05集合框架

一、Collection集合

1.1Collection集合的概述和使用

• Collection集合概述

  • 是单例集合的顶层接口,它表示一组对象,这些对象也称为Collection的元素

  • JDK 不提供此接口的任何直接实现.它提供更具体的子接口(如Set和List)实现

• 创建Collection集合的对象

  • 多态的方式

  • 具体的实现类ArrayList

• Collection集合常用方法

方法名	说明
boolean add(E e)	添加元素
boolean remove(Object o)	从集合中移除指定的元素
boolean removeIf(Object o)	根据条件进行移除
void clear()	清空集合中的元素
boolean contains(Object o)	判断集合中是否存在指定的元素
boolean isEmpty()	判断集合是否为空
int size()	集合的长度，也就是集合中元素的个数

 1.2Collection集合的遍历

• 迭代器介绍

  • 迭代器,集合的专用遍历方式

  • Iterator<E> iterator(): 返回此集合中元素的迭代器,通过集合对象的iterator()方法得到

• Iterator中的常用方法

  boolean hasNext(): 判断当前位置是否有元素可以被取出 ​ E next(): 获取当前位置的元素,将迭代器对象移向下一个索引位置

• Collection集合的遍历

public class IteratorDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象
        Collection<String> c = new ArrayList<>();

        //添加元素
        c.add("hello");
        c.add("world");
        c.add("java");
        c.add("javaee");

        //Iterator<E> iterator()：返回此集合中元素的迭代器，通过集合的iterator()方法得到
        Iterator<String> it = c.iterator();

        //用while循环改进元素的判断和获取
        while (it.hasNext()) {
            String s = it.next();
            System.out.println(s);
        }
    }
}

迭代器中删除的方法

void remove(): 删除迭代器对象当前指向的元素

public class IteratorDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("b");
        list.add("c");
        list.add("d");

        Iterator<String> it = list.iterator();
        while(it.hasNext()){
            String s = it.next();
            if("b".equals(s)){
                //指向谁,那么此时就删除谁.
                it.remove();
            }
        }
        System.out.println(list);
    }
}

1.3增强for循环

• 介绍

  • 它是JDK5之后出现的,其内部原理是一个Iterator迭代器

  • 实现Iterable接口的类才可以使用迭代器和增强for

  • 简化数组和Collection集合的遍历

• 格式

  for(集合/数组中元素的数据类型 变量名 : 集合/数组名) {

  // 已经将当前遍历到的元素封装到变量中了,直接使用变量即可

  }

• 代码

public class MyCollectonDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list =  new ArrayList<>();
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("c");
        list.add("d");
        list.add("e");
        list.add("f");

        //1,数据类型一定是集合或者数组中元素的类型
        //2,str仅仅是一个变量名而已,在循环的过程中,依次表示集合或者数组中的每一个元素
        //3,list就是要遍历的集合或者数组
        for(String str : list){
            System.out.println(str);
        }
    }
}

 2、List集合

2.1List集合的概述和特点

• List集合的概述

  • 有序集合,这里的有序指的是存取顺序

  • 用户可以精确控制列表中每个元素的插入位置,用户可以通过整数索引访问元素,并搜索列表中的元素

  • 与Set集合不同,列表通常允许重复的元素

• List集合的特点

  • 存取有序

  • 可以重复

  • 有索引

2.2List集合的特有方法

方法名	描述
void add(int index,E element)	在此集合中的指定位置插入指定的元素
E remove(int index)	删除指定索引处的元素，返回被删除的元素
E set(int index,E element)	修改指定索引处的元素，返回被修改的元素
E get(int index)	返回指定索引处的元素

3、List接口的实现类

3.1ArrayList和LinkedList

• ArrayList集合

  底层是数组结构实现，查询快、增删慢

• LinkedList集合

  底层是链表结构实现，查询慢、增删快

3.2LinkedList集合的特有功能

方法名	说明
public void addFirst(E e)	在该列表开头插入指定的元素
public void addLast(E e)	将指定的元素追加到此列表的末尾
public E getFirst()	返回此列表中的第一个元素
public E getLast()	返回此列表中的最后一个元素
public E removeFirst()	从此列表中删除并返回第一个元素
public E removeLast()	从此列表中删除并返回最后一个元素

