黑马程序员-->Java基础-->集合

-------android培训、java培训、期待与您交流！ ----------

 

一、集合框（集合类）架概述

1、为什么出现集合类？
面向对象语言对事物的体现都是以对象的形式，所以为了方便对多个对象的操作，就对对象进行存储，集合就是存储对象最常用的一种方式。
 
2、数组和集合类同是容器，有何不同？
数组虽然也可以存储对象，但长度是固定的，集合长度是可变的。数组中可以存储基本数据类型，集合只能存储对象。
 
3、集合类的特点：
集合只用于存储对象，集合长度是可变的，集合可以存储不同类型的对象。

 

4、为什么会出现这么多容器？
因为每一个容器对数据的存储方式都有不同，这个存储方式称为数据结构。

 

5、了解集合类必须知道集合框架的构成和分类关系，如图：

 

二、Collection集合 

1、Collection（接口）概述
 
　　Collection是集合框架中的常用接口。其下有两个常见子接口：List（列表），Set（集）。
 
　　所属关系：Collection
 
            　　　　 |--List：元素是有序的(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致)，元素都有索引。元素可以重复。
 
             　　　　|--Set：元素是无序的(存入和取出顺序有可能不一致)，元素无索引。不可以存储重复元素。必须保证元素唯一性。
 
2、Collection接口的常见方法
 
　　a.添加
 
　　add(Object obj)：添加一个元素
add方法的参数类型是Object。以便于接收任意类型对象。
 
　　addAll(Collection coll)：将指定 collection 中的所有元素都添加到此collection中。
 
　　b.删除
 
　　clear()：将集合中的元素全删除，清空集合
 
　　remove(Object obj)：删除集合中指定的对象。注意：删除成功，集合的长度会改变。
 
　　removeAll(Collection col)：移除此 collection 与指定 collection 中的交集元素。
 
　　c.判断
 
　　boolean contains(Object obj)：判断collection是否包含obj这个元素
 
　　boolean isEmpty()：判断集合是否为空
 
　　d.获取
 
　　int size()：返回此collection中的元素个数，即集合长度。
 
　　e.取交集
 
　　boolean  retainAll(Collection coll)：保留两个集合中交集的元素，即对当前集合中保留和指定集合中的相同的元素。如果两个集合元素相同，返回flase；如果retainAll修改了当前集合，返回true。
    如：s1.retainAll(s2),s2中跟s1相同的元素就存储在s1中，改变了s1原来的值。

 f.将集合变成数组：
    toArray();

注：集合中存储的都是对象的引用（地址）。
代码示例：

三、迭代器

（1）概述
　　a.什么是迭代？迭代就是集合的取出元素种方式。

　　b.集合迭代原理：将“取出方式”定义在集合的内部，这样“取出方式”就可以直接访问集合内部的元素，那么“取出方式”就被定义成了内部类。不同的数据结构，“取出方式”的具体实现细节也不相同，但都有共性内容“判断”和“取出”，将共性的规则抽取出来，即是Iterator。

　　c.如何获取集合中的“对象”元素呢？

通过一个对外提供的方法：iterator()，来获取集合中存储的对象。因为Collection中有iterator方法，所以Collection的每一个子类集合对象都具备迭代器。

(2)迭代器的方法

注：在迭代时循环中next调用一次，就要hasNext判断一次。
 
　　4、Iterator的使用方法示例：
 
　　ArrayList a=newArrayList();//创建一个集合

    //方式一：while循环
　　Iterator it=a.iterator();//获取一个迭代器，用于取出集合中的元素。
    while ( it.hasNext() ){
 　　　　System.out.println ( it.next() );
    }

　　//方式二：for循环，好处在于it对象在迭代完成后就释放了，不占内存。
    for ( Iterator it = a.iterator() ； it.hasNext();){
 　　　　System.out.println ( it.next() );
    }

（3）迭代器的注意事项
 
　　a.迭代器在Collcection接口中是通用的，它替代了Vector类中的Enumeration(枚举)。
 
　　b.迭代器的next()方法是自动向下取元素，要避免出现NoSuchElementException。
 
　　c.迭代器的next()方法返回值类型是Object，所以要记得类型转换。
代码示例：

 

