学习Java集合的个人笔记

1. Java 集合可分为 Collection 和 Map 两种体系

1). Collection 接口：

①. Set：元素无序、不可重复的集合。类似于高中的" 集合 "

②. List：元素有序，可重复的集合。" 动态 " 数组

2). Map 接口：具有映射关系 " key-value "  的集合。类似于高中的 " 函数 "

3). 总结：

1). 存储对象可以考虑：①. 数组 ②. 集合

2). 数组存储对象的弊端：①. 一旦创建，长度不可变 ②. 真是的数组存放的对象的个数是不可知的

2. collection 接口

public void testCollection1() {
	Collection coll=new ArrayList();
	//1. coll.size(); 返回集合中元素的个数
	System.out.println(coll.size());
	//2. coll.add(Object obj); 向集合中添加一个元素
	coll.add(123);
	coll.add("AA");
	coll.add(new Date());
	coll.add("BB");
	System.out.println(coll.size());
	//3. coll.addAll(Collection coll); 将形参coll中包含的所有元素添加到当前集合中
	Collection coll1=Arrays.asList(1,2,3);
	coll.addAll(coll1);
	System.out.println(coll.size());
	//查看集合元素
	System.out.println(coll);
	//4. coll.isEmpty(); 判断集合是否为空
	System.out.println(coll.isEmpty());
	//5. clear(); 清空集合元素
	coll.clear();
	System.out.println(coll.isEmpty());
	System.out.println();
}

public void testCollection2() {
	Collection coll=new ArrayList();
	Person p=new Person("小明", 13);
	coll.add(123);
	coll.add("AA");
	coll.add(new Date());
	coll.add("BB");
	coll.add(p);
	System.out.println(coll);
	//6. coll.contains(Object obj) 判断集合中是否包含指定的 obj 元素。
	//若包含返回 true，否则返回 false
	//判断的一句：根据元素所在的类的 equals() 方法进行判断
	//明确：如果存入集合中的元素是自定义类的对象。要求：自定义类要重写 equals() 方法
	System.out.println(coll.contains(123));
	System.out.println(coll.contains(p));
	//7. coll.containsAll();  判断当前集合中是否包含 coll 中的所有的元素
	Collection coll1=new ArrayList();
	coll1.add(123);
	coll1.add("AA");
	System.out.println("#"+ coll.containsAll(coll1));
	//8. coll.retainAll(Collection coll); 求当前集合与 coll 的共有元素，返回给当前集合
	coll.retainAll(coll1);
	System.out.println(coll);
	//9. coll.remove(Object obj) 删除集合中的 obj 元素。若删除成功，返回 true，否则返回 false
	System.out.println(coll.remove("BB"));
	System.out.println();
}

public void testCollection3() {
	Collection coll=new ArrayList();
	Person p=new Person("小明", 13);
	coll.add(123);
	coll.add("AA");
	coll.add(new Date());
	coll.add("BB");
	coll.add(p);
	Collection coll1=new ArrayList();
	coll1.add(123);
	coll1.add("AA");
	//10. coll.removeAll(Collection coll); 从当前集合中删除包含在 coll 中的集合
	coll.removeAll(coll1);
	System.out.println(coll);
	//11. coll.equals(Object obj); 判断集合中的所有元素是否完全相同
	Collection coll2=new ArrayList();
	coll2.add(new Date());
	coll2.add("BB");
	coll2.add(p);
	System.out.println(coll2);
	System.out.println(coll.equals(coll2));
	//12. coll.hashCode(); 
	System.out.println(coll.hashCode());
	//13. coll.toArray(); 将集合转换为数组
	Object[] objects=coll.toArray();
	for (int i = 0; i < objects.length; i++) {
		System.out.println(objects[i]);
	}
	//13. coll.iterator(); 返回一个 Iterator 接口实现类的对象，遍历集合
	Iterator iterator = coll.iterator();
	while (iterator.hasNext()) {
		System.out.println(iterator.next());
	}
}

1). List 接口：

①. ArrayList

public void testList(){
	//坑：要引用 java.util.List，不能引用 java.awt.List，不然报错
	List list=new ArrayList();
	list.add(123);
	list.add(456);
	list.add(new String("AA"));
	list.add(new String("GG"));
	System.out.println(list);
	//1. list.add(int index,Object ele);
	//在指定的索引位置 index 添加元素 ele
	// list.addAll(int index,Collection eles);
	//与 collection的 addAll 相同
	list.add(0,555);
	System.out.println(list);
	//2. list.get(int index); 获取指定索引位置的元素
	System.out.println(list.get(1));
	//3. list.remove(int index); 删除指定索引位置的元素
	list.remove(3);
	System.out.println(list);
	//3. list.set(int index,Object ele); 设置指定索引位置的元素为ele
	list.set(3,"666");
	System.out.println(list);
}