二、Set集合

2.1Set接口的特点：

不可以存储重复元素 没有索引,不能使用普通for循环遍历，得使用增强for循环遍历

 实例：存储字符串并遍历

 

public class MySet1 {
    public static void main(String[] args) {
      	//创建集合对象
        Set<String> set = new TreeSet<>();
      	//添加元素
        set.add("ccc");
        set.add("aaa");
        set.add("aaa");
        set.add("bbb");

//        for (int i = 0; i < set.size(); i++) {
//            //Set集合是没有索引的，所以不能使用通过索引获取元素的方法
//        }
      
      	//遍历集合
        Iterator<String> it = set.iterator();
        while (it.hasNext()){
            String s = it.next();
            System.out.println(s);
        }
        System.out.println("-----------------------------------");
        for (String s : set) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

2.2HashSet

2.2.1概述和特点

• 底层数据结构是哈希表

• 存取无序

• 不可以存储重复元素

• 没有索引,不能使用普通for循环遍历

2.2.2基本使用

 存储字符串并遍历

public class HashSetDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象
        HashSet<String> set = new HashSet<String>();

        //添加元素
        set.add("hello");
        set.add("world");
        set.add("java");
        //不包含重复元素的集合
        set.add("world");

        //遍历
        for(String s : set) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

2.2.3哈希值

• 哈希值简介

  是JDK根据对象的地址或者字符串或者数字算出来的int类型的数值

• 如何获取哈希值

  Object类中的public int hashCode()：返回对象的哈希码值

• 哈希值的特点

  • 同一个对象多次调用hashCode()方法返回的哈希值是相同的

  • 默认情况下，不同对象的哈希值是不同的。而重写hashCode()方法，可以实现让不同对象的哈希值相同

        Java中的所有对象都可以调用Object类提供的public int HashCode()返回对象的哈希值；同一个对象多次调用HashCode()的返回值是相同的；不同对象调用HashCode返回的哈希值一般是不同的，但有时候也会相同（哈希碰撞）

2.2.4哈希表结构

 

• 案例需求

  • 创建一个存储学生对象的集合，存储多个学生对象，使用程序实现在控制台遍历该集合

  • 要求：学生对象的成员变量值相同，我们就认为是同一个对象

• 代码实现

  学生类

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    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 boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;

        Student student = (Student) o;

        if (age != student.age) return false;
        return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
        result = 31 * result + age;
        return result;
    }
}

测试类

public class HashSetDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建HashSet集合对象
        HashSet<Student> hs = new HashSet<Student>();

        //创建学生对象
        Student s1 = new Student("林青霞", 30);
        Student s2 = new Student("张曼玉", 35);
        Student s3 = new Student("王祖贤", 33);

        Student s4 = new Student("王祖贤", 33);

        //把学生添加到集合
        hs.add(s1);
        hs.add(s2);
        hs.add(s3);
        hs.add(s4);

        //遍历集合(增强for)
        for (Student s : hs) {
            System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
        }
    }
}

 

• 总结

  HashSet集合存储自定义类型元素,要想实现元素的唯一,要求必须重写hashCode方法和equals方法

2.3LinkedHashSet

跟HashSet的用法一样，只不过多了一个记忆功能，比如：

需求：2019年1月份的世界编程语言排行榜从高到低依次如下： Java、C、Python、C++、Visual Basic .NET、JavaScript... 请将以上语言名称作为字符串元素，按顺序存入set集合中，并遍历查看。要求存储和遍历的顺序保持一致。

String[] s2={"Java","C","Python","C++","Visual Basic",".NET","JavaScript"};
Set<String> set2=new LinkedHashSet<>();
for (int i = 0; i < s2.length; i++) {
    set2.add(s2[i]);
}
for (String s1 : set2) {
    System.out.println(s1);
}

2.4TreeSet

2.4.1概述和特点

• 不可以存储重复元素

• 没有索引

• 可以将元素按照规则进行排序

  • TreeSet()：根据其元素的自然排序进行排序

  • TreeSet(Comparator comparator) ：根据指定的比较器进行排序

2.4.2基本使用

存储Integer类型的整数并遍历

 

public class TreeSetDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象
        TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>();

        //添加元素
        ts.add(10);
        ts.add(40);
        ts.add(30);
        ts.add(50);
        ts.add(20);

        ts.add(30);

        //遍历集合
        for(Integer i : ts) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

