Java集合框架学习笔记及完整源码案例浅析

一、集合的应用场景

- 无法预测存储数据的数量

- 需要进行数据的增删改查

二、集合框架的体系结构

- 接口Collection有三个子接口List（实现类为ArrayList、LinkedList）、Queue（实现接口为LinkedList）、Set（HashSet）；

- 接口Map的实现类为HashMap

三、List（列表）

- List是元素有序并且可以重复的集合，称为序列

- List的两个主要实现类是ArrayList和LinkedList

1、ArrayList实现类

- ArrayList底层是由数组实现的

- ArrayList中的元素可以为null

案例：公告管理

· 需求

- 公告的添加和显示

- 在指定位置处插入公告

- 删除公告

- 修改公告

Notice类（javaBean设计思想）：

import java.util.Date;

public class Notice {
	private int id;
	private String title;
	private String creator;
	private Date createTime;
	public Notice(int id, String title, String creator, Date createTime) {
		super();
		this.id = id;
		this.title = title;
		this.creator = creator;
		this.createTime = createTime;
	}
	public int getId() {
		return id;
	}
	public void setId(int id) {
		this.id = id;
	}
	public String getTitle() {
		return title;
	}
	public void setTitle(String title) {
		this.title = title;
	}
	public String getCreator() {
		return creator;
	}
	public void setCreator(String creator) {
		this.creator = creator;
	}
	public Date getCreateTime() {
		return createTime;
	}
	public void setCreateTime(Date createTime) {
		this.createTime = createTime;
	}
}

NoticeTest类（测试类）：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;
import java.util.List;

public class NoticeTest {
	public static void main(String[] args) {
		//创建3条公告
		Notice notice1 = new Notice(1001, "关于做好2019年上半年普通话水平测试报名工作的通知", "系统管理员", new Date());
		Notice notice2 = new Notice(1002, "关于参加第九届全国大学生电子商务“创新、创意和创业”挑战赛参赛通知", "信息管理员", new Date());
		Notice notice4 = new Notice(1004, "关于2018级学生转专业考试工作安排的通知", "信息管理员", new Date());
		
		//将公告对象添加到序列
//		List list = new ArrayList();
		List<Notice> list = new ArrayList<Notice>();
		list.add(notice1);
		list.add(notice2);
		list.add(notice4);
		
		//循环打印输出
		for(int i=0; i<list.size(); i++) {
			System.out.println(i + 1 + " " + ((Notice)(list.get(i))).getTitle());
		}
		System.out.println();
		
		//在指定位置处插入公告
		Notice notice3 = new Notice(1003, "关于2018级学生转专业考试期间文渊楼封楼的通知", "信息管理员", new Date());
		list.add(2, notice3);
		for(int i=0; i<list.size(); i++) {
			System.out.println(i + 1 + " " + ((Notice)(list.get(i))).getTitle());
		}
		System.out.println();
		
		//删除公告
		list.remove(0);
//		list.remove(notice1);
		for(int i=0; i<list.size(); i++) {
			System.out.println(i + 1 + " " + ((Notice)(list.get(i))).getTitle());
		}
		System.out.println();
		
		//修改公告
		notice3.setTitle("关于2019级学生转专业考试期间文渊楼封楼的通知");
//		list.set(2, notice3);  //创建新对象时，才需要
		for(int i=0; i<list.size(); i++) {
			System.out.println(i + 1 + " " + ((Notice)(list.get(i))).getTitle());
		}
		System.out.println();
		
	}
}

2、LinkedList

四、Set集

- Set是元素无序且不可重复的集合，被称为集

- HashSet：Set的实现类，称为哈希集

- HashSet中只允许一个null元素

- 具有良好的存取和查找性能

案例：狗狗信息管理

· 需求

- 添加和显示狗狗信息

- 查找某只狗狗的信息并输出

- 修改狗狗的信息

- 删除狗狗信息

Dog类（javaBean设计思想）：

public class Dog {
	private String name;   
	private int month;     //狗龄
	private String speces; //品种
	public Dog(String name, int month, String speces) {
		super();
		this.name = name;
		this.month = month;
		this.speces = speces;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public int getMonth() {
		return month;
	}
	public void setMonth(int month) {
		this.month = month;
	}
	public String getSpeces() {
		return speces;
	}
	public void setSpeces(String speces) {
		this.speces = speces;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "[名字=" + name + ", 狗龄=" + month + ", 品种=" + speces + "]";
	}
	
