面向对象---集合

于 2016-03-22 12:17:21 发布
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分类专栏： java学习笔记
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1.集合的概念

集合是包含多个对象的简单对象，所包含的对象称为元素。集合里面可以包含任意多个对象，数量可以变化；同时对对象的类型也没有限制，也就是说集合里面的所有对象的类型可以相同，也可以不同。

 

2.集合与数组的特点对比

集合：数量不限、类型不限

数组：定长、类型单一

“集合框架”由一组用来操作对象的接口组成，不同接口描述不同类型的组。



3.数据存储结构分类

（1）顺序存储            （2）链式存储       （3）树形存储

（4）散列存储Hash    （5）Map映射存储



 

4.集合框架：

接口

实现

历史集合类

Set

HashSet

 

TreeSet

 

List

ArrayList

Vector

LinkedList

Stack

Map

HashMap

Hashtable

TreeMap

Properties

 

5.集合框架中各接口的特点

 

Collection接口是一组允许重复的对象。

Set接口  继承Collection，无序但不允许重复。

List接口继承Collection，有序但允许重复，并引入位置下标。

Map接口既不继承Set也不继承Collection，是键值对

 

Collection接口

Collection接口用于表示任何对象或元素组。想要尽可能以常规方式处理一组元素时，就使用这一接口。

Iterator接口:主要用来枚举集合中的元素。

可理解成集合的查寻组件，迭代器又称枚举器，就是把集合中的元素一个个枚举出来。

组操作：Collection接口支持的其它操作，要么是作用于元素组的任务，要么是同时作用于整个集合的任务。

方法摘要

boolean

add(E e)
确保此 collection 包含指定的元素（可选操作）。

boolean

addAll(Collection<? extendsE> c)
将指定 collection 中的所有元素都添加到此 collection 中（可选操作）。

void

clear()
移除此 collection 中的所有元素（可选操作）。

boolean

contains(Object o)
如果此 collection 包含指定的元素，则返回 true。

boolean

containsAll(Collection<?> c)
如果此 collection 包含指定 collection 中的所有元素，则返回 true。

boolean

equals(Object o)
比较此 collection 与指定对象是否相等。

int

hashCode()
返回此 collection 的哈希码值。

boolean

isEmpty()
如果此 collection 不包含元素，则返回 true。

Iterator<E>

iterator()
返回在此 collection 的元素上进行迭代的迭代器。

boolean

remove(Object o)
从此 collection 中移除指定元素的单个实例，如果存在的话（可选操作）。

boolean

removeAll(Collection<?> c)
移除此 collection 中那些也包含在指定 collection 中的所有元素（可选操作）。

boolean

retainAll(Collection<?> c)
仅保留此 collection 中那些也包含在指定 collection 的元素（可选操作）。

int

size()
返回此 collection 中的元素数。

Object[]

toArray()
返回包含此 collection 中所有元素的数组。

<T> T[]

toArray(T[] a)
返回包含此 collection 中所有元素的数组；返回数组的运行时类型与指定数组的运行时类型相同。

 

Set接口

按照定义，Set接口继承Collection接口，而且它不允许集合中存在重复项。所有原始方法都是Collection中现成的，没有引入新方法。

具体的Set实现类依赖添加的对象的equals()方法来检查等同性。

HashSet类和TreeSet类

“集合框架”支持Set接口两种普通的实现：HashSet和TreeSet。在更多情况下，会使用HashSet存储重复自由的集合。考虑到效率，添加到HashSet的对象需要采用恰当分配散列码的方式来实现hashCode()方法。当需要从集合中以有序的方式抽取元素时，TreeSet实现会有用处。为了能顺利进行，添加到TreeSet的元素必须是可排序的。

public class SetDemo {
	public static void main(String[] args) {
		Set set=new HashSet();
        set.add(new String("java"));
        set.add(new String("c"));
        set.add(new Integer(100));
        set.add(123.45);
        
        //Set添加元素时，一定会执行被添加元素的HashCode方法，而list不会
        set.add(new Person("Jack",22));
        set.add(new Person("Tom",23));
     
        //读取
        Iterator it=set.iterator();
        while(it.hasNext()){
        	Object obj=it.next();
        	if(obj instanceof String){
        		System.out.println("字符串："+obj);
        	}
        	if(obj instanceof Integer){
        		System.out.println("Integer:"+obj);
        	}
        	if(obj instanceof Double){
        		System.out.println("Double:"+obj);
        	}
        	if(obj instanceof Person){
        		System.out.println("Person"+obj);
        	}
        }
        
