本文深入解析Java集合框架，包括Collection、List、Set、Map等核心接口及其实现类的特性与使用方法，如ArrayList、LinkedList、HashSet、TreeSet、HashMap、TreeMap等，探讨迭代器、增强for循环、集合遍历技巧，以及自定义类在集合中的存储策略。
集合（学习笔记）
1.java集合框架
分析：
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存储对象可以使用数组和集合
-
数组存储对象：
Student[] stu =new Student[20] ;stu[0]=new Student();…
弊端：
- 创建后，其长度不可变
- 真实存了几个对象并不可知
Iterator接口 （迭代器）
用来遍历集合中的元素
Iterator i= coll.iterator();//Coll为接口Collection的实现类对象
while(i.hasNext()){
System.out.println(i.next());
}
//错误的写法
//分析：刚开始指针在集合的第一个元素外，然后使用Next方法之后指针会下移
while((i.next())!=null){
System.out.println(i.next());
}
//增强for循环实现集合遍历
for(Object obj:coll)//从集合coll中取出一个元素存入Object中
{
System.out.println(obj);
}
Collection接口API
collection方法：
size（）集合大小；
add(Object obj)给集合内添加元素
addAll(Collection coll)将一个Collection加入另一个Collection
isEmpty（）判断一个集合是否为空，返回布尔类型
clear()清空集合元素
contains（Object obj）判断集合是否包含元素obj，返回布尔类型，判断的依据是根据元素obj所在类的equals（）方法。自定义类需要重写equals（）才能判断是否包含。
containsAll（Collection coll）
retainAll(Collection coll) 求两个集合交集
remove（Object obj）移除一个元素
removeAll（Collection coll）移除两个集合交集
toArray（）将集合转化为数组，Object[] obj=coll.toArray();
**注：**将数组转化为集合使用collection工具了类方法，Arrays.asList(1,2,3);
iterator()返回一个Iterator接口的实现类的对象，用于集合的遍历。
- Iterator方法：hasNext（）
- next()
Collection接口
将自定义类的对象添加进set中，自定义类需要重写equals（）和hashcode()方法，以防止添加相同的对象到set中，这两个方法在Object中定义
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Set子接口（无序，不可重复）
set存储使用哈希算法，用来保证不可重复性，具体过程是当给set中添加元素时，先使用hashCode（）方法计算hash值，而hash值决定了元素的存储位置，如果此hash’值对应的位置没有元素，则将元素存入，否则不存入。
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HashSet
无序，因为hash函数映射到不同的位置，所以元素位置无序
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LinkedHashSet
使用链表维护了元素添加进集合的顺序，因此当我们遍历LinkedHashSet时，是按照添加的顺序进行遍历。注意：存储的位置依旧无序，只是维护了一个记录添加顺序信息的链表（且是个双向链表）。
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由此可以发现LinkedHashSet遍历更加方便，但添加删除元素，HashSet更加快捷，因为它不需要维护一个链表
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TreeSet
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添加的元素必须是同一类型的
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可以按照添加进集合的指定顺序进行遍历。默认按照从小到大的顺序遍历
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定义类对象要添加进TreeSet中，自定义类必须实现Comparable接口,并实现compareTo方法，用来确定使用哪个属性进行排序。
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要使compareTo(),equals(),hashCode()方法的结果保持一致。因此为了有正确的排序结果，必须对compareTo（）方法进行合理的编写。
public int compareTo(Object o){ if(o instanceof Person){ Person p=(Person) o; return (this.age.compareTo(p.age)==0?this.name.compareTo(p.name):this.age.compareTo(p.age)); } //先按照age排序在按name排序 return 0； } //写在类似javabean的类的方法中 -
排序方法有两种，自然排序和定制排序，以上为自然排序
-
定制排序：
public class Customer { private Integer id ; private String name; public Integer getId() { return id; } public void setId(int id) { this.id = id; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public Customer(int id, String name) { this.id = id; this.name = name; } @Override public String toString() { return "Customer{" + "id=" + id + ", name='" + name + '\'' + '}'; } }public class application { public static void main(String[] args) { //1。