JAVA集合

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#java #开发语言

本文详细介绍了Java集合框架，包括单列集合Collection（如List、Set）和双列集合Map的结构、常用方法、实现类特点。还阐述了集合选型规则，如根据增删改查操作选择合适的List实现类。此外，介绍了Collections工具类对集合的排序、查询和修改等操作。

集合

单列集合 Collection

结构图

在这里插入图片描述

Collection常用方法

add（Object o）添加元素
remove(Object o) remove(int index) 删除指定元素或者指定索引的元素
contains(Object o) 查看是否包含指定元素
size() 获取元素个数
isEmpty() 判断集合是否为空
clear() 清空
addAll(Collection c) 添加整个集合
contains(Collection<> c) 查看是否包含该集合
removeAll(Collection<> c) 删除指定集合（多个元素）

迭代器 iterator

public class CollectionDemo02 {
    @SuppressWarnings("all")//抑制警告
    public static void main(String[] args) {

        Collection c = new ArrayList();
        c.add(new Book("红楼梦",1));
        c.add(new Book("西游记",2));
        c.add(new Book("水浒传",3));
        c.add(new Book("三国演义",4.4));

        Iterator iterator = c.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Object obj = iterator.next();
            System.out.println("obj:"+obj);

        }

    }
}
class Book{
    private String name;
    private double price;

    public Book(String name, double price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Book{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", price=" + price +
                '}';
    }
}

增强for循环简化iterator （也可用于数组）

Collection c = new ArrayList();
c.add(new Book("红楼梦",1));
c.add(new Book("西游记",2));
c.add(new Book("水浒传",3));
c.add(new Book("三国演义",4.4));



for (Object o : c) {
    System.out.println(o);
}

List

元素有序且可重复
支持索引

List常用方法

add(int index,Object o) 在指定位置添加元素
addAll(int index,Collection c) 在指定位置添加集合
get(int index) 获取指定位置的元素
indexOf(Object o) 返回该元素在集合中首次出现的位置没有返回-1
lastIndexOf(Object o) 最后一次出现该元素的位置
set(int index,Object o) 修改指定位置的元素相当于替换
subList(int start,int end) 返回start到end的元素子集合左闭右开

List的常用实现类

ArrayList

基本等同于Vector 线程不安全
底层维护了一个element数组 Object[]
使用无参构造时数组初始容量为0 扩容时第一次增加10 后续依次扩大当前容量的1.5倍
有参构造时第一次容量为参数大小后续扩容为当前容量的1.5倍

LinkedList

底层实现了双向链表和双端队列
可以添加任意元素可以重复
线程不安全
添加和删除的效率较高

Vector

底层也是对象数组
线程安全的
使用无参构造时数组初始容量为10 后续依次扩大当前容量的2倍
有参构造时第一次容量为参数大小后续扩容为当前容量的2倍

List的选择

改查的操作多选用ArrayList 效率更高（索引）80%-90%
增删的操作多选用LinkedList

Set

元素无序不支持重复数据
不支持索引
虽然无序但是取数据的顺序是固定的不会一直变化

常用方法

和Collection一致

add() 添加元素
remove（Object obj）删除对象

注：遍历时不能使用普通for循环因为没有索引

Set的常用实现类

Hashset

底层是HashMap（存储结构是数组+链表+红黑树）

public HashSet() {
    map = new HashMap<>();
}

LinkedHashSet

HashSet 的子类
底层是LInkedHashMap 存储结构是数组+双向链表
根据hashcode决定存放位置同时通过链表维护次序看上去像是有序的
不能存放重复值

双列集合 Map

结构图

在这里插入图片描述

常用方法

put 添加键值对
remove 根据key删除映射关系
get 根据键获取值
size 获取键值对个数
isEmpty 判断个数是否为0
clear 清除
containsKey 是否包含key

遍历方式

keySet + 增强for
keySet+ 迭代器
map.values() 获取所有的值再遍历
通过Entry<K,V>来获取 getKey getValue

常用实现类

HasMap

线程不安全效率高
用于保存具有映射关系的数据键值对
Map中的key和value可以是任意引用数据类型会封装到HashMap$Node对象中
Map中的key不允许重复 value可以重复
key和value都可以为null
常用String类最为key
key和value为一对一的关系通过指定的key可以找到对应的值
当有相同的key时后面的value会覆盖前面的value

HashTable

键值不能为null
使用方法类似HashMap
线程安全
效率较低

Properties

继承了HashTable
使用方法类似HashTable
可用于读取和修改xxx.properties的配置文件

集合选型规则

先判断存储的类型是一组对象还是一组键值对
一组对象：Collection接口
1. 允许重复：List
  
  增删多：LinkedList【底层维护了一个双向链表】
  
  改查多：ArrayList【底层维护了Object类型的可变数组】
  
  多线程操作：Vector
2. 不允许重复：Set
  
  无序：HashSet【底层是HashMap 维护了一个哈希表存储结构为数组+链表+红黑树】
  
  排序：TreeSet
  
  插入和取出顺序一致：LinkedHashSet 【底层维护的是数组+双向链表】
一组键值对：Map
1. 键无序：HashMap 【底层是哈希表 jdk7 数组+链表 jdk8 数组+链表+红黑树】
2. 键有序：TreeMap
3. 键插入和取出顺序一致：LinkedHashMap
4. 读取properties：Properties