四、List集合

1、List集合组成
List：元素是有序的，元素可以重复。因为该集合体系有索引。
    |--ArrayList：底层的数据结构使用的是数组结构。特点：查询速度很快。但是增删稍慢。线程不同步。
    |--LinkedList：底层使用的是链表数据结构。特点：增删速度很快，查询稍慢。线程不同步。
    |--Vector：底层是数组数据结构。线程同步。被ArrayList替代了。

2、List集合的特有方法
凡是可以操作角标的方法都是该体系特有的方法。
    a.添加（增）
 
　　void add(index , element)：指定位置添加元素
 
　　boolean add(index , collection)：
 
　　b.删除（删）
 
　　Object remove(index): 删除指定位置的元素
 
　　c.修改（改）
 
　　Object set(index,element)：修改指定位置的元素
 
　　d.获取（查）
 
　　Object get(index)：获取指定角标的元素
 
　　int indexOf(object)：获取元素第一次出现的位置，如果没有则返回-1
 
　　int lastIndexOf(object)：返回此列表中最后出现的指定元素的索引
 
　　List subList(from , to)：返回列表中指定的from (包括)到to(不包括)之间的部分。
 
　　注：List集合判断元素是否相同，移除等操作，依据的是元素的equals方法。

 

3、ListIterator(列表迭代器)
（1）概述
 
　　a.ListIterator是List集合特有的迭代器，是Iterator的子接口。
 
　　b.在迭代时，不可以通过集合对象的方法操作集合中的元素。因为会发生ConcurrentModificationException异常。所以在迭代器时，只能用迭代器的方法操作元素。可是Iterator方法有限，只能对元素进行判断、取出、删除的操作。如果想要其他的操作，如添加、修改等，就需要使用其子接口ListIterrator。该接口只能通过List集合的listIterator()方法获取。
 
　　c.为什么ListIterator才可以增、删、改、查？因为List集合中的元素都带角标。
 
（2）ListIterator特有的方法
 
　　void add(obj)：为list增加元素
 
　　void set(obj)：用指定元素替换 next 或 previous 返回的最后一个元素。
 
　　boolean hasPrevious()：判断前面有没有元素
 
　　Object previous()：返回列表中的前一个元素。

 

4、Vector集合-->枚举Enumeration
 
a.枚举是Vector类特有的取出方式，发现枚举和迭代器很像。
b.其实枚举和迭代是一样的，因为枚举名称和方法的名称太长，所以被迭代器取代了。
c.特有方法
　　addElement(obj)：添加元素，相当于add(obj);
 
　　Enumeration elements()：Vector特有取出方式(枚举)
 
　　hasMoreElements()：是否还有元素，相当于Iterator的hasNext()方法
 
　　nextElements()：取出下一个元素，相当于Iterator的next()方法
 
代码示例：

 

5、LikedList
（1）LinkedList：底层使用的是链表数据结构。
（2）特点：增删速度很快，查询稍慢。
（3）特有方法：
 
　　a.添加：
 addFirst()：将指定元素插入此列表的开头
 addLast()：将指定元素插入此列表的末尾
 
　　b.获取：getFirst();   getLast();
 获取元素，但不删除元素,如果集合中没有元素，会出现NoSuchElementException。
 
　　c.删除：removeFirst(); removeLast();
 获取元素，并删除元素,如果集合中没有元素，会出现NoSuchElementException。
 
（4）JDK1.6后，出现了替代方法。
 
　　a.添加：offerFirst();offLast();
 
　　b.取：peekFirst(); peekLast();
 获取元素，但是不删除。如果集合中没有元素，会返回null。
 
　　c.删除：pollFirst(); pollLast();
 获取元素，并删除元素。如果集合中没有元素，会返回null。

 

五、Set集合

1、概述
Set：元素是无序（存入和取出的顺序不一定一致），元素不可以重复。    
   |--HashSet：底层数据结构是哈希表。线程不同步。 保证元素唯一性的原理：判断元素的hashCode值是否相同。如果相同，还会继续判断元素的equals方法，是否为true。
   |--TreeSet：可以对Set集合中的元素进行排序。默认按照字母的自然排序。底层数据结构是二叉树。保证元素唯一性的依据：compareTo方法return 0。
   Set集合的功能和Collection是一致的。