	@Override
	public int hashCode() {
		final int prime = 31;
		int result = 1;
		result = prime * result + month;
		result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
		result = prime * result + ((speces == null) ? 0 : speces.hashCode());
		return result;
	}
	
	@Override
	public boolean equals(Object obj) {
		//判断obj是否与当前对象相等
		if(this == obj) {
			return true;
		}
		//判断obj是否是Dog类的对象
		if(obj.getClass() == Dog.class) {
			Dog dog = (Dog)obj;
			return dog.getName().equals(name) && dog.getMonth()==month && dog.getSpeces().equals(speces);
		}
		return true;
	}	
}

DogTest类（测试类）：

import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;

public class DogTest {
	public static void main(String[] args) {
		
		Dog maomao = new Dog("毛毛", 5, "金毛");
		Dog qiqi = new Dog("奇奇", 16, "哈士奇");
		
		//将狗狗对象添加入集合
		Set<Dog> set = new HashSet<Dog>();
		set.add(maomao);
		set.add(qiqi);
		
		//显示狗狗信息
		Iterator<Dog> iterator = set.iterator();
		while(iterator.hasNext()) {
			System.out.println(iterator.next());
		}
		System.out.println();
		
		//添加相同狗狗信息
		Dog qiqiRe = new Dog("奇奇", 16, "哈士奇");
		set.add(qiqiRe);
		iterator = set.iterator();
		while(iterator.hasNext()) {
			System.out.println(iterator.next());
		}
		System.out.println();
		
		Dog doudou = new Dog("豆豆", 18, "秋田犬");
		set.add(doudou);
		
		//查找doudou对象
		if(set.contains(doudou)) {
			System.out.println("找到了："+doudou);
		}
		else {
			System.out.println("没找到");
		}
		System.out.println();
		
		//按名字查找狗狗信息
		boolean flag = false;
		iterator = set.iterator();
		while(iterator.hasNext()) {
			if("奇奇".equals(iterator.next().getName())){
				flag = true;
				break;
			}			
		}
		if(flag) {
			System.out.println("奇奇找到了");
		}
		else {
			System.out.println("奇奇没找到");
		}
		System.out.println();
		
		//修改狗狗信息
		maomao.setMonth(20);
		
		//删除指定狗狗信息
//		set.remove(maomao);  //删除一条
		//删除一类
//		Set<Dog> set2 = new HashSet<Dog>();
//		iterator = set.iterator();
//		while(iterator.hasNext()) {
//			Dog dog = iterator.next();
//			if(dog.getMonth() < 18){
//				set2.add(dog);
//			}			
//		}
//		set.removeAll(set2);
//		for(Dog dog:set) {
//			System.out.println(dog);
//		}
//		System.out.println();
		//删除全部
		Boolean flag1 = set.removeAll(set);
		if (flag1) {
			System.out.println("狗狗都没了");
		}
		else {
			System.out.println("狗狗还在");
		}	
	}
}

五、Map

- Map中的数据是以键值对（Key-value）的形式存储的

- key-value以Entry类型的对象实例存在

- 可以通过key值快速地查找value

- HashMap类是基于哈希表的Map接口的实现

- key值不允许重复

- HashMap中的Entry对象是无序排列的

案例1：类似字典功能的程序

- 将单词以及单词的注释存储到HashMap中

- 显示HashMap中的内容

- 查找某个单词的注释并显示

DinctionaryDemo类：

import java.util.*;
import java.util.Map.Entry;