public void testList2(){
	List list=new ArrayList();
	list.add(123);
	list.add(456);
	list.add(new String("AA"));
	list.add(new String("GG"));
	System.out.println(list);
	list.add(456);
	// list.indexOf(Object ele);
	//返回 obj 在集合中首次出现的位置，若没有，返回 -1
	System.out.println(list.indexOf(456));
	// list.lastIndexOf(Object ele);
	//返回 obj 在集合中最后出现的位置，若没有，返回 -1
	System.out.println(list.lastIndexOf(456));
	System.out.println(list.indexOf(123) == list.lastIndexOf(123));
	System.out.println(list.indexOf(444));
	//list.subList(fromIndex, toIndex);
	//返回从 fromIndex 到 toIndex 结束的左闭右开的一个子 list
	System.out.println(list.subList(0, 2));
}

②. LinkedList：对于频繁的插入和删除操作

③. Vector：古老的实现类、线程安全（即使 ArrayList 线程不安全，也不会用 Vector ，太老了，插入删除比较慢）

2). Set 接口：

①. HashSet

public void testSet(){
	Set set=new HashSet();
	set.add(123);
	set.add(456);
	set.add(new String("AA"));
	set.add(new String("BB"));
	set.add(null);
	Person p1 = new Person("GG", 23);
	Person p2 = new Person("GG", 23);
	System.out.println(p1.equals(p2));
	set.add(p1);
	set.add(p2);
	System.out.println(set.size());
	/*
	 * 1. 无序性 != 随机性  无序性是元素在底层存储的位置是无序的
	 * 2. 不可重复行，当 Set 中添加相同 的元素时，不能添加进去
	 *
	 * 说明：要求添加进 Set 中的元素所在的类，
	 * 一定要重写 equals() 和 hashCode() 方法
	 * 进而保证 Set 中元素的不可重复性
	 * 
	 * Set 存储方式使用的是哈希算法
	 * 
	 */

	System.out.println(set);
}

②. LinkedHashSet

public void testLinkedHashSet(){
	/*
	 * 1. LinkedHashSet 根据元素的 hashCode 值来决定元素的存储位置，
	 * 但它同时使用链表维护元素的次序，这使得元素看起来是以插入顺序保存的
	 * 2.性能上略低于 HashSet，但在迭代访问 Set 里的全部元素时有很好的性能
	 * 
	 * */
	Set set=new LinkedHashSet();
	set.add(123);
	set.add(456);
	set.add(new String("AA"));
	set.add(new String("BB"));
	set.add(null);
	
	Iterator iterator =set.iterator();
	while(iterator.hasNext()){
		System.out.println(iterator.next());
	}
	
}

③. TreeSet

⑴. 自然排序

/*
 * TreeSet: 1.向TreeSet中添加的元素必须是同一个类的。
 * 2.可以按照添加进集合中的元素的指定的顺序遍历。像String，包装类等默认按照从小到大的顺序遍历。
 * 3.当向TreeSet中添加自定义类的对象时，有两种排序方法：①自然排序②定制排序
 * 4.自然排序：要求自定义类实现java.lang.Comparable接口并重写其compareTo(Object obj)的抽象方法
 * 在此方法中，指明按照自定义类的哪个属性进行排序。
 * 
 * 5.向TreeSet中添加元素时，首先按照compareTo()进行比较，一旦返回0，虽然仅是两个对象的此
 * 属性值相同，但是程序会认为这两个对象是相同的，进而后一个对象就不能添加进来。
 * 
 * >compareTo()与hashCode()以及equals()三者保持一致！
 */
@Test
public void testTreeSet1() {
	Set set = new TreeSet();
	// set.add(new String("AA"));
	// set.add(new String("AA"));
	// set.add("JJ");
	// set.add("GG");
	// set.add("MM");
	// 当Person类没有实现Comparable接口时，当向TreeSet中添加Person对象时，报ClassCastException
	set.add(new Person("CC", 23));
	set.add(new Person("MM", 21));
	set.add(new Person("GG", 25));
	set.add(new Person("JJ", 24));
	set.add(new Person("KK", 20));
	set.add(new Person("DD", 20));
	// set.add("AA");

	for (Object str : set) {
		System.out.println(str);
	}

}

// Person 中的 重写 compareTo 方法
// 当向TreeSet中添加Person类的对象时，依据此方法，确定按照哪个属性排列。
@Override
public int compareTo(Object o) {
	if(o instanceof Person){
		Person p = (Person)o;
		//return this.name.compareTo(p.name);
		//return -this.age.compareTo(p.age);
		int i = this.age.compareTo(p.age);
		if(i == 0){
			return this.name.compareTo(p.name);
		}else{
			return i;
		}
	}
	return 0;
}