2、HashSet
HashSet：底层数据结构式哈希表，线程是非同步的。
 
HashSet是如何保证元素唯一性的呢？
通过元素的两个方法，HashSet和equals来完成。如果元素的HashCode值相同，才会判断equals是否为true，如果元素的HashCode值不同，不会调用equals。
注意:对于判断元素是否存在,以及删除等操作,依赖的方法是元素的hashcode和equals方法。

3、TreeSet
(1)特点：
     a.底层的数据结构为二叉树结构（红黑树结构）
     b.可对Set集合中的元素进行排序，是因为：TreeSet类实现了Comparable接口，该接口强制让增加到集合中的对象进行了比较，需要复写compareTo方法，才 能让对象按指定需求（如人的年龄大小比较等）进行排序，并加入集合。
     c.java中的很多类都具备比较性，其实就是实现了Comparable接口。
     注意：排序时，当主要条件相同时，按次要条件排序。
     d.保证数据的唯一性的依据：通过compareTo方法的返回值，是正整数、负整数或零，则两个对象较大、较小或相同。相等时则不会存入。
(2)TreeSet排序有两种方式：
 第一种排序方式：让元素自身具备比较性。元素需要实现Comparable接口，覆盖compareTo方法。这种方式也被称为元素的自然顺序，或者叫做默认顺序。
代码示例：

 

第二种排序方式：当元素自身不具备比较性时，或者具备的比较性不是所需要的。这时就需要让集合自身具备比较性。
 在集合初始化时，就有了比较方式。定义一个比较器，将比较器对象作为参数传递给TreeSet集合的构造函数。比较器构造方式：定义一个类，实现Comparator接口，覆盖compare方法。当两种排序都存在时，以比较器为主。
代码示例：

六、Map集合

1、概述
定义：Map<K,V>集合是一个接口，和List集合及Set集合不同的是，它是双列集合。
特点：
  a.该集合存储键值对，一对一对往里存
  b.要保证键的唯一性。

2、Map集合子类体系
 Map:
 |--HashTable:底层是哈希表数据结构，不可以存入null键null值，该集合是线程同步的。jdk1.0，效率低；
 |--HashMap:底层是哈希表数据结构，允许使用null键和null值，该集合是线程不同步的。jdk1.2，效率高；
 |--TreeMap:底层是二叉树数据结构，线程不同步，可以用于给map集合中的键进行排序。

 

3、Map集合的常用方法
a.添加
        Vput(K key,V value);//添加元素，如果出现添加时，相同的键，那么后添加的值会覆盖原有键对应值，并put方法会返回被覆盖的值。
 
        voidputAll(Map <? extends K,? extends V> m);//添加一个集合
 
b.删除
        clear();//清空
 
        Vremove(Object key);//删除指定键值对
 
c.判断
        containsKey(Objectkey);//判断键是否存在
 
        containsValue(Objectvalue)//判断值是否存在
 
        isEmpty();//判断是否为空
 
d.获取
        get(Object key);//通过键获取对应的值
 
        size();//获取集合的长度
 
        Collection<V>value();//获取Map集合中所以得值，返回一个Collection集合

e.两个取出方法
   Set<Map.Entry<K , V>>  entrySet();
 
　　    Set<K> keySet();
注：HashMap集合可以通过get()方法的返回值来判断一个键是否存在，通过返回null来判断。

 

4、Map集合的两种取出方式
Map集合的取出原理：将Map集合转成Set集合。再通过迭代器取出。
 
a.  Set<K> keySet()：将Map中所以的键存入到Set集合。因为Set具备迭代器。所以可以通过迭代方式取出所以键的值，再通过get方法。获取每一个键对应的值。示例代码如下：

 

b.  Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()：将Map集合中的映射关系存入到Set集合中，而这个关系的数据类型就是：Map.Entry。关于Map.Entry：其实Entry也是一个接口，它是Map的接口中的一个内部接口。示例代码如下：

 

 

-------android培训、java培训、期待与您交流！ ----------