一. 数组
1. 定义
- 数组是一种数据结构,用来存储相同类型(对象、基本类型)值的集合
- 下标从0开始
2. 创建、初始化
- 声明:
- 初始化:
- 静态初始化:
int a[] = {1, 2}; int[] a = new int[] {1, 2};
- 动态初始化:
int[] a = new int[10]
- 对象数组的初始化:类型[] 数组名 = new 类型[] { new 构造方法(), ……, new 构造方法()}
3. 多维数组
- 声明:
int[][] a 或 int a[][]
- 初始化:
- 静态:
int a[][] = { {1, 2}, {3, 4} }; int[][] a = new int[][] { {1, 2}, {3, 4} };
- 动态:
int[][] a = new int[2][3];
- 不规则数组:数组元素引用的数组长度不等的多维数组
int[][] a = new int[2][];
a[0] = new int[2];
a[1] = new int[3];
- 多维数组的length属性:
- a.length:第一位数组的长度
- a[0].length:数组中第一个元素引用的数组的长度
4. 数组与数组的引用
5. 数组工具类Arrays
常用的static方法:
copyOf()
sort()
binarySearch()
equals()
asList()
6. 对象比较接口
- 当数组中的元素是对象类型时,要提供对象类型比较的方法
- java.lang.Comparable接口:
int compareTo(Object o)
- java.util.Comparator接口:
int compare(Object o1, Object o2)
二. 枚举
enum Season { Spring, Summer, Autumn, Winter };
Season s = Season.Spring;
三. 容器
1. 容器
- 动态的容量
- Collection(类集):一组单独元素集合
- List:保存的对象有顺序,按照元素的索引位置检索对象,允许重复元素
- Set:不允许保存重复的元素,元素之间没有顺序,依靠元素值检索对象
- Map(映射):一组键值对。元素包括“键对象”和“值”对象, 键必须是唯一的,值可以重复
Collection接口方法:
add()
addAll()
clear()
contains()
containsAll()
equasl()
isEmpty()
remove()
size()
toArray()
iterator()
2. 泛型
(1)类的泛型
- 在声明泛型类的变量时,使用尖括号“<>”来指定形式类型参数
class 类名<类型参数列表>{类体}
- 在应用泛型类时,必须用具体类型填入类型参数,即泛型类的具体化
类名<具体类型列表> 变量名 = new 类名<具体类型列表>(构造方法的参数列表)
(2)方法的泛型
- 在调用时指明泛型的具体类型
例:public <T> T test(){ T ans; return T;}
(3)容器的泛型
容器接口声明:
Collection: interface Collection<E> extends Iterable<E>
Map: interface Map<K, V>
List: interface List<E> extends Collection<E>
Set: interface Set<E> extends Collection<E>
3. 容器中元素的遍历
(1)Iterator(迭代器)遍历
方法:
iterator()
next()
hasNext()
remove()
(2)for-each遍历
声明形式:
for(变量类型 变量名:集合){……}
只能遍历两种类型对象:
数组
实现了java.lang.Iterable接口的类的实例
4. List(列表)
- List是Collection的子接口,是有序的Collection
- 常用实现类:ArrayList、LinkedList
(1)ArrayList(线性表)
- 内部维护一个Object类型数组
- 容量可以动态变化,也被称为动态数组
- 快速的随机存取,中间删除和插入元素时较慢
(2)LinkedList(链表)
- 内部维护了一个带头结点的双向链表
- 较快的顺序存取速度,快速的中间插入删除速度,随机存取速度较低
LinkedList特有方法:
addFirst()
addLast()
getFirst()
getLast()
removeFirst()
removeLast()
5. Set(集合)
- 元素之间没有顺序,无索引
- 继承自Collection接口
- 不允许保存重复的元素
- 常用的实现类:HashSet、TreeSet、LinkedHashSet
(1)HashSet(哈希集、散列集)
- 采用“哈希表”和“哈希算法”实现快速查找
