
> 
> 2.Comparator 接口
> 
> 3.Comparable接口 和 Comparator 接口区别

1.Comparable接口

Comparable是排序接口，若一个类实现了Comparable接口，就意味着“该类支持排序”。

public class Student implements Comparable<Student>{
 
 //该方法用于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，则分别返回负整数、 
 零或正整数.根据不同类的实现返回不同，大部分返回1,0和-1三个数
 @Override
 public int compareTo(Student o) {
 return this.age-o.age;
 }
 }
 
 Student stu1=new Student("joe",22);
 Student stu2=new Student("jack",23);
 int i=stu1.compareTo(stu2);
 System.out.println(i);//结果返回-1

2.Comparator 接口

Comparator是比较接口。我们如果需要控制某个类的次序，而该类本身不支持排序(即没有实现Comparable接口)，那么我们就可以建立一个“该类的比较器”来进行排序，这个“比较器”只需要实现Comparator接口即可。也就是说，我们可以通过实现Comparator来新建一个比较器，然后通过这个比较器对类进行排序

Student stu1=new Student("joe",22);
 Student stu2=new Student("jack",20);
 List<Student> lists=new ArrayList<>();
 lists.add(stu1);
 lists.add(stu2);
 
 Comparator<Student> comparator=new Comparator<Student>() {
 //返回“负数”，意味着“o1比o2小”；
 //返回“零”，意味着“o1等于o2”；
 //返回“正数”，意味着“o1大于o2”。
 //o1.getAge()-o2.getAge(); 表示增序
 //o2.getAge()-o1.getAge(); 表示降序
 @Override
 public int compare(Student o1, Student o2) {
 return o1.getAge()-o2.getAge();
 }
 };
 Collections.sort(lists,comparator);
 for (Student s:lists){
 System.out.println(s);
 }

3.Comparable接口 和 Comparator 接口区别

Comparable是排序接口，若一个类实现了Comparable接口，就意味着“该类支持排序”。

而Comparator是比较器，我们若需要控制某个类的次序，可以建立一个“该类的比较器”来进行排序。

Comparable相当于“内部比较器”，而Comparator相当于“外部比较器”。

两种方法各有优劣， 用Comparable 简单， 只要实现Comparable 接口的对象直接就成为一个可以比较的对象，但是需要修改源代码。 用Comparator 的好处是不需要修改源代码， 而是另外实现一个比较器， 当某个自定义的对象需要作比较的时候，把比较器和对象一起传递过去就可以比大小了， 并且在Comparator 里面用户可以自己实现复杂的可以通用的逻辑，使其可以匹配一些比较简单的对象，那样就可以节省很多重复劳动了。

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