创建一个实现Comparator接口的类的对象，此处通过匿名类的形式进行实现 Comparator com=new Comparator() { @Override public int compare(Object o1, Object o2) { if(o1 instanceof Customer && o1 instanceof Customer){ Customer c1=(Customer) o1; Customer c2=(Customer) o2; return (c1.getId().compareTo(c2.getId())==0 ? c1.getName().compareTo(c2.getName()):c1.getId().compareTo(c2.getId()));//注意如果id是int类型则不能用compareTo } return 0;//无法添加进set } }; //2.把此对象作为TreeSet的形参。传入 TreeSet set=new TreeSet(com); //3.向TreeSet中添加Comparator接口中的compare方法中涉及的对象 set.add(new Customer(6,"AA")); set.add(new Customer(2,"BB")); set.add(new Customer(5,"CC")); Iterator i=set.iterator(); while(i.hasNext()){ System.out.println(i.next());//Customer必须重写toString()方法，否则无法完成输出 } } }
-
-
-
List子接l口（可重复）
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相当于动态数组
增 void add(int index,Object obj) 在指定索引位置添加元素，不覆盖原来的元素
改 set(int index,Object obj) 将指定位置的元素替换
查 Object get(int index) 获得指定索引的元素
int indexOf(Object obj) 获得元素第一次出现的位置
int lastIndexOf(Objece obj) 获得元素最后一次出现的位置
List subList(int fromIndex, int toIndex)
-
LinkedList
底层链表实现
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Vector
是一个古老的Collection实现类，它是线程安全的
-
Map（key-value对）
map与Collection并列
key用set存放不允许重复，而value可以重复
虚线表是实现，实线是继承
元素查询，添加(put但在collection中添加是add)，删除操作：
public class application {
/*
Map方法：
Object put(Object key,Object value)
Object remove（Object key） 按照指定的key删除key-value，且返回key对应的value
void putAll(Map t)
void clear()
Object get(Object key) 获取指定key的value值
boolean containsKey(Object key) map中是否包含指定的key
boolean containsValue(Object value ) map中是否包含指定的value 注意key和value对应的类必须重写equals方法
int size()
boolean isEmpty()
boolean equals(Object obj)
1.HashMap中的key使用set存放的不可重复，value是用collection来存放的，可重复，一个key-value是一个entry，
所有的entry是用set存放的，也是不可重复的
2.向HashMap中添加元素的时候，会调用key所在的equals（）方法，判断两个key是否相同，若相同只能添加一个，添加的元素
为后添加的那个
3.自定义对象凡是要存进集合的equals方法必须写，凡是与set和map相关的HashCode方法也必须写，而list可以省掉hashcode
*/
public static void main(String[] args) {
Map map =new HashMap();
map.put("AA",123);
map.put("BB",124);
map.put("CC",125);
map.put("DD",126);
map.put(new Customer(1,"chen"),12);
map.put(new Customer(1,"chen"),13);//需重写equlas（）方法否则能添加进去
map.put(null,null);
System.out.println(map.size());
map.remove("BB");
System.out.println(map);
}
}
元视图操作方法：
如何遍历map
Set keySet（）
Collection values()
Set entrySet()
*/
//遍历key集
Set set =map.keySet();
//set.iterator()
for(Object o:set){
System.out.println(o);
}
//遍历value集
Collection values=map.values();
Iterator i=values.iterator();
while(i.hasNext()){
System.out.println(i.next());
}
//遍历entry，是一个set
Set entry=map.entrySet();
Iterator i2=entry.iterator();
while(i2.hasNext()){
System.out.println(i2.next());
}
// 获取key-value的另一种方法
Iterator i3=set.iterator();
while(i3.hasNext()){
// System.out.println(i3.next()+"------>"+map.get(i3.next())); 这样写有错，因为next()都会使指针下移
Object obj=i3.next();
System.out.println(obj+"----->"+map.get(obj));
}
-
HashMap
map的主要实现类
- LinkedHashMap用链表维护一个添加的顺序，输出的时候按照这个顺序输出，与前面的LinkedHashSet相同
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TreeMap
按照添加进map中的元素的key的指定属性进行排序(所以key必须是同一个类的对象)，相当于TreeMap中的key就是一个TreeSet。
与TreeSet类似，也存在自然排序和定制排序两种类型
-
自然排序
自定义类必须实现comparable接口并且重写compareTo方法
public class TreeMapTest { public static void main(String[] args) { Map map=new TreeMap(); //Customer类必须实现Comparable接口，并且重写compareTo()方法，规定先用哪个属性进行排序 map.put(new Customer(1,"chen"),98);//value假设是他的成绩 map.put(new Customer(7,"wang"),60); map.put(new Customer(3,"li"),99); Set set=map.entrySet(); for(Object o: set){ System.out.println(o); } } }Customer重写compareTo方法