- 内部维护一个链表数组
- 拥有常数查找时间
- 需要重写hashCode()和equals()方法
构造方法:
HashSet()
HashSet(Collection)
HashSet(int)
HashSet(int, float)
容量是链表数组的大小,载入因子是数组重构的条件
当 有链接的数组元素个数 > 容量 * 载入因子 时,扩展哈希集容量
添加删除之前首先查找
查找元素a过程:
调用a.hashCode()方法获得哈希码
由哈希码计算a在数组中位置,即插入哪一个链表
调用a.equals()方法和此链表中每一个元素比较
如果有相同元素,a被找到,结束
否则说明未找到a
系统中默认 hashCode()返回对象在内存中的地址
系统中默认 equals()方法比较两个对象在内存中的地址
如果a.equals(b)返回true, 则a.hashCode()=b.hashCode()
内容equals的对象hashCode一定相等
两个对象的hashCode不相等则两个对象一定不equals
合格的 equals()方法满足的条件:
自反性:对任意x,x.equals(x)总返回true
对称性:对任意x、y,x.equals(y)总返回true当且仅当y.equals(x)返回true
传递性:对任意x、y、z,如果x.equals(y)返回true而且y.equals(z)返回true,则x.equals(z)总返回true
持续性:对任意x、y,多次调用x.equals(y)结果不会改变
对任意非空x,x.equals(null)总返回false
(2)TreeSet:元素间有序的set
- 实现“红黑树”(自平衡排序二叉树)数据结构后得到的顺序Set
- 对象必须实现Comparable接口或者Comparator接口
- 对象需重写equlas()方法以保证元素的单一性
- 查找效率log(n)
(3)LinkedHashSet:HashSet + 链表
- 在HashSet的基础上将每一个元素用双向链表串连起来
- 元素间有明确的顺序
注:
HashSet的元素存放没顺序
LinkedHashSet保持元素的添加顺序
TreeSet元素按值进行排序存放
6. Map(映射)
- 维护“key - value”关系对结构的无序容器
- 一个Map中不能包含相同的key,每个key只能映射一个value
- 常用的实现类:HashMap、TreeMap、LinkedHashMap
(1)Map遍历
- Map接口没有实现Iterable接口,没法使用迭代器
- Map键值对元素无序,无法使用索引
3个方法:
keySet()
values()
entrySet()
Map.Entry:Map内部定义的一个接口,专门用来保存键值对的内容
Map<String, Integer> map;
键遍历:
Set<String> key = map.keySet();
for (Iterator it = key.iterator(); it.hashNext();) {
String str = (String)it.next();
int a = map.get(str);
}
值遍历:
Collection<int> value = map.values();
for (Iterator it = value.iterator(); it.hashNext();) {
int a = (int)it.next();
}
键值对遍历:
Set<Map.Entry<String, int>> set = map.entrySet();
Iterator<Map.Entry<String, int>> it;
for (it = set.iterator(); it.hashNext();) {
Map.Entry<String, int> entry = it.next();
System.out.println(entry.getKey() + "--->" + entry.getValue());
}
(2)HashMap(哈希映射)
- HashSet内部维护着一个HashMap
- HashMap的对象需要实现equals()和hashCode()方法
构造方法:
HashMap()
HashMap(int)
HashMap(int, float)
(3)TreeMap
- 与TreeSet类似,基于红黑树实现
- 按“键”进行排序
- 是唯一的带有subMap()方法的Map,可以返回一个子树
(4)LinkedHashMap
(5)WeakHashMap
- 弱键实现哈希表
- 如果没有map之外的引用指向某个“键”,则此“键”可以被垃圾收集器回收
(6)IdentifyHashMap
- 使用==替换equals()对“键”作比较的HashMap
7. Collections(工具类)
常用方法:
sort()
binarySearch()
reverse()
copy()
min()、max()