【Java学习笔记】集合

最新推荐文章于 2025-06-13 17:54:23 发布

原创最新推荐文章于 2025-06-13 17:54:23 发布 · 562 阅读

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本文深入探讨Java集合框架，包括Collection、Map等基本概念、常用方法及具体应用实例，如HashSet、HashMap、ArrayList等。通过示例代码，详细解析如何高效地存储、访问和操作数据。

-----------------------------------------------个人初学，如有错误，欢迎指正-----------------------------------------------

Java学习笔记之集合

一、简介

Java的集合包含两部分Collection和Map两部分。其中Map是以键—值对的映射关系实现数据存储的。常用的集合类有，Collection中已经实现的接口List，Set以及相应实现的子类。Map中的HashMap和TreeMap。下面是一张简单的集合框架体系图：

二、集合中常用的基本方法

2.1Collection

2.1.1Collection之Set

Set最大的特点就是存储的元素不重复。你可以把Set理解为过滤器，它会主动帮你过滤掉数据中的重复元素，对于相同的数据，存储仅且存储一次。

1>子类HashMap，它根据Hash算法随机生成数据的地址，实现无序的存储，如果你遍历HashMap中的元素，元素的输出顺序很可能与录入的顺序不同。

2>子类TreeSet，与HashMap不同的是，TreeSet对存入的数据进行了排序，排序的方法可以由用户实现Comparable接口后自定义，因此外部可以有序的遍历成员，成员的输出顺序与用户实现Comparable接口后自定义的排序方法一致。

2.1.2Collection之List

List可以理解为加强版的数组，它可以基于索引(下标)对成员实现随机访问。与数组不同的是List的大小会根据你存入的元素多少自动分配，你可以理解为，List是“按需非配”，而且List还提供了比数组更多的功能。

1>子类ArrayList，可以根据索引快速的操作元素(同数组一样)。

2>子类LinkList，可以对任意位置的元素进行操作，但是对基于索引的成员访问比较耗时。

2.2Map

Map是以键-值对映射存储数据的，存储的每个键—值对中，键必须具有唯一性，根据给定的键获取成员的值。

2.2.1Map之HashMap

HashMap满足通用的Map需求，内部无序。

2.2.2Map之TreeMap

TreeMap可以按键值对元素进行有序遍历，遍历的顺序与用户实现Comparable接口对Map的键自定义排序的顺序一致。

三、使用方法

下面是一些程序示例，以便帮助大家更好的理解集合

3.1HashSet

//---------------HashSet存储的数据不重复------------------------
	private static void MyHashSet(Set mySet){
		
		//向mySet中存入50以内不重复的8个数
		Random rd = new Random();
		int num,count = 0;
		while(mySet.size() < 8){
			num = rd.nextInt(50);
			mySet.add(num);
			count++;
		}
		System.out.println("生成五个不重复的数，while循环共执行了【 "+count+"】次");
		
		//使用迭代器遍历mySet
		System.out.println("mySet数据：");
		Iterator it = mySet.iterator();
		while(it.hasNext()){
			System.out.print(it.next()+" ");
		}
		System.out.println("\n");
		
		mySet.clear();//清空mySet
		
		//使用remove方法删除mySet的数据
		int k = 0;
		while(k<count){//重新添加数据
			mySet.add(k*3);
			k++;
		}
		System.out.println("mySet数据更新后：");
		it = mySet.iterator();
		while(it.hasNext()){
			System.out.print(it.next()+" ");
		}
		
		mySet.remove(5);
		System.out.println("\n执行mySet.remove(5)后，mySet数据：");
		it = mySet.iterator();
		while(it.hasNext()){
			System.out.print(it.next()+" ");
		}
		
		//使用remove方法删除mySet的数据
		mySet.clear();
		while(count > 0){//重新添加数据
			mySet.add(count--);
		}
		
		System.out.println("\n\nmySet数据更新后：");
		it = mySet.iterator();
		while(it.hasNext()){
			System.out.print(it.next()+" ");
		}
		
		mySet.remove(5);
		System.out.println("\n执行mySet.remove(5)后，mySet数据：");
		it = mySet.iterator();
		while(it.hasNext()){
			System.out.print(it.next()+" ");
		}
		
	}

运行结果：

3.2HashMap

/*
	 * HashMap操作
	 * 
	 */
	private static  void MyHashMap(Map myMap){
	//---------------HashMap以键值对(key-value)存储数据------------------------
	//其中，key关键字不能重复，必须具有唯一性。value值可以重复
		Random rd = new Random();
	
		System.out.println("myMap中的数据(key-value)：");
		for(int i=0; i< 10; i++){
			//使用put方法，向map中添加数据
			String key = "A"+i;
			int value = rd.nextInt(100);
			myMap.put(key,value);
			System.out.println(key+"-"+value);	
		}
		
		//使用containsKey方法，判断map中是否包含对应关键字
		boolean IsContain =  myMap.containsKey("A3");
		System.out.println("myMap 中包含 A3关键字吗："+IsContain);