2.4.3自然排序Comparable的使用

• 案例需求

  • 存储学生对象并遍历，创建TreeSet集合使用无参构造方法

  • 要求：按照年龄从小到大排序，年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序

• 实现步骤

  1. 使用空参构造创建TreeSet集合

     • 用TreeSet集合存储自定义对象，无参构造方法使用的是自然排序对元素进行排序的

  2. 自定义的Student类实现Comparable接口

     • 自然排序，就是让元素所属的类实现Comparable接口，重写compareTo(T o)方法

  3. 重写接口中的compareTo方法

     • 重写方法时，一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写

• 代码实现

  学生类

public class Student implements Comparable<Student>{
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    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 "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        //按照对象的年龄进行排序
        //主要判断条件: 按照年龄从小到大排序
        int result = this.age - o.age;
        //次要判断条件: 年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序
        result = result == 0 ? this.name.compareTo(o.getName()) : result;
        return result;
    }
}

 测试类

public class MyTreeSet2 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象
        TreeSet<Student> ts = new TreeSet<>();
	    //创建学生对象
        Student s1 = new Student("zhangsan",28);
        Student s2 = new Student("lisi",27);
        Student s3 = new Student("wangwu",29);
        Student s4 = new Student("zhaoliu",28);
        Student s5 = new Student("qianqi",30);
		//把学生添加到集合
        ts.add(s1);
        ts.add(s2);
        ts.add(s3);
        ts.add(s4);
        ts.add(s5);
		//遍历集合
        for (Student student : ts) {
            System.out.println(student);
        }
    }
}

2.4.4比较器排序Comparator的使用3

• 案例需求

  • 存储老师对象并遍历，创建TreeSet集合使用带参构造方法

  • 要求：按照年龄从小到大排序，年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序

• 实现步骤

  • 用TreeSet集合存储自定义对象，带参构造方法使用的是比较器排序对元素进行排序的

  • 比较器排序，就是让集合构造方法接收Comparator的实现类对象，重写compare(T o1,T o2)方法

  • 重写方法时，一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写

• 代码实现

  老师类

public class Teacher {
    private String name;
    private int age;

    public Teacher() {
    }

    public Teacher(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    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 "Teacher{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

 测试类：

public class MyTreeSet4 {
    public static void main(String[] args) {
      	//创建集合对象
        TreeSet<Teacher> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Teacher>() {
            @Override
            public int compare(Teacher o1, Teacher o2) {
                //o1表示现在要存入的那个元素
                //o2表示已经存入到集合中的元素
              
                //主要条件
                int result = o1.getAge() - o2.getAge();
                //次要条件
                result = result == 0 ? o1.getName().compareTo(o2.getName()) : result;
                return result;
            }
        });
		//创建老师对象
        Teacher t1 = new Teacher("zhangsan",23);
        Teacher t2 = new Teacher("lisi",22);
        Teacher t3 = new Teacher("wangwu",24);
        Teacher t4 = new Teacher("zhaoliu",24);
		//把老师添加到集合
        ts.add(t1);
        ts.add(t2);
        ts.add(t3);
        ts.add(t4);
		//遍历集合
        for (Teacher teacher : ts) {
            System.out.println(teacher);
        }
    }
}

 2.4.5两种比较方法的总结

• 两种比较方式小结

  • 自然排序: 自定义类实现Comparable接口,重写compareTo方法,根据返回值进行排序

  • 比较器排序: 创建TreeSet对象的时候传递Comparator的实现类对象,重写compare方法,根据返回值进行排序

  • 在使用的时候,默认使用自然排序,当自然排序不满足现在的需求时,必须使用比较器排序

• 两种方式中关于返回值的规则

  • 如果返回值为负数，表示当前存入的元素是较小值，存左边

  • 如果返回值为0，表示当前存入的元素跟集合中元素重复了，不存

  • 如果返回值为正数，表示当前存入的元素是较大值，存右边

三、Map集合

3.1概述和特点

• Map集合概述

  interface Map<K,V>  K：键的类型；V：值的类型

• Map集合的特点

  • 双列集合,一个键对应一个值

  • 键不可以重复,值可以重复

• Map集合的基本使用

public class MapDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象
        Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();

        //V put(K key, V value) 将指定的值与该映射中的指定键相关联
        map.put("wedu001","林青霞");
        map.put("wedu002","张曼玉");
        map.put("wedu003","王祖贤");
        map.put("wedu003","柳岩");

