【Java笔记】第十三章：集合

一、理解

1. 概念：一种操作便利的对象容器，存储多个对象，多数情况下可替代数组。

2. 位置：所有集合的接口和相关实现类都是位于 java.util 包中

3. 学习集合从以下几个内容进行：

(1) 集合的特点
(2) 集合的常用方法
(3) 集合的实现类
(4) 集合的遍历

4. 集合的分类：

(1) Collection集合体系
-> List集合
-> Set集合

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(2) Map集合体系
-> Map集合

二、Collection集合体系

1.父接口：Collection

(1) Collection接口的特点：存储多个对象，即存储数据类型Object

(2)方法：

boolean add(Object obj):  添加一个对象 【重点】

int size() ：返回此集合中的元素个数 【重点】

boolean contains(Object o) ： 检查此集合中是否包含 o 对象

boolean remove(Object o) ：在此集合中移除 o 对象

void clear() ：清空此集合中的所有对象。

boolean isEmpty() ：判断此集合是否为空

(3) 实现类：具体看子接口

(4) 遍历：具体看子接口

 2. 子接口：List

(1) List接口的特点：存储Object类型的对象，有序、有下标，元素可以重复(下标从0开始，依次为1、2、...)

(2) 方法：List是Collection的子接口，所以Collection接口中定义的方法List都可以使用，同时自身也定义了一些方法

Object get(int index) //返回集合中指定位置的元素 【重点】

Object remove(int index) //移除index位置上的元素

Object set(int index, Object element) //替换index位置上的元素

(3) 实现类：ArrayList

(4) 遍历：

a. 下标遍历：

        // 控制集合的下标：从 0 开始，到 size-1

        for(int i=0;i<list.size();i++){

                // 根据下标获取对应数据：get

                System.out.println(list.get(i));

        }

b. forEach 遍历：

        for(泛型类型 变量名 : 集合名 ){

                // 利用变量名操作集合元素3. 子接口： Set

                }

(5) 泛型集合：强制约束集合中的元素类型统一

ArrayList< 数据类型 > 集合名 = new ArrayList< 数据类型 >();

ArrayList< 数据类型 > 集合名 = new ArrayList<>(); --> 数据类型可以省， <> 保留

注意： <> 前后的数据类型必须统一；

基本数据类型的泛型需要使用对应的包装类型

(6) 不同实现类区别：

ArrayList ：

底层用数组实现，查询快，增删慢

JDK1.2 提供，线程不安全，并发效率高。

Vector ：

底层用数组实现，查询快，增删慢

JDK1.0 提供，线程安全，并发效率低。

LinkedList ：

底层用链表实现，查询慢，增删快

JDK1.2 提供，线程不安全，并发效率快

3.子接口：Set 

(1) 特点：存储多个Object类型的对象，无序、无下标、元素不可以重复(内容不允许重复)

(2) 方法：继承于 父接口 Collection

(3) 实现类：HashSet

注意：为了保证存储在 HashSet 集合中对象内容不重复，需要覆盖 equals 和 hashCode 方法

LinkedHashSet ：存储多个 Object 类型的对象，按照添加顺序进行存储、无下标、元素不可以重复 ( 内容不允许重复)

(4) 遍历方式：forEach（底层原理迭代器遍历）

(5) SortedSet：是 Set的子接口，无序、无下标、对元素内容进行排序。【了解】

(6) LinkedHashSet：按照添加顺序进行集合元素存储，同时元素内容不允许重复。

注意： LinkedHashSet 是 HashSet 的子类，所以如果自定类型的对象存储在 LinkedHashSet 中， 为了保证元素内容不重复，则需要对象对应的类覆盖 hashCode方法 和 equals 方法 ( 要求和父类HashSet一致 ) 。

三、Map集合体系

1. Map集合的特点：【基础重点】

(1) 存储任意的 键值对 (key-value)，Map中一个集合元素是一个键值对

(2) 键：无序、无下标、不允许重复(唯一)

(3) 值：无序、无下标、允许重复

2. Map 集合中的方法

(1) V put(K key,V value) :

往Map集合中添加一个键值对，如果键在Map中没有存在，则直接添加，返回值为null；如果键在Map中已经存在，则新的Value覆盖原有的value数据，被覆盖的value数据作为返回值进行返回。【开发重点】

(2) V remove(K key)：

根据键，删除对应的键值对，被删除的值(value)作为返回值返回。

(3) V get(K key)：

根据键，返回对应的值(value)。【重点】

(4) boolean containsKey(K key)：

判断Map集合中是否包含指定的键，包含-true；不包含-false.

(5) boolean containsValue(V value)：

判断Map集合中是否包含指定的值，包含-true;不包含-false.

(6) int size() : 获取Map中键值对的个数。

3. 实现类：HashMap

注意：如果自定类型的对象存储在 HashMap 的键上，为保证键的不允许重复，则自定义类型的对象对应的类需要覆盖hashCode方法和 equals 方法；但是开始通常用 String/Integer 类型的数据作为键。

(1) HashMap: JDK1.2 版本，线程不安全，运行效率较高，允许 null 作为 key/value 。【开发重点】

(2) Hashtable : JDK1.0 版本，线程安全，运行效率慢，不允许 null 作为 key/value 。

(3) Properties ：是 Hashtable 的子类，要求 键和值都是 String 类型。开发时，通常用于读取配置文件。

(4) SortedMap : 是 Map 子接口，可以对键完成自动排序。实现类： TreeMap

(5) LinkedHashMap ：是 HashMap 的子类，按照添加的顺序完成键值对的存储。

4. 遍历：

(1) 第一种遍历方式：键遍历，通过 keySet()方法获取Map 所有的键 【开发应用重点】

Set< K > ks = map.keySet(); // 获取所有的键

// 利用 foreach 遍历 set 集合

for(K key : ks){

        // 通过 map 的 get 方法，获取键对应的值

        V value = map.get(key);

        // 利用 key 和 value 操作每一个键和值即可

}

(2) 第二种遍历方式：值遍历 ，通过 values() 获取 Map中所有的值

Collection< V > vs = map.values();

// 利用 foreach 遍历 Collection 集合

for(V value:vs){

        // 通过 value 操作对应的值

}

(3) 第三种遍历方式：键值对遍历，通过 entrySet方法获取Map中所有键值对

Set< Map.Entry< K,V>> kvs = map.entrySet();

// 通过 foreach 遍历 set 集合 获取每一个键值对 (Entry)

for(Map.Entry< K,V> kv : kvs ){

        // 利用 Entry 中提供两个方法 getKey 和 getValue 获取键和值的信息

        K key = kv.getKey(); // 从键值对中获取键的信息

        V value = kv.getValue() ; // 从键值对中获取值的信息

        // 通过 key 和 value 操作键和值

}