集合框架Collection【JAVA基础】


----------------------------Collection共性方法-------------------------------------
创建一个集合容器,使用Collection接口的子类,ArrayList
ArrayList a1=new ArrayList();
1.添加元素
a1.add(“java01”);
2.删除元素。
a1.remove(“java02”);
a1.clear();
3.获取个数,集合长度
sop(“size=”+a1.size());
4.判断元素
sop(“java03是否存在”+a1.contains(“java3”));
sop(“集合是否为空”+a1.isEmpty());
5.取交集,a1中只会保留和a2中相同的元素
a1.retainAll(a2);
-------迭代器:就是集合的取出元素的方式

|–List

|–List:元素是有序的,元素可以重复,因为该集合体系有索引

  1. 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

    add(index,element);
    addAll(intdex,Collection);

    remove(index);

    set(index,element);

    get(index);
    subList(from,to);
    listIterator()

  2. List集合特有的迭代器,ListIterator是Iterator的子接口
    在Iterator迭代时,不可以通过集合对象的方法操作集合中的元素,会发生并发异常
    Iterator迭代器只能对元素进行判断,取出,删除操作。
    如果想进行其他操作如添加,修改等,就需要使用其子接口,ListIteracor
    该接口只能通过List集合的listIteractor方法获取。

|–ArrayList

|–ArrayList:底层的数据结构使用的是数组结构。特点:查询速度快,增删慢。

package 黑马集合框架;
import java.util.AbstractList;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
//将自定义对象作为元素存到ArrayList集合中,并去除重复元素
//比如:存人对象,同姓名同年龄,视为同一个人,视为重复元素
/*思路:
 * 1.对人描述,将数据封装进人对象。
 * 2.定义容器,将人存入
 * 3.取出
 * 
 * 重点:contains方法会调用obj中的equals方法
 *       需要重写obj中的equals方法
 *       
 * */
public class ArrayListTest2 {
	public static void main(String[] args) {
		ArrayList al=new ArrayList();
		al.add(new Person("lisi01",30));//al.add(Object obj);   
		al.add(new Person("lisi02",32));//Object obj =new Person();
		al.add(new Person("lisi03",33));
		al.add(new Person("lisi03",33));
		al.add(new Person("lisi04",35));
		al.add(new Person("lisi04",35));
		
		al=singleElement(al);
		Iterator it=al.iterator();
		while(it.hasNext()) {
			//it.next().getName();//多态编译失败
			Person p=(Person)it.next();
			System.out.println(p.getName()+"::"+p.getAge());
		}

	}
	public static ArrayList singleElement(AbstractList al) {
		ArrayList newAl=new ArrayList();//定义一个临时容器
		
		Iterator it=al.iterator();
		while(it.hasNext()) {
			Object obj=it.next();
			if(!newAl.contains(obj))//contains方法会调用obj中的equals方法
				newAl.add(obj);
		}
		return newAl;
		
	}
}
class Person
{
	private String name;
	private int age;
	Person(String name,int age){
		this.name=name;
		this.age=age;
	}
	public boolean equals(Object obj) {//覆盖equals方法
		if(!(obj instanceof Person))
			return false;
		Person p=(Person) obj;//向下转型(为了使用Person中的)
		return this.name.equals(p.name) && this.age==p.age;
		         //  字符串比较equals         整型比较==
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public int getAge() {
		return age;
	}
}

|–LinkedList

|–LinkedList:底层使用的链表数据结构 特点:增删速度快,查询慢。

  1. LinkedList:特有方法
    addFirst();
    addLast();
    getFirst();
    getLast();
    //获取元素但是不删除元素
    removeFirst();
    removeLast();
    //获取元素删除元素
    升级后
    //添加元素
    offerFirst();
    offerLast();
    //获取元素但是不删除元素
    peekFirst();
    peekLast();
    //获取元素删除元素 ,集合众没有元素会出现异常
    pollFirst();
    pollLast();
package 黑马集合框架;
import java.util.LinkedList;
//使用LinkedList模拟一个堆栈或者队列数据结构
public class LinkedListTest {
	public static void main(String[] args) {
		DuiLie dl=new DuiLie();
		dl.myAdd("java01");
		dl.myAdd("java02");
		dl.myAdd("java03");
		dl.myAdd("java04");
		
		while(!dl.isNull())
		System.out.println(dl.myGet());

