第十二章 集合类

集合类概述

集合类与数组的不同之处是：数组的长度是固定的，集合的长度是可变的；数组用来存放基本类型的数据，集合用来存放对象的引用。

常用的集合

List集合、Set集合和Map集合

List集合与Set集合继承了Coolection接口，各接口还提供了不同的实现类，关系如下：

 

Collection接口

Collection接口是层次结构中的根接口，构成Collection的单位成为元素

遍历集合方法如下：

 

例题12.1

 

运行结果如下：

List集合

List集合继承了Collection接口，因此包含Collection接口中的所有方法

Lise接口还定义了以下两个非常重要的方法：

get(int index):获得指定索引位置的元素

set(int index,Object obj):将集合中指定索引位置的对象修改为指定的对象 

添加：add()

获取：get()

删除：remove()

更改：set()

List接口的实现类

List接口的常用实现类有ArrayList类与LinkedList类：

ArrayList类实现了可变的数组，允许保存所有元素，包括null，并可以根据索引位置对集合进行快速的随机访问。缺点是向指定的索引位置插入对象或删除对象的速度较慢
LinkedList类采用链表结构保存对象。这种结构的优点是便于向集合中插入和删除对象。需要向集合中插入、删除对象时，使用LinkedList类实现的List集合的效率较高；但对于随机访问中的对象，使用LinkedList类实现List的效率较低。
 

LinkedList类分别实例化List集合的代码如下：

List<E>list = new ArrayList<>();   //后面的<E>泛型，可以省略

List<E>list2= new LinkedList<>();

 例题1

运行结果如下：

package a;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
public class Gather {
 
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		List<String>list = new ArrayList<>();  //创建集合对象
	    list.add("a");       //向集合添加元素
	    list.add("b");
	    list.add("c");
	    int i = (int)(Math.random()*list.size());  //获得0~2的随机数
	    System.out.println("随机获取集合中的元素："+list.get(i));
	    list.remove(2);  //将指定索引位置的元素从集合中移除
	    System.out.println("将索引是’2‘的元素从集合移除后，集合中的元素是：");
	    for (int j = 0;j<list.size();j++) {    //循环遍历集合
	    	System.out.println(list.get(j));
	    }
	}
 
}

另外2种更简便的方法

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
public class Gather {//创建Gather类

	public static void main(String[] args) {//主方法
		List<String>list = new ArrayList<>();//创建集合对象
		list.add("a");//向集合添加元素
		list.add("b");
		list.add("c");
		list.add("d");
		int i = (int)(Math.random()*list.size());//获得0~2的随机数
		System.out.println("随机获取集合中的元素："+list.get(i));
		list.remove(2);//将指定索引位置的元素从集合中移除
		for(int j = 0;j < list.size();j++) {
			System.out.println(list.get(j));
		}
		System.out.println("将索引是2的元素从集合移除后，集合中的元素是：");
		for(String temp : list) {//循环比遍历集合
			System.out.println(temp);
		}
		System.out.println("Iterator迭代打印内容：");
		Iterator<String> it = list.iterator();
		while(it.hasNext()) {
			System.out.println(it.next());
		}
	}
	
	

}

 运行结果如下：

Set 集合

Set集合中的对象不按特定的方式排序，但是Set集合中不能包含重复对象

Set接口常用的实现类有HasgSet类与TreeSet类：

HasgSet是数列集合，此类实现Set接口，它不保证Set集合的迭代顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变，此类允许使用null元素。

TreeSet是数集合，不仅实现Set接口，还实现了java.util.SortedSet接口，因此TreeSet类实现的Set集合再遍历集合时按照自然顺序递增排序，也可以按照指定比较器递增排序，即可以通过比较器对用TreeSet类实现Set集合中的对象进行排序。

TreeSet类新增的方法：

 例题12.3

import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;
public class TreeSetTest {//创建TreeSetTest类

	public static void main(String[] args) {
		Set<Integer>set = new HashSet<>();//使用TreeSet类创建Set集合对象
		set.add(-5);
		set.add(-7);
		set.add(10);
		set.add(6);
		set.add(3);
		Iterator<Integer>it = set.iterator();//创建Iterator迭代器对象
		System.out.println("Set集合类中的元素");//提示信息
		while(it.hasNext()) {//遍历并输出Set集合中的元素
			System.out.println(it.next()+"");
		}
	}

}

运行结果如下：

Map集合

Map集合没有继承Collection接口，提供的是key到value的映射。Map集合中不能包含相同的key，每一个key只能映射一个value。

Map接口

Map接口提供了将key映射到值的对象。一个映射不能包含重复的key，每一个key最多只能映射到一个值。除集合的常用的方法外，其他特殊方法如下：

Map接口的实现类

Map接口常用的实现类有HashMap类和TreeMap类：

 HashMap类是基于哈希表的Map接口的实现，此实现提供所有可选的映射操作，并允许使用null值和null值，但必须保证键的唯一性。HashMap类通过哈希表对其内部的映射关系进行快速查找。此类不保证映射的顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变。
TreeMap类不仅实现了Map接口，还实现了java.utli.SortedMap接口，因此集合中的映射关系具有一定的顺序。但在添加、删除和定位映射关系，TreeMap类比HashMap类性能稍差。由于TreeMap类实现的Map集合中的映射关系是根据键对象按照一定的顺序排列的，因此不允许键对象是null。
例题12.4

package b;
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
public class HashMapTest {
 
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Map<String,String>map=new HashMap<>();   //创建Map集合对象
		map.put("ISBN-978654","Java从入门到精通");   //向Map集合中添加元素
		map.put("ISBN-978361","Android从入门到精通");
		map.put("ISBN-978893","21天学Android");
		map.put("ISBN-978756","21天学Java");
		Set<String>set=map.keySet();    //构建Map集合中所有的key的Set集合
		Iterator<String> it =set.iterator();    //创建Iterator迭代器
		System.out.println("key值:");
		while(it.hasNext()) {     //遍历并输出Map集合中的key值
			System.out.print(it.next()+" ");
		}
		Collection<String> coll =map.values();    //构建Map集合中所有value值的集合
		it=coll.iterator();
		System.out.println("\nuvalue值："); 
		while(it.hasNext()) {       //遍历并输出Map集合中的value值
			System.out.print(it.next()+" ");
		}
	}
 
}

运行结果如下：

简便方法

package b;
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
public class HashMapTest {
 
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Map<String,String>map=new HashMap<>();   //创建Map集合对象
		map.put("ISBN-978654","Java从入门到精通");   //向Map集合中添加元素
		map.put("ISBN-978361","Android从入门到精通");
		map.put("ISBN-978893","21天学Android");
		map.put("ISBN-978756","21天学Java");
		Set<String>set=map.keySet();    //构建Map集合中所有的key的Set集合
		Iterator<String> it =set.iterator();    //创建Iterator迭代器
		
		while(it.hasNext()) {     //遍历并输出Map集合中的key值
			String key = it.next();
			String value =map.get(key);
			System.out.println(key +" "+value);
		}
		
		}
	}

 运行结果如下：