Java中Collection集合

最新推荐文章于 2025-10-25 17:10:56 发布

原创最新推荐文章于 2025-10-25 17:10:56 发布 · 1.3k 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#java #集合

[---javaSE---] 专栏收录该内容

33 篇文章

订阅专栏

本文深入探讨了Java集合框架的体系结构，对比了数组与集合的特点，详细解析了List、Set及Map的不同实现方式，并通过示例代码展示了集合的基本使用、函数判断及迭代输出等功能。

集合体系图

集合和数组的比较

数组：存储同一种数据类型

特点：

1.只能存储一种数据类型

2.一旦初始化，长度固定

3.数组元素的内存地址是连续的

4.Object类型的数组可以存储任意类型的元素

需求：收集同学的兴趣爱好

集合：存储对象数据的集合容器

优势：

1. 集合可以存储任意类型的对象信息，数组只能存储同一类型对象信息（Object除外）

2.集合的长度是任意变化的，数组长度是固定的

集合的体系结构

--|Collection:单列集合的根接口，表示一组对象

----|List 实现List接口的集合类，特点：有序可以重复

------|ArrayList 维护Object数组实现的，特点：查询快，增删慢

------|LinkedList 底层使用链表数据结构实现的，特点：查询慢，增删快

------|Vector 底部维护Object数组，实现和ArrayList一样，但是Vector是线程安全，效率低

----|Set 实现Set接口的集合类，特点：无序，不可重复

------|HashSet 底层是使用了哈希表来支持的，特点：存取速度快.

--------|特点：hashSet的实现原理：

往Haset添加元素的时候，HashSet会先调用元素的hashCode方法得到元素的哈希值，

然后通过元素的哈希值经过移位等运算，就可以算出该元素在哈希表中的存储位置。

情况1：如果算出元素存储的位置目前没有任何元素存储，那么该元素可以直接存储到该位置上。

情况2：如果算出该元素的存储位置目前已经存在有其他的元素了，那么会调用该元素的equals方法与该位置的元素再比较一次，如果equals返回的是true，那么该元素与这个位置上的元素就视为重复元素，不允许添加，如果equals方法返回的是false，那么该元素运行添加。

------|TreeSet

--------|如果元素具备自然顺序的特性，那么就按照元素自然顺序的特性进行排序

双例集合体系

双列集合：

Map:实现Map接口的集合类，具备的特点：存储的数据都是以键值对的方式，键不可以重复，值可重复

--|HashMap

底层使用hashCode表来实现向HashMap中添加元素的时候，首先调用键的hashCode方法得到元素的哈希码的值，经过运算，得到该元素在哈希表中的位置；

1.如果该位置没有存储元素，则元素之间添加到哈希表中

2.如果该位置有其他的元素，会调用元素的equals方法，如果返回false，该元素被储存，返回true，该元素重复不能存储

--|TreeMap

TreeMap:基于二叉树的数据结构实现的，会对具备自然特性的键进行排序存储

1.元素的键具备自然特性，直接排序存储

2.不具备自然特性，实现Comparable接口，在ComparaTo中定义排序规则

3.不具备自然特性，没有实现Comparable接口，在创建TreeMap对象的时候传入比较器

--|HashTable

collection集合

基本使用

package com.cloud.day1;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
/*
--|Collection:单列集合的根接口，表示一组对象
----|List 实现List接口的集合类，特点：有序可以重复
----|Set  实现Set接口的集合类，特点：无序，不可重复
Collection中的方法
	添加
	add(E e) 
	addAll(Collection<? extends E> c) 
	
	删除
	clear() 
	remove(Object o)
	removeAll(Collection<?> c)
	retainAll(Collection<?> c)
	
	查看
	size() 
	
	判断
	contains(Object o) 
	containsAll(Collection<?> c) 
	equals(Object o) 
	isEmpty() 
	
	迭代
	iterator() 
	toArray()
 */
 
public class Demo1 {
	public static void main(String[] args) {
		Collection test=new ArrayList();
		test.add("SHsH");
		test.add("sjf");
		test.add(1);
		Collection c=new ArrayList();
		c.add("Spring");
		c.add(1);
		c.addAll(test);
		System.out.println("添加成功返回值？"+c.add("Summer"));
		//c.clear();
		c.remove("sjf");
		//c.removeAll(test);//删除两个集合的交集
		c.retainAll(test);//保留c集合和test集合的交集元素，其余删除
		