        //输出集合对象
        System.out.println(map);
    }
}

 常用方法：

方法名	说明
V put(K key,V value)	添加元素
V remove(Object key)	根据键删除键值对元素
void clear()	移除所有的键值对元素
boolean containsKey(Object key)	判断集合是否包含指定的键
boolean containsValue(Object value)	判断集合是否包含指定的值
boolean isEmpty()	判断集合是否为空
int size()	集合的长度，也就是集合中键值对的个数

 示例：

public class MapDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象
        Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();

        //V put(K key,V value)：添加元素
        map.put("张无忌","赵敏");
        map.put("郭靖","黄蓉");
        map.put("杨过","小龙女");

        //V remove(Object key)：根据键删除键值对元素
//        System.out.println(map.remove("郭靖"));
//        System.out.println(map.remove("郭襄"));

        //void clear()：移除所有的键值对元素
//        map.clear();

        //boolean containsKey(Object key)：判断集合是否包含指定的键
//        System.out.println(map.containsKey("郭靖"));
//        System.out.println(map.containsKey("郭襄"));

        //boolean isEmpty()：判断集合是否为空
//        System.out.println(map.isEmpty());

        //int size()：集合的长度，也就是集合中键值对的个数
        System.out.println(map.size());

        //输出集合对象
        System.out.println(map);
    }
}

 Map的获取功能

方法名	说明
V get(Object key)	根据键获取值
Set<K> keySet()	获取所有键的集合
Collection<V> values()	获取所有值的集合
Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()	获取所有键值对对象的集合

public class MapDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象
        Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();

        //添加元素
        map.put("张无忌", "赵敏");
        map.put("郭靖", "黄蓉");
        map.put("杨过", "小龙女");

        //V get(Object key):根据键获取值
//        System.out.println(map.get("张无忌"));
//        System.out.println(map.get("张三丰"));

        //Set<K> keySet():获取所有键的集合
//        Set<String> keySet = map.keySet();
//        for(String key : keySet) {
//            System.out.println(key);
//        }

        //Collection<V> values():获取所有值的集合
        Collection<String> values = map.values();
        for(String value : values) {
            System.out.println(value);
        }
    }
}

 Map集合的遍历方式

方法一：根据键找值

• 遍历思路

  • 我们刚才存储的元素都是成对出现的，所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合

    • 把所有的丈夫给集中起来

    • 遍历丈夫的集合，获取到每一个丈夫

    • 根据丈夫去找对应的妻子

• 步骤分析

  • 获取所有键的集合。用keySet()方法实现

  • 遍历键的集合，获取到每一个键。用增强for实现

  • 根据键去找值。用get(Object key)方法实现

• 代码实现

public class MapDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象
        Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();

        //添加元素
        map.put("张无忌", "赵敏");
        map.put("郭靖", "黄蓉");
        map.put("杨过", "小龙女");

        //获取所有键的集合。用keySet()方法实现
        Set<String> keySet = map.keySet();
        //遍历键的集合，获取到每一个键。用增强for实现
        for (String key : keySet) {
            //根据键去找值。用get(Object key)方法实现
            String value = map.get(key);
            System.out.println(key + "," + value);
        }
    }
}

方法二：Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()：获取所有键值对对象的集合

• 遍历思路

  • 我们刚才存储的元素都是成对出现的，所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合

    • 获取所有结婚证的集合

    • 遍历结婚证的集合，得到每一个结婚证

    • 根据结婚证获取丈夫和妻子

• 步骤分析

  • 获取所有键值对对象的集合

    • Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()：获取所有键值对对象的集合

  • 遍历键值对对象的集合，得到每一个键值对对象

    • 用增强for实现，得到每一个Map.Entry

  • 根据键值对对象获取键和值

    • 用getKey()得到键

    • 用getValue()得到值

• 代码实现

public class MapDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象
        Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();

        //添加元素
        map.put("张无忌", "赵敏");
        map.put("郭靖", "黄蓉");
        map.put("杨过", "小龙女");

        //获取所有键值对对象的集合
        Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
        //遍历键值对对象的集合，得到每一个键值对对象
        for (Map.Entry<String, String> me : entrySet) {
            //根据键值对对象获取键和值
            String key = me.getKey();
            String value = me.getValue();
            System.out.println(key + "," + value);
        }
    }
}