	}
}
class DuiLie
{
	private LinkedList link;
	
	DuiLie(){
		link=new LinkedList();
	}
	public void myAdd(Object obj) {
		link.add(obj);
	}
	public Object myGet() {
		return link.removeLast();//先进后出,堆栈		
	}
	public boolean isNull() {
		return link.isEmpty();
	}
}

|–Vector

|–Vector:底层的数据结构使用的是数组结构.线程同步(是低版本,被ArrayList替代)

package 黑马集合框架;
import java.util.*;
/*
 * 枚举就是Vector特有的取出方式
 * 枚举和迭代时一样的
 * 
 * 因为枚举的名称以及方法的名称都过长。所以被迭代器取代了
 * */
public class VecTorDemo {
	public static void main(String[] args) {
		Vector v= new Vector();
        v.add("java01");
        v.add("java02");
        v.add("java03");
        v.add("java04");
        Enumeration en=v.elements();//枚举
        while(en.hasMoreElements()) {
        	System.out.println(en.nextElement());
        }
	}

}

|–set

|----Set:元素是无序,元素不可以重复。
Set的功能是和Collect相同的

|–HasSet:

|–HashSet:底层数据结构是哈希表
HashSet如何保证元素的唯一性:
通过元素的两个方法,hasCode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hasCode和equals方法

package 黑马集合框架;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;

//往HashSet集合中存入自定义元素
//姓名年龄相同为同一个人,重复元素(需要重写Person类的hashCode方法)
/* 
   HashSet如何保证元素的唯一性:
          通过元素的两个方法,hasCode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hasCode和equals方法     
*/
public class HashSetTest {
	public static void main(String[] args) {
		HashSet hs=new HashSet();
		hs.add(new Person2("a1",11));
		hs.add(new Person2("a2",12));
		hs.add(new Person2("a3",13));
		hs.add(new Person2("a4",14));
		hs.add(new Person2("a4",14));
		//System.out.println(hs.contains(new Person2("a1",11)));判断
        //hs.remove(new Person2("a1",11));删除
		
		Iterator it=hs.iterator();
		while(it.hasNext()) {
			Person2 p=(Person2)it.next();
			System.out.println(p.getName()+".."+p.getAge());
		}
		
	}
}
class Person2
{
	private String name;
	private int age;
	Person2(String name,int age){
		this.name=name;
		this.age=age;
	}
	public int hashCode() {//只有当地址值一样的时候才进行比较Person中的元素
		return this.name.hashCode()+age*27;//按照姓名和年龄设置哈希值
		//return 60;//所有Person哈希值都一样,比较次数较多
	}
	public boolean equals(Object obj) {
		if(!(obj instanceof Person2))
			return false;
	    Person2 p=(Person2)obj;
	    return this.name.equals(p.name) && this.age==p.age;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public int getAge() {
		return age;
	}
}

|–TreeSet:

|–TreeSet:可以对Set集合中的元素进行排序
底层数据结构是二叉树。

1.TreeSet排序的第一种方式(默认顺序)
让元素自身具备比较性
实现Comparable接口强制让元素(学生类)具备比较性
覆盖接口中的compareTo方法

package 黑马集合框架;

import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;
//|--TreeSet:可以对Set集合中的元素进行排序      底层数据结构是二叉树
/*需求:
 * 往TreeSet集合中存储自定义学生类型
 * 想按照学生的年龄进行排序
 * 
 * TreeSet排序的第一种方式(默认顺序):让元素自身具备比较性
           实现Comparable接口强制让元素(学生类)具备比较性
           覆盖接口中的compareTo方法
 */
public class TreeSetDemo {

	public static void main(String[] args) {
		TreeSet ts=new TreeSet();
		ts.add(new Student("lisi02",22));
		ts.add(new Student("lisi007",20));
		ts.add(new Student("lisi09",19));
		ts.add(new Student("lisi01",40));
		ts.add(new Student("lisi02",40));

		
		Iterator it=ts.iterator();
		while(it.hasNext()) {
			Student stu=(Student)it.next();
			System.out.println(stu.getName()+".."+stu.getAge());
		}