public class DictionaryDemo {

	public static void main(String[] args) {
		Map<String, String> animal = new HashMap<String, String>();
		System.out.println("请输入三组单词对应的注释，并存放到HashMap中");
		Scanner console = new Scanner(System.in);
		//添加数据
		int i=0; 
		while(i<3) {
			System.out.println("请输入Key值（单词）：");
			String key = console.next();
			System.out.println("请输入value值（注释）：");
			String value = console.next();
			animal.put(key, value);
			i++;
		}
		System.out.println();
		//打印输出value值（直接使用迭代器）
		System.out.println("使用迭代器输出所有的value：");
		Iterator<String> iterator = animal.values().iterator();
		while(iterator.hasNext()) {
			System.out.print(iterator.next()+"  ");
		}
		System.out.println();
		//打印输出key和value值
		//通过entrySet()
		System.out.println("通过entrySet方法得到key、value：");
		Set<Entry<String, String>> entrySet = animal.entrySet();
		for(Entry<String, String> entry:entrySet) {
			System.out.println(entry.getKey()+"-"+ entry.getValue());
		}
		System.out.println();
		//通过单词找到注释并输出
		//使用keySet方法
		System.out.println("请输入要查找的单词：");
		String strSearch = console.next();
		//1、取得keySet
		Set<String> keySet = animal.keySet();
		//2、遍历keySet	
		for(String key:keySet) {
			if(strSearch.equals(key)) {
				System.out.println("找到了！  " + key+"-" + animal.get(key));
				break;
			}
			else {
				System.out.println("没找到！");
			}
		}
	}
}

案例2：商品信息管理（练习）

- 使用HashMap对商品进行管理（其中key为商品编号，value为商品对象）

- 对HashMap中的商品信息进行增、删、改、查操作

Goods类（javaBean设计思想）：

public class Goods {
	private String id;
	private String name;
	private double price;
	
	public Goods(String id, String name, double price) {
		super();
		this.id = id;
		this.name = name;
		this.price = price;
	}
	public String getId() {
		return id;
	}
	public void setId(String id) {
		this.id = id;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public double getPrice() {
		return price;
	}
	public void setPrice(double price) {
		this.price = price;
	}
	public String toString() {
		return "商品编号：" + id + "，商品名称：" + name + "，商品价格：" + price;
	}
}

GoodsTest类（测试类）：

import java.util.HashMap;
import java.util.InputMismatchException;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Scanner;

public class GoodsTest {
	public static void main(String[] args) {
		Scanner console = new Scanner(System.in);
		//定义HashMap对象
		Map<String, Goods> goodsMap = new HashMap<String, Goods>();
		System.out.println("****请输入2条商品信息****");
		int i=0;
		while(i<2) {
			System.out.println("请输入第"+(i+1)+"条信息");
			System.out.print("-商品编号："); 
			String goodsId = console.next();	
			//判断商品编号是否已经存在
			if(goodsMap.containsKey(goodsId)) {
				System.out.println("该商品编号已经存在，请重新输入：");
				continue;  //i++在语句后，循环变量并不会改变
			}
			System.out.print("-商品名称:");
			String goodsName = console.next();
			System.out.print("-商品价格:");
			double goodPrice = 0;
			try {
				goodPrice = console.nextDouble();
			} catch (InputMismatchException e) {
				System.out.println("商品价格的格式不正确，请输入数值型数据！");
				console.next();
				continue; //继续执行
			}
			
			Goods goods = new Goods(goodsId, goodsName, goodPrice);
			//将商品信息添加到HashMap中
			goodsMap.put(goodsId, goods);
			i++;
		}
		//遍历Map，输出商品信息
		System.out.println("商品的全部信息为：");
		Iterator<Goods> iteratorGoods = goodsMap.values().iterator();
		while(iteratorGoods.hasNext())
		{
			System.out.println(iteratorGoods.next());
		}
        
        //增删改查操作

	}
}

六、总结

- ArrayList

- HashSet

- HashMap

以上三类的基本操作，具体更多可以查阅参考Java API文档。

Java集合框架学习笔记及完整源码案例浅析

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