3.2HashMap

3.2.1HashMap的概述和特点

• HashMap底层是哈希表结构的

• 依赖hashCode方法和equals方法保证键的唯一

• 如果键要存储的是自定义对象，需要重写hashCode和equals方法 

3.2.2HashMap的应用案例

• 案例需求

  • 创建一个HashMap集合，键是学生对象(Student)，值是居住地 (String)。存储多个元素，并遍历。

  • 要求保证键的唯一性：如果学生对象的成员变量值相同，我们就认为是同一个对象

• 代码实现

  学生类

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    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 boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;

        Student student = (Student) o;

        if (age != student.age) return false;
        return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
        result = 31 * result + age;
        return result;
    }
}

 测试类

public class HashMapDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建HashMap集合对象
        HashMap<Student, String> hm = new HashMap<Student, String>();

        //创建学生对象
        Student s1 = new Student("林青霞", 30);
        Student s2 = new Student("张曼玉", 35);
        Student s3 = new Student("王祖贤", 33);
        Student s4 = new Student("王祖贤", 33);

        //把学生添加到集合
        hm.put(s1, "西安");
        hm.put(s2, "武汉");
        hm.put(s3, "郑州");
        hm.put(s4, "北京");

        //遍历集合
        Set<Student> keySet = hm.keySet();
        for (Student key : keySet) {
            String value = hm.get(key);
            System.out.println(key.getName() + "," + key.getAge() + "," + value);
        }
    }
}

3.3TreeMap

3.3.1TreeMap的概述和特点

• TreeMap底层是红黑树结构

• 依赖自然排序或者比较器排序,对键进行排序

• 如果键存储的是自定义对象,需要实现Comparable接口或者在创建TreeMap对象时候给出比较器排序规则

3.3.2案例应用

• 案例需求

  • 创建一个TreeMap集合,键是学生对象(Student),值是籍贯(String),学生属性姓名和年龄,按照年龄进行排序并遍历

  • 要求按照学生的年龄进行排序,如果年龄相同则按照姓名进行排序

• 代码实现（自然排序，用Comparable接口重写comparator方法）

  学生类

public class Student implements Comparable<Student>{
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    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 "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        //按照年龄进行排序
        int result = o.getAge() - this.getAge();
        //次要条件，按照姓名排序。
        result = result == 0 ? o.getName().compareTo(this.getName()) : result;
        return result;
    }
}

 测试类：

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
      	// 创建TreeMap集合对象
        TreeMap<Student,String> tm = new TreeMap<>();
      
		// 创建学生对象
        Student s1 = new Student("xiaohei",23);
        Student s2 = new Student("dapang",22);
        Student s3 = new Student("xiaomei",22);
      
		// 将学生对象添加到TreeMap集合中
        tm.put(s1,"江苏");
        tm.put(s2,"北京");
        tm.put(s3,"天津");
      
		// 遍历TreeMap集合,打印每个学生的信息
        tm.forEach(
                (Student key, String value)->{
                    System.out.println(key + "---" + value);
                }
        );
    }
}

 案例二：

• 案例需求

  • 给定一个字符串,要求统计字符串中每个字符出现的次数。

  • 举例: 给定字符串是“aababcabcdabcde”,在控制台输出: “a(5)b(4)c(3)d(2)e(1)”

• 代码实现（用比较器比较）

 

public class Test2 {
    public static void main(String[] args) {
      	// 给定字符串
        String s = "aababcabcdabcde";
		// 创建TreeMap集合对象,键是Character,值是Integer
        TreeMap<Character,Integer> tm = new TreeMap<>();

        //遍历字符串，得到每一个字符
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            //c依次表示字符串中的每一个字符
            char c = s.charAt(i);
          	// 判断当前遍历到的字符是否在集合中出现过
            if(!tm.containsKey(c)){
                //表示当前字符是第一次出现。
                tm.put(c,1);
            }else{
                //存在，表示当前字符已经出现过了
                //先获取这个字符已经出现的次数
                Integer count = tm.get(c);
                //自增，表示这个字符又出现了依次
                count++;
                //将自增后的结果再次添加到集合中。
                tm.put(c,count);
            }
        }
        //  a（5）b（4）c（3）d（2）e（1）
        //System.out.println(tm);
        tm.forEach(
                (Character key,Integer value)->{
                    System.out.print(key + "（" + value + "）");
                }
        );
    }
}

