java的集合知识点

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已于 2023-06-05 20:34:29 修改

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文章标签： java-ee java 容器

于 2023-04-05 14:29:27 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_68225334/article/details/129864749

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本文详细介绍了Java中的数据结构，包括基本数据类型的包装类、集合与数组的区别、ArrayList和LinkedList的特点以及它们的特有方法。还深入讨论了Set集合，如HashSet和TreeSet，以及Map集合，如HashMap和TreeMap的底层原理。同时，文章提到了比较器的概念及其在自然排序和自定义排序中的应用。

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java的部分数据结构：

栈（弹夹）：先进后出
队列（隧道）：先进先出
数组：内存地址连续，有索引，增删慢（数组长度不可变，若要增删，就要对整个数组进行复值，再修改），查询快。
链表：内存地址分散，每个元素分为两部分（存储内容+下一个元素地址），没有索引，查询慢，增删快。

基本数据类型的包装类：

int -> Integer; cahr -> Character；其它的都是把首字母大写，基本没变

集合与数组的区别：

集合与数组的相同点：

都是容器，可以存储多个数据。

集合与数组的不同点：

数组的长度不可变的，集合的长度是可变的。
数组可以存储基本数据类型和引用数据类型，集合只能存储引用数据类型，如果要存储基本数据类型，需要存对应的包装类。

Collection常用方法：

ArrayList<String> list = new ArrayList();
//添加元素
list.add("aa");
//删除元素
list.remove(aa);
//1清空集合所有元素
lsit.clear();
//判断集合是否为空
list.isEmpty();
//判断是否包含某个元素
lsit.contains("aa");

迭代器的使用：

通过集合对象获取迭代器对象
通过hasNext()方法循环判断迭代器对象中是否还有元素
如果有元素，通过next()方法获取迭代器中的元素

迭代器原理分析：

Iterator<E> iterator(): 获取迭代器对象，默认指向0索引
boolean hasNext():判断当前位置是否有元素可以取出
E.next(0：获取当前位置元素，将迭代器对象移向下一个索引位置

集合遍历方式使用场景：

三种遍历方式使用场景：

增强for循环：

对集合进行遍历时使用，遍历过程中如要增删元素不能使用，

普通for循环：

遍历过程中需要增删元素或操作索引时使用

迭代器：

遍历过程中删除元素使用

List:

list集合概述：

list集合是单列集合体系之一

list集合特点：

list集合及其实现类全部都有索引
list集合及其实现类全部都是可以存储重复元素
list集合及其实现类全部都是元素存取有序

ArrayList<String> list = new ArrayList();

//list特有方法，可以根据索引删除添加指定位置

//修改指定位置元素
lsit.set(2,"ee");
//根据索引获取指定元素
list.get(2);

ArrayList特点:

底层数据结构是数组：查询快，增删慢

LinkedList特点：

底层数据结构是链表：查询慢，增删快

查询慢：因为需要从一侧开始依次查询

增删快;增删元素后，不需要动元素位置，只需要修改元素指向

LinkedList特有方法：

Set集合：

set集合的特点：

不能存储重复元素
没有索引

哈希值;

哈希值是JDK根据对象的地址或者字符串或者数字计算出来的int类型的数值。

获取哈希值对象：int hascCode();返回对象的哈希码值。

HeshSet集合：

底层数据结构是哈希表
对集合的迭代顺序不作保证，不保证存储与取出的元素顺序一致
没有索引，所以不能使用普通for循环遍历
由于是set集合的实现类，所以不能有重复元素（去重）

数据结构之哈希表：

JDK8之前，底层采用数组+链表实现（链表的数组）
JDK8之后，在长度较大的时候，底层进行了优化，

TreeSet集合：

特点：

元素有序，这里的顺序不是指存储和取出的顺序，而是按照一定的规则进行排序，具体排序方式取决于构造方法

TreeSet（）：根据其元素的自然顺序进行排序

TreeSet（Comparator<?superE> compartor）:根据指定的比较器进行排序

没有索引，所以不能通过普通for循环遍历
不包含重复元素

比较器:

自然排序：Comparable

使用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
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
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

/用接口实现排序规则，不用在treeset后面new Comparator<Student>
    //this：前，o：后
    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        int age = this.getAge() - o.getAge();
        if (age == 0){
            age = this.getName().length()  - this.getName().length();
        }
        return age;
    }

选择排序：comparator

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

/比较器
//要求，字符串按照升序排列
//自定义排序规则
public class demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        TreeSet<String> set = new TreeSet<>(new Comparator<String>() {
            //在方法里面自定义排序规则
            //口诀：前减后升(从小到大)，后减前降（从大到小）
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                return o1.length() - o2.length();//升序
            }
        });

        set.add("aa");
        set.add("aaa");
        set.add("ddd");
        set.add("ggggg");
        System.out.println(set);
    }
}

前减后升(从小到大)，后减前降（从大到小）

两种排序方式的比较：

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

选择排序：

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，如果无法满足需求时，必须使用比较器排序。

Map集合：

map集合的特点：

双利集合，一个键对应一个值
键不可以重复，值可以重复

map集合常用方法：

public static void main(String[] args) {
        HashMap<String, String> map = new HashMap<>();

        //添加数据
        map.put("杨过","小龙女");
        map.put("郭靖","黄蓉");
        map.put("李白","凤求凰");

        //清空集合
        //map.clear();

        //集合元素长度
        int size = map.size();
        System.out.println("size = " + size);

        //判断是否没有元素
        boolean empty = map.isEmpty();
        System.out.println("empty = " + empty);//没有元素就是true有元素就是false

        //判断集合是否包含某个key
        boolean a = map.containsKey("aa");
        System.out.println("a = " + a);

        //判断是否包含某个value
        boolean s = map.containsValue("小龙女");
        System.out.println("s = " + s);

        //size和length获取长度的区别
        int[] arr = new int[3];
        System.out.println("arr = " + arr.length);//没有小括号是属性
        int size1 = map.size();//有小括号是方法
        System.out.println("size1 = " + size1);


        System.out.println(map);
    }

map集合遍历方式：

//1.遍历集合
        //keyset方法获取所有键的值，返回set集合
        Set<String> keys = map.keySet();
        //循环set集合得到每一个key
        for (String key : keys) {
            //根据key获取value
            String s = map.get(key);
            System.out.println(  s);
        }
        System.out.println("-------------");



        //2.entrySet遍历集合（不常用）
        //获取键值对的set集合
        Set<Map.Entry<String, String>> entries = map.entrySet();
        //遍历set集合，在得到每一个键值对
        for (Map.Entry<String, String> entry : entries) {
            //根据
            String key = entry.getKey();
            String value = entry.getValue();
            System.out.println(key+":"+value);