	}
}


List接口

List接口继承了Collection接口以定义一个允许重复项的有序集合。该接口不但能够对列表的一部分进行处理，还添加了面向 位置的操作。
面向位置的操作包括插入某个元素或Collection的功能，还包括获取、除去或更改元素的功能。在List中搜索元素可以从列表的头部或尾部开始，如果找到元素，还将报告元素所在的位置。
方法摘要
booleanadd(E e)
向列表的尾部添加指定的元素（可选操作）。
voidadd(int index, E element)
在列表的指定位置插入指定元素（可选操作）。
booleanaddAll(Collection<? extendsE> c)
添加指定 collection 中的所有元素到此列表的结尾，顺序是指定 collection 的迭代器返回这些元素的顺序（可选操作）。
booleanaddAll(int index, Collection<? extends E> c)
将指定 collection 中的所有元素都插入到列表中的指定位置（可选操作）。
voidclear()
从列表中移除所有元素（可选操作）。
booleancontains(Object o)
如果列表包含指定的元素，则返回 true。
booleancontainsAll(Collection<?> c)
如果列表包含指定 collection 的所有元素，则返回 true。
booleanequals(Object o)
比较指定的对象与列表是否相等。
Eget(int index)
返回列表中指定位置的元素。
inthashCode()
返回列表的哈希码值。
intindexOf(Object o)
返回此列表中第一次出现的指定元素的索引；如果此列表不包含该元素，则返回 -1。
booleanisEmpty()
如果列表不包含元素，则返回 true。
Iterator<E>iterator()
返回按适当顺序在列表的元素上进行迭代的迭代器。
intlastIndexOf(Object o)
返回此列表中最后出现的指定元素的索引；如果列表不包含此元素，则返回 -1。
ListIterator<E>listIterator()
返回此列表元素的列表迭代器（按适当顺序）。
ListIterator<E>listIterator(int index)
返回列表中元素的列表迭代器（按适当顺序），从列表的指定位置开始。
Eremove(int index)
移除列表中指定位置的元素（可选操作）。
booleanremove(Object o)
从此列表中移除第一次出现的指定元素（如果存在）（可选操作）。
booleanremoveAll(Collection<?> c)
从列表中移除指定 collection 中包含的其所有元素（可选操作）。
booleanretainAll(Collection<?> c)
仅在列表中保留指定 collection 中所包含的元素（可选操作）。
Eset(int index, E element)
用指定元素替换列表中指定位置的元素（可选操作）。
intsize()
返回列表中的元素数。
List<E>subList(int fromIndex, int toIndex)
返回列表中指定的 fromIndex（包括 ）和 toIndex（不包括）之间的部分视图。
Object[]toArray()
返回按适当顺序包含列表中的所有元素的数组（从第一个元素到最后一个元素）。
<T> T[]
toArray(T[] a)
返回按适当顺序（从第一个元素到最后一个元素）包含列表中所有元素的数组；返回数组的运行时类型是指定数组的运行时类型。

注意：
1）使用List（如ArrayList）时， 不会自动调用 hashCode() 方法。因为在List中，重复了就重复了，不需判断，保证唯一性。
2）List中 添加了下标 index 的功能 ，这样对List的修改可以利用set方法对指定位置的元素直接进行替换，不需要象Set那么复杂（要转换成数组才能修改，之后还要转换回去）。
3）Collection用Iterator迭代器，而List可以用 ListIterator 列 表迭代器 。前者只能next()，后者不但包含next()方法，还包含previous()方法。因此，如果要用List做类似书的翻页功能，不但可以向后翻，还可以向前翻。

ArrayList代码： 

public class ListDemo {
	public static void main(String[] args) {
		List<Object> list=new ArrayList<Object>();
		Person p1=new Person("1001","张三",18);
		Person p2=new Person("1002","李四",17);
		Person p3=new Person("1003","Lili",23);
		Person p4=new Person("1004","Jack",22);
		Person p5=new Person("1005","Nana",24);
		list.add(p1);
		list.add(p2);
		list.add(p3);
		list.add(p4);
		
		//相比set，list当中增加一些有关位置的操作
		list.add(3,p5);
		
		list.remove(1);//移除
		list.set(2,"Java...");//修改
		for(int i=0;i<list.size();i++){
			Object obj=list.get(i);
			if(obj instanceof Person){
				Person p=(Person)obj;
				System.out.println(p);
			}else{
				System.out.println(obj);
			}
		}
	}

}


LinkList代码： 

public class LinkedListDemo {
	public static void main(String[] args) {
		LinkedList list=new LinkedList();
		list.add("abc");
		list.addFirst("232");
		list.addLast("carry");
		list.add(1,100);
		Object ob=list.removeFirst();
		for(Object obj:list){
			System.out.println(obj);
		}
	}