3.4Stream流

3.4.1Stream流的常见生成方式

• 生成Stream流的方式

  • Collection体系集合

    使用默认方法stream()生成流， default Stream<E> stream()

  • Map体系集合

    把Map转成Set集合，间接的生成流

  • 数组

    通过Arrays中的静态方法stream生成流

  • 同种数据类型的多个数据

    通过Stream接口的静态方法of(T... values)生成流

代码演示：

public class StreamDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //Collection体系的集合可以使用默认方法stream()生成流
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        Stream<String> listStream = list.stream();

        Set<String> set = new HashSet<String>();
        Stream<String> setStream = set.stream();

        //Map体系的集合间接的生成流
        Map<String,Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
        Stream<String> keyStream = map.keySet().stream();
        Stream<Integer> valueStream = map.values().stream();
        Stream<Map.Entry<String, Integer>> entryStream = map.entrySet().stream();

        //数组可以通过Arrays中的静态方法stream生成流
        String[] strArray = {"hello","world","java"};
        Stream<String> strArrayStream = Arrays.stream(strArray);
      
      	//同种数据类型的多个数据可以通过Stream接口的静态方法of(T... values)生成流
        Stream<String> strArrayStream2 = Stream.of("hello", "world", "java");
        Stream<Integer> intStream = Stream.of(10, 20, 30);
    }
}

3.4.2Stream的中间操作方法

• 概念

  中间操作的意思是,执行完此方法之后,Stream流依然可以继续执行其他操作

• 常见方法

  方法名	说明
  Stream<T> filter(Predicate predicate)	用于对流中的数据进行过滤
  Stream<T> limit(long maxSize)	返回此流中的元素组成的流，截取前指定参数个数的数据
  Stream<T> skip(long n)	跳过指定参数个数的数据，返回由该流的剩余元素组成的流
  static <T> Stream<T> concat(Stream a, Stream b)	合并a和b两个流为一个流
  Stream<T> distinct()	返回由该流的不同元素（根据Object.equals(Object) ）组成的流

• filter代码演示

public class StreamDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个集合，存储多个字符串元素
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

        list.add("林青霞");
        list.add("张曼玉");
        list.add("王祖贤");
        list.add("柳岩");
        list.add("张敏");
        list.add("张无忌");

        //需求1：把list集合中以张开头的元素在控制台输出
        list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).forEach(System.out::println);
        System.out.println("--------");

        //需求2：把list集合中长度为3的元素在控制台输出
        list.stream().filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
        System.out.println("--------");

        //需求3：把list集合中以张开头的，长度为3的元素在控制台输出
        list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
    }
}

 limit和skip

public class StreamDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个集合，存储多个字符串元素
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

        list.add("林青霞");
        list.add("张曼玉");
        list.add("王祖贤");
        list.add("柳岩");
        list.add("张敏");
        list.add("张无忌");

        //需求1：取前3个数据在控制台输出
        list.stream().limit(3).forEach(System.out::println);
        System.out.println("--------");

        //需求2：跳过3个元素，把剩下的元素在控制台输出
        list.stream().skip(3).forEach(System.out::println);
        System.out.println("--------");

        //需求3：跳过2个元素，把剩下的元素中前2个在控制台输出
        list.stream().skip(2).limit(2).forEach(System.out::println);
    }
}

 concat和distinct

public class StreamDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个集合，存储多个字符串元素
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

        list.add("林青霞");
        list.add("张曼玉");
        list.add("王祖贤");
        list.add("柳岩");
        list.add("张敏");
        list.add("张无忌");

        //需求1：取前4个数据组成一个流
        Stream<String> s1 = list.stream().limit(4);

        //需求2：跳过2个数据组成一个流
        Stream<String> s2 = list.stream().skip(2);

        //需求3：合并需求1和需求2得到的流，并把结果在控制台输出
//        Stream.concat(s1,s2).forEach(System.out::println);

        //需求4：合并需求1和需求2得到的流，并把结果在控制台输出，要求字符串元素不能重复
        Stream.concat(s1,s2).distinct().forEach(System.out::println);
    }
}

