【Java】java基础之集合

java基础之集合

集合框架体系如图所示

集合接口：

序号	接口描述
1	Collection 接口 Collection 是最基本的集合接口，一个 Collection 代表一组 Object，即 Collection 的元素, Java不提供直接继承自Collection的类，只提供继承于的子接口(如List和set)。Collection 接口存储一组不唯一，无序的对象。
2	List 接口 List接口是一个有序的 Collection，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置，能够通过索引(元素在List中位置，类似于数组的下标)来访问List中的元素，第一个元素的索引为 0，而且允许有相同的元素。List 接口存储一组不唯一，有序（插入顺序）的对象。
3	Set Set 具有与 Collection 完全一样的接口，只是行为上不同，Set 不保存重复的元素。Set 接口存储一组唯一，无序的对象。
4	SortedSet 继承于Set保存有序的集合。
5	Map Map 接口存储一组键值对象，提供key（键）到value（值）的映射。
6	Map.Entry 描述在一个Map中的一个元素（键/值对）。是一个Map的内部类。
7	SortedMap 继承于 Map，使 Key 保持在升序排列。
8	Enumeration 这是一个传统的接口和定义的方法，通过它可以枚举（一次获得一个）对象集合中的元素。这个传统接口已被迭代器取代。

Set和List的区别：

• \1. Set 接口实例存储的是无序的，不重复的数据。List 接口实例存储的是有序的，可以重复的元素。
• \2. Set检索效率低下，删除和插入效率高，插入和删除不会引起元素位置改变 <实现类有HashSet,TreeSet>。
• \3. List和数组类似，可以动态增长，根据实际存储的数据的长度自动增长List的长度。查找元素效率高，插入删除效率低，因为会引起其他元素位置改变 <实现类有ArrayList,LinkedList,Vector> 。

集合实现类：

Java提供了一套实现了Collection接口的标准集合类。其中一些是具体类，这些类可以直接拿来使用，而另外一些是抽象类，提供了接口的部分实现。

标准集合类汇总于下表：

序号	类描述
1	AbstractCollection 实现了大部分的集合接口。
2	AbstractList 继承于AbstractCollection 并且实现了大部分List接口。
3	AbstractSequentialList 继承于 AbstractList ，提供了对数据元素的链式访问而不是随机访问。
4	LinkedList 该类实现了List接口，允许有null（空）元素。主要用于创建链表数据结构，该类没有同步方法，如果多个线程同时访问一个List，则必须自己实现访问同步，解决方法就是在创建List时候构造一个同步的List。例如：List list=Collections.synchronizedList(newLinkedList(...));LinkedList 查找效率低。
5	ArrayList 该类也是实现了List的接口，实现了可变大小的数组，随机访问和遍历元素时，提供更好的性能。该类也是非同步的,在多线程的情况下不要使用。ArrayList 增长当前长度的50%，插入删除效率低。
6	AbstractSet 继承于AbstractCollection 并且实现了大部分Set接口。
7	HashSet 该类实现了Set接口，不允许出现重复元素，不保证集合中元素的顺序，允许包含值为null的元素，但最多只能一个。
8	LinkedHashSet 具有可预知迭代顺序的 Set 接口的哈希表和链接列表实现。
9	TreeSet 该类实现了Set接口，可以实现排序等功能。
10	AbstractMap 实现了大部分的Map接口。
11	HashMap HashMap 是一个散列表，它存储的内容是键值对(key-value)映射。 该类实现了Map接口，根据键的HashCode值存储数据，具有很快的访问速度，最多允许一条记录的键为null，不支持线程同步。
12	TreeMap 继承了AbstractMap，并且使用一颗树。
13	WeakHashMap 继承AbstractMap类，使用弱密钥的哈希表。
14	LinkedHashMap 继承于HashMap，使用元素的自然顺序对元素进行排序.
15	IdentityHashMap 继承AbstractMap类，比较文档时使用引用相等。

java.util包中定义的类，如下所示：

序号	类描述
1	Vector 该类和ArrayList非常相似，但是该类是同步的，可以用在多线程的情况，该类允许设置默认的增长长度，默认扩容方式为原来的2倍。
2	Stack 栈是Vector的一个子类，它实现了一个标准的后进先出的栈。
3	Dictionary Dictionary 类是一个抽象类，用来存储键/值对，作用和Map类相似。
4	Hashtable Hashtable 是 Dictionary(字典) 类的子类，位于 java.util 包中。
5	Properties Properties 继承于 Hashtable，表示一个持久的属性集，属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串。
6	BitSet 一个Bitset类创建一种特殊类型的数组来保存位值。BitSet中数组大小会随需要增加。