		System.out.println(c);
	}
}

集合中的函数判断

package com.cloud.day1;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
public class Demo2 {
	public static void main(String[] args) {
		Collection<Person> all=new ArrayList<Person>();
		all.add(new Person(1,"Spring1"));
		all.add(new Person(2,"Spring2"));
		all.add(new Person(3,"Spring3"));
		all.add(new Person(4,"Spring4"));
		System.out.println("判断包含："+all.contains(new Person(1,"Spring1")));
		System.out.println(all);
	}
}
class Person{
	private int id;
	private String name;
	public Person(int id,String name){
		this.id=id;
		this.name=name;
	}
	public String toString() {
		return "编号："+this.id+";姓名："+this.name;
	}
	/**
	 * 重写比较方法
	 */
	public boolean equals(Object obj) {
		Person p=(Person) obj;//向下转型
		return this.id == p.id;
	}
	/**
	 * java的规范，重写equals方法就会重写hashCode方法
	 */
	public int hashCode() {
		return this.id;
	}
}

迭代输出集合元素

package com.cloud.day1;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
public class Demo3 {
	public static void main(String[] args) {
		Collection c=new ArrayList();
		c.add("Spring1");
		c.add("Spring2");
		c.add("Spring3");
		/*迭代器输出元素
		Iterator it=c.iterator();
		while(it.hasNext()){
			System.out.println(it.next());
		}
		
		
		for(Iterator it=c.iterator();it.hasNext();){
			System.out.println("["+it.next()+"]");
		}
		*/
		//remove:方法删除最后一次返回的元素
//		Iterator it=c.iterator();//这时候获取一个迭代器还没有获取元素
//		it.next();
//		it.remove();//删除Spring1
		
//		Iterator it=c.iterator();//这时候获取一个迭代器还没有获取元素
//		it.next();
//		it.next();
//		it.remove();//删除Spring2
		
		//删除全部
		Iterator it=c.iterator();//这时候获取一个迭代器还没有获取元素
		while (it.hasNext()){
			it.next();
			it.remove();
		}
		System.out.println(c);
	}
}

模拟登录注册案例

package com.cloud.day1;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
import java.util.Scanner;
public class Demo4 {
	/**
	 * @param模拟注册登录的案例
	 * 1.如果用户名和密码已经存在，则注册失败
	 * 2.则注册成功
	 */
	public static void main(String[] args) {
		Scanner scanner=new Scanner(System.in);
		Collection users=new ArrayList();
		while(true){
			System.out.println("请选择功能：A.注册  B.登录");
			String option=scanner.next();
			if("a".equalsIgnoreCase(option)){
				System.out.println("你选择了注册功能");
				User user=null;
				while (true){
					System.out.println("请输入账号...");
					int id=scanner.nextInt();
					user=new User(id, null);
					if(users.contains(user)){
						System.out.println("该用户已经存在，重新输入...");
					}
					else{
						break;
					}
				}
				System.out.println("请输入密码...");
				String password=scanner.next();
				user.setPassword(password);
				//存入集合中
				users.add(user);
				System.out.println("注册成功");
				System.out.println("注册人员信息"+users);
				/*
				System.out.println("你选择注册功能");
				while(true){
					System.out.println("请输入账号...");
					int id=scanner.nextInt();
					//遍历集合是否存在该账号
					Iterator it=users.iterator();
					while(it.hasNext()){
						User user=(User) it.next();
						if(user.id==id){
							System.out.println("该账号已经被注册，重新输入...");
							break;
						}
					}
				}
				*/
			}
			else if("b".equalsIgnoreCase(option)){
				System.out.println("你选择登录功能");
				System.out.println("请输入账号...");
				int id=scanner.nextInt();
				System.out.println("请输入密码...");
				String password=scanner.next();
				//遍历集合元素查看用户信息
				boolean isLogin=false;
				Iterator it=users.iterator();
				while(it.hasNext()){
					User user=(User) it.next();
					if(user.id==id && user.password.equals(password)){
						isLogin=true;
					}
				}
				if(isLogin){
					System.out.println("欢迎进入...");
				}
				else{
					System.out.println("用户名或者密码错误");
				}
			}
			else{
				System.out.println("你的选择错误,重新输入");
			}
		}
	}

}
class User{
	int id;
	String password;
	public int getId() {
		return id;
	}
	public void setId(int id) {
		this.id = id;
	}
	public String getPassword() {
		return password;
	}
	public void setPassword(String password) {
		this.password = password;
	}
	public User(int id,String password){
		this.id=id;
		this.password=password;
	}
	@Override
	public boolean equals(Object obj) {
		User user=(User) obj;
		return this.id==user.id;
	}
	@Override
	public String toString() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return "(账号："+this.id+",密码："+this.password+")";
	}
}