3.4.3Stream的终结操作方式

• 概念

  终结操作的意思是,执行完此方法之后,Stream流将不能再执行其他操作

• 常见方法

  方法名	说明
  void forEach(Consumer action)	对此流的每个元素执行操作
  long count()	返回此流中的元素数

public class StreamDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个集合，存储多个字符串元素
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

        list.add("林青霞");
        list.add("张曼玉");
        list.add("王祖贤");
        list.add("柳岩");
        list.add("张敏");
        list.add("张无忌");

        //需求1：把集合中的元素在控制台输出
//        list.stream().forEach(System.out::println);

        //需求2：统计集合中有几个以张开头的元素，并把统计结果在控制台输出
        long count = list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).count();
        System.out.println(count);
    }
}

3.4.4Stream的收集方式

• 概念

  对数据使用Stream流的方式操作完毕后,可以把流中的数据收集到集合中

• 常用方法

  方法名	说明
  R collect(Collector collector)	把结果收集到集合中

• 工具类Collectors提供了具体的收集方式

  方法名	说明
  public static <T> Collector toList()	把元素收集到List集合中
  public static <T> Collector toSet()	把元素收集到Set集合中
  public static Collector toMap(Function keyMapper,Function valueMapper)	把元素收集到Map集合中

 

public class CollectDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建List集合对象
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("林青霞");
        list.add("张曼玉");
        list.add("王祖贤");
        list.add("柳岩");

        /*
        //需求1：得到名字为3个字的流
        Stream<String> listStream = list.stream().filter(s -> s.length() == 3);

        //需求2：把使用Stream流操作完毕的数据收集到List集合中并遍历
        List<String> names = listStream.collect(Collectors.toList());
        for(String name : names) {
            System.out.println(name);
        }
        */

        //创建Set集合对象
        Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
        set.add(10);
        set.add(20);
        set.add(30);
        set.add(33);
        set.add(35);

        /*
        //需求3：得到年龄大于25的流
        Stream<Integer> setStream = set.stream().filter(age -> age > 25);

        //需求4：把使用Stream流操作完毕的数据收集到Set集合中并遍历
        Set<Integer> ages = setStream.collect(Collectors.toSet());
        for(Integer age : ages) {
            System.out.println(age);
        }
        */
        //定义一个字符串数组，每一个字符串数据由姓名数据和年龄数据组合而成
        String[] strArray = {"林青霞,30", "张曼玉,35", "王祖贤,33", "柳岩,25"};

        //需求5：得到字符串中年龄数据大于28的流
        Stream<String> arrayStream = Stream.of(strArray).filter(s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1]) > 28);

        //需求6：把使用Stream流操作完毕的数据收集到Map集合中并遍历，字符串中的姓名作键，年龄作值
        Map<String, Integer> map = arrayStream.collect(Collectors.toMap(s -> s.split(",")[0], s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1])));

        Set<String> keySet = map.keySet();
        for (String key : keySet) {
            Integer value = map.get(key);
            System.out.println(key + "," + value);
        }
    }
}

3.4.5案例示范

• 案例需求

  现在有两个ArrayList集合，分别存储6名男演员名称和6名女演员名称，要求完成如下的操作

  • 男演员只要名字为3个字的前三人

  • 女演员只要姓林的，并且不要第一个

  • 把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起

  • 把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象,遍历数据

  演员类Actor已经提供，里面有一个成员变量，一个带参构造方法，以及成员变量对应的get/set方法

• 代码实现

  演员类

public class Actor {
    private String name;

    public Actor(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

 测试类：

public class StreamTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合
        ArrayList<String> manList = new ArrayList<String>();
        manList.add("周润发");
        manList.add("成龙");
        manList.add("刘德华");
        manList.add("吴京");
        manList.add("周星驰");
        manList.add("李连杰");

        ArrayList<String> womanList = new ArrayList<String>();
        womanList.add("林心如");
        womanList.add("张曼玉");
        womanList.add("林青霞");
        womanList.add("柳岩");
        womanList.add("林志玲");
        womanList.add("王祖贤");
  
        /*
        //男演员只要名字为3个字的前三人
        Stream<String> manStream = manList.stream().filter(s -> s.length() == 3).limit(3);
  
        //女演员只要姓林的，并且不要第一个
        Stream<String> womanStream = womanList.stream().filter(s -> s.startsWith("林")).skip(1);
  
        //把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起
        Stream<String> stream = Stream.concat(manStream, womanStream);
  
        //把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象,遍历数据
//        stream.map(Actor::new).forEach(System.out::println);
        stream.map(Actor::new).forEach(p -> System.out.println(p.getName()));
        */
  