迭代器的使用：

import java.util.*;
 
public class Test{
 public static void main(String[] args) {
     List<String> list=new ArrayList<String>();
     list.add("Hello");
     list.add("World");
     list.add("HAHAHAHA");
     //第一种遍历方法使用 For-Each 遍历 List
     for (String str : list) {            //也可以改写 for(int i=0;i<list.size();i++) 这种形式
        System.out.println(str);
     }
 
     //第二种遍历，把链表变为数组相关的内容进行遍历
     String[] strArray=new String[list.size()];
     list.toArray(strArray);
     for(int i=0;i<strArray.length;i++) //这里也可以改写为  for(String str:strArray) 这种形式
     {
        System.out.println(strArray[i]);
     }
     
    //第三种遍历 使用迭代器进行相关遍历
     
     Iterator<String> ite=list.iterator();
     while(ite.hasNext())//判断下一个元素之后有值
     {
         System.out.println(ite.next());
     }
 }
}

Map的遍历：

import java.util.*;
 
public class Test{
    
    
     public static void main(String[] args) {
    
    
      Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
      map.put("1", "value1");
      map.put("2", "value2");
      map.put("3", "value3");
      
      //第一种：普遍使用，二次取值
      System.out.println("通过Map.keySet遍历key和value：");
      for (String key : map.keySet()) {
    
    
       System.out.println("key= "+ key + " and value= " + map.get(key));
      }
      
      //第二种
      System.out.println("通过Map.entrySet使用iterator遍历key和value：");
      Iterator<Map.Entry<String, String>> it = map.entrySet().iterator();
      while (it.hasNext()) {
    
    
       Map.Entry<String, String> entry = it.next();
       System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= " + entry.getValue());
      }
      
      //第三种：推荐，尤其是容量大时
      System.out.println("通过Map.entrySet遍历key和value");
      for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
    
    
       System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= " + entry.getValue());
      }
    
      //第四种
      System.out.println("通过Map.values()遍历所有的value，但不能遍历key");
      for (String v : map.values()) {
    
    
       System.out.println("value= " + v);
      }
     }
}

List集合遍历：

List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("aaa");
list.add("bbb");
list.add("ccc");
方法一：
超级for循环遍历
for(String attribute : list) {
    
    
  System.out.println(attribute);
}
方法二：
对于ArrayList来说速度比较快, 用for循环, 以size为条件遍历:
for(int i = 0 ; i < list.size() ; i++) {
    
    
  system.out.println(list.get(i));
}
方法三：
集合类的通用遍历方式, 从很早的版本就有, 用迭代器迭代
Iterator it = list.iterator();
while(it.hasNext()) {
    
    
  System.ou.println(it.next);
}

Set集合遍历：

对 set 的遍历  
  
1.迭代遍历：  
Set<String> set = new HashSet<String>();  
Iterator<String> it = set.iterator();  
while (it.hasNext()) {
    
      
  String str = it.next();  
  System.out.println(str);  
}  
  
2.for循环遍历：  
for (String str : set) {
    
      
      System.out.println(str);  
}  
  
  
优点还体现在泛型 假如 set中存放的是Object  
  
Set<Object> set = new HashSet<Object>();  
for循环遍历：  
for (Object obj: set) {
    
      
      if(obj instanceof Integer){
    
      
                int aa= (Integer)obj;  
             }else if(obj instanceof String){
    
      
               String aa = (String)obj  
             }  
              ........  
}

List集合常用方法：

@org.junit.Test
public void testListToCompare() {
    
    
    List<String> list1 = new ArrayList<>();
    List<String> list2 = new ArrayList<>();
    list1.add("a");
    list1.add("b");
    list1.add("c");
    list1.add("d");

    list2.add("c");
    list2.add("d");
    list2.add("e");
    list2.add("e");

    System.out.println("list1:" + list1);
    System.out.println("list2:" + list2);

    //并集
    list1.addAll(list2);
    System.out.println("并集：" + list1);

    //无重复并集
    list1.removeAll(list2);
    list1.addAll(list2);
    System.out.println("无重复并集:" + list1);

    //交集
    list1.retainAll(list2);
    System.out.println("交集:" + list1);

    //差集
    list1.removeAll(list2);
    System.out.println("差集：" + list1);

    //去重复  JDK1.8 新特性
    List<String> list = list2.stream().distinct().collect(Collectors.toList());
    System.out.println("去重复：" + list);