		//使用containsValue方法，判断map中是否包含对应值
		IsContain =  myMap.containsValue(50);
		System.out.println("myMap 中包含 50这个数值吗："+IsContain);
		
		//使用containsValue方法，判断map中是否包含对应值
		Object value = myMap.get("A5");
		System.out.println("关键字A5对应的值是："+value);
		value = myMap.get("A10");
		System.out.println("关键字A10对应的值是："+value);
		
		
	}

运行结果：

<img src="https://img-blog.youkuaiyun.com/20160221134425293" alt="" style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);" />

3.2ArrayList

/*
	 * ArrayList操作
	 * 
	 */
	private static void MyArrayList(List myList){
		
		Random rd = new Random();
		for(int i = 0; i< 10; i++){
			myList.add(rd.nextInt(100));
		}
		
		
	//---------------使用迭代器遍历ArrayList------------------------
		System.out.println("使用迭代器遍历ArrayList");
		Iterator it = myList.iterator();//得到迭代器
		while(it.hasNext()){//还有下一个元素
			System.out.print(it.next()+" ");
		}
		System.out.println("\n");
		
	//---------------使用for循环遍历ArrayList------------------------	
		System.out.println("使用for循环遍历ArrayList");
		for(int k = 0; k<myList.size(); k++){
			System.out.print(myList.get(k)+" ");
		}
		System.out.println("\n");
		
	//---------------使用集合提供的方法排序List------------------------
		Collections.sort(myList);
		System.out.println("\n排序：");
		it = myList.iterator();//得到迭代器
		while(it.hasNext()){//还有下一个元素
			System.out.print(it.next()+" ");
		}
		System.out.println("\n");
	
	//---------------得到指定元素------------------------	
	//使用get方法得到集合中指定位置的元素	
	System.out.println("第3个元素是："+myList.get(2));	
	
	//---------------删除指定下标的元素------------------------	
	System.out.println("删除的第4个元素是："+myList.get(3));	
	myList.remove(3);//使用remove方法删除集合中的元素
	System.out.println("删除后的集合：");
	it = myList.iterator();//得到迭代器
	while(it.hasNext()){//还有下一个元素
		System.out.print(it.next()+" ");
	}
	System.out.println("\n");
	}

运行结果：

3.2ArrayList泛型操作

package exp;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.Random;

public class ArrayListDemo {

	public static void main(String[] args) {

		List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
		IntegerArr(list);
		List<String> list2 = new ArrayList<String>();
		StringArr(list2);
		List<StudentInf> list3 = new ArrayList<StudentInf>();
		ObjectArr(list3);
	}
	
	
	
	private static void IntegerArr(List<Integer> list){
		
		Random rd = new Random();
		for(int i =0; i< 10; i++){
			list.add(rd.nextInt(50));
		}
		
		System.out.println("ArrayList存储整形数值：");
		Iterator it =list.iterator();
		while(it.hasNext()){
			System.out.print(it.next()+" ");
		}
		System.out.println("\n");
	}
	
	private static void StringArr(List<String> list){
		
		for(int i = 0; i< 10; i++){
			list.add("A"+i);
		}
		System.out.println("ArrayList存储字符串值：");
		Iterator it =list.iterator();
		while(it.hasNext()){
			System.out.print(it.next()+" ");
		}
		System.out.println("\n");
	}

	
	private static void ObjectArr(List<StudentInf> list){
		StudentInf stuInf;
		String[] name = {"刘雅","李佳","陈馨","张凯","王力"};
		String sex,sexStr = "男女";
		for(int i = 0; i< 5; i++){
			if(i < 3)
				sex = sexStr.charAt(1)+"";
			else
				sex = sexStr.charAt(0)+"";
			stuInf = new StudentInf(name[i],sex,"高三一班");
			list.add(stuInf);
		}
		
		System.out.println("ArrayList存储对象：");
		Iterator it =list.iterator();
		while(it.hasNext()){
			System.out.println(it.next().toString());
		}
		System.out.println("\n");
	}
	
}



	class StudentInf{
		private String name;
		private String sex;
		private String classmate;
		
		public StudentInf(){}
		
		public StudentInf(String name,String sex,String classmate){
			this.name = name;
			this.sex = sex;
			this.classmate = classmate;
		}

		@Override
		public String toString() {
			String inf;
			inf = "姓名："+this.name+"\t  性别："+this.sex+"\t班级："+this.classmate;
			return inf;
		}
		
		
		
	}

运行结果：

所有结果都正确打印了

四、小结
ArrayLsit有序，且可以存储重复数值。get(index)可以得到下标为index的对应数值。remove(index)则删除对应下标的值。add()方法可以向ArrayList里添加数据。
Hashset无序，存放不重复的数值，remove(vaule)删除对应值为value的元素
HashMap是以键值对存储数据，关键字具有唯一性，值可以重复。