public int compareTo(Object o) { if(o instanceof Customer){ Customer c=(Customer) o; return (this.getId().compareTo(c.getId())==0?this.getName().compareTo(c.getName()):this.getId().compareTo(c.getId())); } return 0; } -
定制排序:
用匿名内部类的形式重写compare方法
public class TreeMapTest { public static void main(String[] args) { Map map=new TreeMap(new Comparator() { @Override public int compare(Object o1, Object o2) { if(o1 instanceof Person && o2 instanceof Person){ Person c1=(Person) o1; Person c2=(Person) o2; return (c1.getId().compareTo(c2.getId())==0 ? c1.getName().compareTo(c2.getName()):c1.getId().compareTo(c2.getId())); } return 0; } }); map.put(new Person(1,"chen"),90); map.put(new Person(7,"wang"),88); map.put(new Person(3,"li"),60); System.out.println(map); } }
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-
Hashtable
-
Hashtable是一个古老的Map实现类，线程安全的
-
与HashMap不同，Hashtable不允许使用null作为key或者value
-
与HashMap相同，Hashtable也不保证其中key-value对的顺序
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已经废弃，不建议使用
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子类Properties常用来处理属性文件，键和值都是String 类型
public class testPropeties { public static void main(String[] args) throws IOException { Properties pro=new Properties(); pro.load(new FileInputStream(new File("jdbc.properties")));//文件建在当前工程下 String id=pro.getProperty("id"); String password=pro.getProperty("password"); System.out.println(id); System.out.println(password); } }
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Collections工具类
Collections类中提供了多个synchronizedXxx（）方法，该方法可使指定的集合包装成线程同步的集合（即线程安全），从而解决多线程并发访问集合时的线程安全问题
public class TestCollection {
//操作Collection和Map的工具类
// 面试题Collection与Collections的区别
//Collection 是一个集合而Collections是一个操作集合的工具类 工具类中的大部分方法都是静态的
/*
* Collections中的方法
* reverse(List l) 反转list中的元素顺序
* shuffle（List l）对List集合中的元素进行随机排序
* sort（List l）默认按照从小到的顺序进行排序
* sort（List l, Comparator）根据Comparator产生的顺序对List集合进行排序
* swap (List l,int i,int j) 将指定list集合中的i处的元素和j处的元素进行交换
*
* Object max(Collection coll) 按照元素的自然顺序，返回集合中的最大元素
* Object max(Collection coll. Comparator com) 根据Comparator指定的顺序，返回集合中的最大值
* Object min(Collection coll)
* Object min(Collection coll,Comparator com)
* int frequency(Collection coll, Object obj) 返回集合中指定元素出现的次数
* void copy(List dest,List src) 将src中的内容复制到dest中
* boolean replaceAll(List list,Object oldVal, Object newVal)
* */
public static void main(String[] args) {
List list=new ArrayList();
list.add(124);
list.add(12);
list.add(1284);
//实现List集合的复制
//List list2=new ArrayList();//错误的实现方式
List list2= Arrays.asList(new Object[list.size()]);//这样实现list2中就可以装的下list
Collections.copy(list2,list);
Collections.sort(list);
Collections.reverse(list);
System.out.println(list);
}
}
static void main(String[] args) {
List list=new ArrayList();
list.add(124);
list.add(12);
list.add(1284);
//实现List集合的复制
//List list2=new ArrayList();//错误的实现方式
List list2= Arrays.asList(new Object[list.size()]);//这样实现list2中就可以装的下list
Collections.copy(list2,list);
Collections.sort(list);
Collections.reverse(list);
System.out.println(list);
}
}
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