    List<RoleVo> userRoleList = Arrays.asList(new RoleVo("pc", "a"), new RoleVo("mobile", "a"), new RoleVo("ipad", "a"));

    //将 RoleVo 实体中的 roleType 字段取出来存放到新的集合中
    // 第一种方法
    List<String> list3 = userRoleList.stream().map(code -> code.getRoleType()).collect(Collectors.toList());
    System.out.println(list3);
    // 第二种方法
    List<String> list4 = userRoleList.stream().map(RoleVo::getRoleType).collect(Collectors.toList());
    System.out.println(list4);
    //第三种方法
    List<String> list5 = new ArrayList<>();
    userRoleList.forEach(n -> list5.add(n.getRoleType()));
    System.out.println(list5);

}

Map集合相关方法：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

//Map(映射)集合 <键，值>
public class MapTest {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        Map map = new HashMap();

        //1.增加元素
        map.put(101,"金庸");
        map.put(102,"古龙");
        map.put(103,"倪匡");
        map.put(104,"蔡澜");
        System.out.println(map);
        System.out.println("2-------------------------");

        //2.查找元素
        Object m = map.get(102);
        System.out.println(m);
        System.out.println("3-------------------------");

        //3.修改元素
        map.replace(102,"古龙","黄霑");
        System.out.println(map);
        System.out.println("4-------------------------");

        //4.删除元素
        map.remove(104);
        System.out.println(map);
        map.remove(103,"倪匡");
        System.out.println(map);
        System.out.println("5--------------------------");

        //5.查找所有键和值
        Object key = map.keySet();
        System.out.println(key);
        Object value = map.values();
        System.out.println(value);

        //6.删除所有键和值
        map.clear();
        System.out.println(map);




    }
}

Set集合常用方法：

1.add(Object obj)：向Set集合中添加元素，添加成功返回true，否则返回false。

怎么能出现添加不成功的情况呢？因为HashSet不同于ArrayList，这里的add不可以添加重复的元素，且无序，所以就没有了get方法。所以如果添加已经存在的对象，就会返回false呗。

2.size() ：返回Set集合中的元素个数

package jjj;

import java.util.HashSet;

public class Test {
    
    
	public static void main(String[] args) {
    
    
		HashSet<String> set=new HashSet<String>();
		set.add("tom");
		set.add("bob");
		set.add("kate");
		System.out.println(set.size());
	}
}

输出结果：3

3.isEmpty() ：如果Set不包含元素，则返回 true ，否则返回false。

package jjj;

import java.util.HashSet;

public class Test {
    
    
	public static void main(String[] args) {
    
    
		HashSet<String> set=new HashSet<String>();
		set.add("tom");
		set.add("bob");
		set.add("kate");
		System.out.println(set.isEmpty());
	}
}

输出结果：false

4.clear() ： 移除此Set中的所有元素

package jjj;

import java.util.HashSet;

public class Test {
    
    
	public static void main(String[] args) {
    
    
		HashSet<String> set=new HashSet<String>();
		set.add("tom");
		set.add("bob");
		set.add("kate");
		set.clear();
		System.out.println(set.isEmpty());
	}
}

输出结果：true。

5.contains(Object o)：如果Set包含指定的元素，则返回 true，否则返回false

package jjj;

import java.util.HashSet;

public class Test {
    
    
	public static void main(String[] args) {
    
    
		HashSet<String> set=new HashSet<String>();
		set.add("tom");
		set.add("bob");
		set.add("kate");
		System.out.println(set.contains("bob"));
		System.out.println(set.contains("lucy"));
	}
}

输出结果：true

​ false

6.remove(Object obj) ： 删除Set集合中的元素，删除成功返回true，否则返回false。

package jjj;

import java.util.HashSet;

public class Test {
    
    
	public static void main(String[] args) {
    
    
		HashSet<String> set=new HashSet<String>();
		set.add("tom");
		set.add("bob");
		set.add("kate");
		System.out.println(set.remove("bob"));
		System.out.println(set.size());
	}
}

输出结果：true

​ 2

7.iterator() ：返回在此Set中的元素上进行迭代的迭代器。

package jjj;

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

public class Test {
    
    
	public static void main(String[] args) {
    
    
		HashSet<String> set=new HashSet<String>();
		set.add("tom");
		set.add("bob");
		set.add("kate");
		Iterator<String> iterator=set.iterator();
		while(iterator.hasNext()) {
    
    
			System.out.println(iterator.next());
		}
	}
}

输出结果：tom

​ bob

​ kate

但是注意：下一次执行时顺序可能不是这样的，因为add方法是无序的，所以遍历集合也是无序的。

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