	}
}
class Student implements Comparable//该接口强制让学生具备比较性
{
	private String name;
	private int age;
	Student(String name,int age){
		this.name=name;
		this.age=age;
	}
	public int compareTo(Object obj) //覆盖接口中的compareTo方法
	{		
		if(!(obj instanceof Student))
			throw new RuntimeException("不是学生对象");
		Student s=(Student)obj;
		if(this.age>s.age)
			return 1;
		if(this.age==s.age)
		{
			return this.name.compareTo(s.name);//主要条件相同时,判断次要条件
		}
	    return -1;		 
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public int getAge() {
		return age;
	}
	
}

TreeSet排序的第二种方式:
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:
定义比较器,将比较器对象作为参数传递给TreeSet集合的构造函数
定义一个类,实现Comparator接口,覆盖compare方法

package 黑马集合框架;
import java.util.Comparator;
import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;

/*
   TreeSet排序的第二种方式:
          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
          定义比较器,将比较器对象作为参数传递给TreeSet集合的构造函数
*/
public class TreeSetDemo2 {
	public static void main(String[] args) {
		TreeSet ts=new TreeSet(new MyCompare());
		ts.add(new Student("lisi02",22));
		ts.add(new Student("lisi007",20));
		ts.add(new Student("lisi09",19));
		ts.add(new Student("lisi01",40));
		ts.add(new Student("lisi02",40));

		
		Iterator it=ts.iterator();
		while(it.hasNext()) {
			Student stu=(Student)it.next();
			System.out.println(stu.getName()+".."+stu.getAge());
		}

	}
}
class MyCompare implements Comparator//比较器
{
	public int compare(Object o1,Object o2) {//覆盖compare方法
		Student s1=(Student)o1;
		Student s2=(Student)o2;
		int nameResult=s1.getName().compareTo(s2.getName());//name比较结果
		if(nameResult==0) {//name相同比较年龄
			return new Integer(s1.getAge()).compareTo(new Integer(s2.getAge()));
			//将年龄封装成整数对象,因为整数对象(Integer)中含有compareTo方法
			
//			if(s1.getAge()>s2.getAge())
//				return 1;
//			if(s1.getAge()<s2.getAge())
//				return -1;
//			return 0;
			
		}
		return nameResult;//name不相同返回比较结果
	}
}

注意:
1.当两种排序都存在时,以比较器为主
2.保证元素的唯一性:compareTo方法 return 0;

package 黑马集合框架;

import java.util.Comparator;
import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;

//练习:按照字符串长度排序
//字符串本身具备比较性,但是它的比较方式不是所需要的。
//这时就只能使用比较器
public class TreeSetTest {
	public static void main(String[] args) {
		TreeSet ts=new TreeSet(new StringLengthComparator());
		ts.add("abcd");
		ts.add("cc");
		ts.add("cba");
		ts.add("aba");
		ts.add("z");
		ts.add("hahaha");
		Iterator it=ts.iterator();
		while(it.hasNext()) {
			System.out.println(it.next());
		}

	}

}
class StringLengthComparator implements Comparator
{
	public int compare(Object o1,Object o2) {
		String s1=(String)o1;
		String s2=(String)o2;
		int num= new Integer(s1.length()).compareTo(new Integer(s2.length()));
        if(num==0)
        	return s1.compareTo(s2);
		return num;
//		if(s1.length()>s2.length())
//			return 1;
//		if(s1.length()<s2.length())
//			return -1;
//		return 0;
		
	}
}

|–集合框架-工具类(Collections)

–Collections:
1.集合排序

Collections.sort(list,new StrLenComparator());//(集合,比较器)
2.返回最大值
Collections.max(list);
3.折半查找,返回角标值
Collections,binarySerach(List,key)
Collections,binarySerach(List,key,new StrLenComparator())//按照比较器查找
若不存在:返回 -(插入点)-1
4.替换
Collections.fill(List,key)()//全部替换(集合,替换的新元素)
Collections.replaceAll(List,key,new)//替换指定的元素((集合,要替换的原元素,替换的新元素)
5.反转
Collections.reverse(List);//返回一个逆序集合
Collections.reverseOeder()//返回一个逆序比较器
Collections.reverseOeder(new Comparator)//返回一个逆序比较器
6.交换集合中两个角标上的元素
Collections.swap(List,index1,index2)
7.重新随机排序
Collections.shuffle(list)
8.返回线程安全的集合
Collections.synchronizedCollection(Collection)
Collections.synchronizedLsit(List)
Collections.synchronizedSet(Set)
Collections.synchronizedMap(Map)

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