        Stream.concat(manList.stream().filter(s -> s.length() == 3).limit(3),
                womanList.stream().filter(s -> s.startsWith("林")).skip(1)).map(Actor::new).
                forEach(p -> System.out.println(p.getName()));
    }
}

四、泛型

4.1泛型的概述

• 泛型的介绍

  泛型是JDK5中引入的特性，它提供了编译时类型安全检测机制

• 泛型的好处

  1. 把运行时期的问题提前到了编译期间

  2. 避免了强制类型转换

• 泛型的定义格式

  • <类型>: 指定一种类型的格式.尖括号里面可以任意书写,一般只写一个字母.例如: <E> <T>

  • <类型1,类型2…>: 指定多种类型的格式,多种类型之间用逗号隔开.例如: <E,T> <K,V>

4.2泛型类

定义格式      修饰符 class 类名<类型> {  }

示例代码

• 泛型类

public class Generic<T> {
    private T t;

    public T getT() {
        return t;
    }

    public void setT(T t) {
        this.t = t;
    }
}

测试类

public class GenericDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        Generic<String> g1 = new Generic<String>();
        g1.setT("杨幂");
        System.out.println(g1.getT());

        Generic<Integer> g2 = new Generic<Integer>();
        g2.setT(30);
        System.out.println(g2.getT());

        Generic<Boolean> g3 = new Generic<Boolean>();
        g3.setT(true);
        System.out.println(g3.getT());
    }
}

4.3泛型方法

• 定义格式

  修饰符 <类型> 返回值类型 方法名(类型 变量名) {  }

• 示例代码

  • 带有泛型方法的类

public class Generic {
    public <T> void show(T t) {
        System.out.println(t);
    }
} 

 测试类

 public class GenericDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Generic g = new Generic();
        g.show("柳岩");
        g.show(30);
        g.show(true);
        g.show(12.34);
    }
}

4.4泛型接口

定义格式：                修饰符 interface 接口名<类型> {  }

示例代码

• 泛型接口   

   public interface Generic<T> {
      void show(T t);
  }

泛型接口实现类1

定义实现类时,定义和接口相同泛型,创建实现类对象时明确泛型的具体类型

public class GenericImpl1<T> implements Generic<T> {
    @Override
    public void show(T t) {
        System.out.println(t);
    }
}

泛型接口实现类2

定义实现类时,直接明确泛型的具体类型

public class GenericImpl2 implements Generic<Integer>{
     @Override
     public void show(Integer t) {
          System.out.println(t);
     }
} 

 测试类

 public class GenericDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        GenericImpl1<String> g1 = new GenericImpl<String>();
        g1.show("林青霞");
        GenericImpl1<Integer> g2 = new GenericImpl<Integer>();
        g2.show(30);
      
        GenericImpl2 g3 = new GenericImpl2();
          g3.show(10);
    }
}

4.5类型通配符

• 类型通配符: <?>

  • ArrayList<?>: 表示元素类型未知的ArrayList,它的元素可以匹配任何的类型

  • 但是并不能把元素添加到ArrayList中了,获取出来的也是父类类型

• 类型通配符上限: <? extends 类型>

  • ArrayListList <? extends Number>: 它表示的类型是Number或者其子类型

• 类型通配符下限: <? super 类型>

  • ArrayListList <? super Number>: 它表示的类型是Number或者其父类型

• 泛型通配符的使用

public class GenericDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>();
        ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();
        ArrayList<Number> list3 = new ArrayList<>();
        ArrayList<Object> list4 = new ArrayList<>();

        method(list1);
        method(list2);
        method(list3);
        method(list4);

        getElement1(list1);
        getElement1(list2);//报错
        getElement1(list3);
        getElement1(list4);//报错

        getElement2(list1);//报错
        getElement2(list2);//报错
        getElement2(list3);
        getElement2(list4);
    }
  
    // 泛型通配符: 此时的泛型?,可以是任意类型
    public static void method(ArrayList<?> list){}
    // 泛型的上限: 此时的泛型?,必须是Number类型或者Number类型的子类
    public static void getElement1(ArrayList<? extends Number> list){}
    // 泛型的下限: 此时的泛型?,必须是Number类型或者Number类型的父类
    public static void getElement2(ArrayList<? super Number> list){}

}