}

ArrayList实现栈： 

public class MyStack {
  private List list=new ArrayList(0);//new 一个ArrayList对象
  private int index=0;//指针指向栈的最后一个元素
  
  public void push(Object obj){//入栈
	  list.add(index,obj);//把需要入栈的元素加入list中
	  index++;
  }
  public Object pop(){//出栈
	  index--;
	  Object obj=list.get(index); //弹出栈尾的元素 
	  return list.remove(index);//把弹出去的元素移除
  }
  public boolean isEmpty(){
	  return index==0?true:false;//判断栈是否为空
  }
}

ArrayList实现队列： 

public class MyQue2 {
  private List list=new ArrayList();//new一个arraylist对象
  public void in(Object obj){//入队列
	  list.add(obj);//向队列中添加元素
  }
  public Object out(){//出队列
	  if(list.isEmpty()){//
		  return null;
	  }else{
		  Object obj=list.remove(0);//取集合的第一个元素弹出
		  return obj;
	  }
  }
  public boolean isEmpty(){//判断队列是否为空
	  return list.isEmpty();//直接判断集合是否为空
  }
  public int size(){
	  return list.size();
  }
}

Person对象代码： 

public class Person {
private String sno;
  private String name;
  private int age;
  
  public String getSno() {
		return sno;
	}
	public void setSno(String sno) {
		this.sno = sno;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public int getAge() {
		return age;
	}
	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}

	  @Override
		public String toString() {
			return "Person [sno=" + sno + ", name=" + name + ", age=" + age + "]";
		}
	public Person(String sno, String name, int age) {
		super();
		this.sno = sno;
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
}

Map 接口
Map接口不是Collection接口的继承。而是从自己的用于维护 键 - 值关联的接口层次结构入手。按定义，该接口描述了 从不重复的 键到值的映射。
可以把这个接口方法分成三组操作： 改变、 查询和 提供可选视图。
改变操作允许从映射中添加和除去键-值对。键和值都可以为null。但是， 不能把 Map 作为一个键或值添加给自身。
方法摘要
voidclear()
从此映射中移除所有映射关系（可选操作）。
booleancontainsKey(Object key)
如果此映射包含指定键的映射关系，则返回 true。
booleancontainsValue(Object value)
如果此映射将一个或多个键映射到指定值，则返回 true。
Set<Map.Entry<K,V>>entrySet()
返回此映射中包含的映射关系的 Set 视图。
booleanequals(Object o)
比较指定的对象与此映射是否相等。
Vget(Object key)
返回指定键所映射的值；如果此映射不包含该键的映射关系，则返回 null。
inthashCode()
返回此映射的哈希码值。
booleanisEmpty()
如果此映射未包含键-值映射关系，则返回 true。
Set<K>keySet()
返回此映射中包含的键的 Set 视图。
Vput(K key, V value)
将指定的值与此映射中的指定键关联（可选操作）。
voidputAll(Map<? extends K,? extends V> m)
从指定映射中将所有映射关系复制到此映射中（可选操作）。
Vremove(Object key)
如果存在一个键的映射关系，则将其从此映射中移除（可选操作）。
intsize()
返回此映射中的键-值映射关系数。
Collection<V>values()
返回此映射中包含的值的 Collection 视图。

Map.Entry 接口
Map的 entrySet() 方法返回一个实现Map.Entry接口的对象 Set 集合 ，其中每个对象都是底层Map中一个特定的键-值对。



HashMap:

public class HashMapDemo {
	public static void main(String[] args) {
		HashMap map=new HashMap();
        map.put("1001", "Jack");
        map.put("1002","Lili");
        map.put("1003","Maril");
        
        map.remove("1001");
        
        //查询1---key视图
        Set keys=map.keySet();
        Iterator it=keys.iterator();//是集合的查询组件
        while(it.hasNext()){
        	String str=map.get(it.next()).toString();
        	System.out.println(str);
        }
        System.out.println("------");
        //查询2----entrySet视图
        Set entries=map.entrySet();
        Iterator it2=entries.iterator();
        while(it2.hasNext()){
        	Entry entry=(Entry) it2.next();
        	System.out.println("key="+entry.getKey()+",value"+entry.getValue());
        }
    	System.out.println("----------");
	}

}

TreeMap: 

public class TreeMapDemo {
	public static void main(String[] args) {
		TreeMap map=new TreeMap();
        map.put("1002", "Jack");
        map.put("1001", "Jim");
        map.put("1003", "Joe"); 
        
        Set entries=map.entrySet();//通过entry视图
        Iterator it=entries.iterator();
        while(it.hasNext()){
        	Map.Entry e=(Entry) it.next();
        	System.out.println("key="+e.getKey()+",value="+e.getValue());
        }
	}

}



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