⑵. 定制排序

/*
 * TreeSet的定制排序： 见下面的步骤 compare()与hashCode()以及equals()三者保持一致！
 */
@Test
public void testTreeSet2() {
	// 1.创建一个实现了Comparator接口的类对象
	Comparator com = new Comparator() {
		// 向TreeSet中添加Customer类的对象，在此compare()方法中，指明是按照Customer
		// 的哪个属性排序的。
		@Override
		public int compare(Object o1, Object o2) {
			if (o1 instanceof Customer && o2 instanceof Customer) {
				Customer c1 = (Customer) o1;
				Customer c2 = (Customer) o2;
				int i = c1.getId().compareTo(c2.getId());
				if (i == 0) {
					return c1.getName().compareTo(c2.getName());
				}
				return i;
			}
			return 0;
		}
	};
	// 2.将此对象作为形参传递给TreeSet的构造器中
	TreeSet set = new TreeSet(com);
	// 3.向TreeSet中添加Comparator接口中的compare方法中涉及的类的对象。
	set.add(new Customer("AA", 1003));
	set.add(new Customer("BB", 1002));
	set.add(new Customer("GG", 1004));
	set.add(new Customer("CC", 1001));
	set.add(new Customer("DD", 1001));

	for (Object str : set) {
		System.out.println(str);
	}
}

3.Iterator 遍历

public void testIterator(){
	Collection coll=new ArrayList();
	Person p=new Person("小明", 13);
	coll.add(123);
	coll.add("AA");
	coll.add(new Date());
	coll.add("BB");
	coll.add(p);
	//使用迭代器 Iterator 实现集合的遍历
	Iterator iterator = coll.iterator();
	while (iterator.hasNext()) {
		System.out.println(iterator.next());
	}
	//使用增强 for 实现集合的遍历
	for(Object i : coll){//只是将coll遍历的值复制给 i，i是形参
		System.out.println(i);
	}
}

3. Map 接口

1).知识点

①. Map 与 Collection 并列存在。用于保存具有映射关系的数据：Key - Value

②. Map 中的 key 和 value 都可以是任何引用类型的数据

③. Map 对象所对应的类，需要重写 hashCode() 和 equals() 方法

④. 常用 String 类作为 Map 的" 键 "

⑤. key 和 value 之间存在单向一对一关系，即通过指定的 key 总能找到唯一的、确定的 value

⑥. |-----HashMap:Map的主要实现类
 *         |-----LinkedHashMap:使用链表维护添加进Map中的顺序。故遍历Map时，是按添加的顺序遍历的。
 *         |-----TreeMap:按照添加进Map中的元素的key的指定属性进行排序。要求：key必须是同一个类的对象！
 *                 针对key：自然排序   vs 定制排序
 *         |-----Hashtable:古老的实现类，线程安全，不建议使用。
 *             |----Properties:常用来处理属性文件。键和值都为String类型的

2). HashMap

①. 常用操作

/*
 * Object put(Object key,Object value):向Map中添加一个元素 
 * Object remove(Object key):按照指定的key删除此key-value 
 * void putAll(Map t) 
 * void clear():清空 Object
 * get(Object key)：获取指定key的value值。若无此key，则返回null 
 * boolean containsKey(Object key) 
 * boolean containsValue(Object value) 
 * int size():返回集合的长度 boolean
 * isEmpty() boolean equals(Object obj)
 * 
 * HashMap： 1.key是用Set来存放的，不可重复。value是用Collection来存放的，可重复
 * 一个key-value对，是一个Entry。所有的Entry是用Set存放的，也是不可重复的。
 * 2.向HashMap中添加元素时，会调用key所在类的equals()方法，判断两个key是否相同。若相同 则只能添加进后添加的那个元素。
 */

@Test
public void test1() {
	Map map = new HashMap();
	map.put("AA", 213);
	map.put("BB", 456);
	map.put("BB", 45);
	map.put(123, "CC");
	map.put(null, null);
	map.put(new Person("DD", 23), 89);
	map.put(new Person("DD", 23), 87);
	System.out.println(map.size());
	System.out.println(map);
	map.remove("BB");
	System.out.println(map);
	Object value = map.get(1234);
	System.out.println(value);
}

②. Map 的遍历

/*
 * 如何遍历Map Set keySet() Collection values() Set entrySet()
 */
@Test
public void test2() {
	Map map = new HashMap();
	map.put("AA", 213);
	map.put("BB", 45);
	map.put(123, "CC");
	map.put(null, null);
	map.put(new Person("DD", 23), 89);

	// 1.遍历key集。
	Set set = map.keySet();
	for (Object obj : set) {
		System.out.println(obj);
	}
	// 2.遍历value集
	Collection values = map.values();
	Iterator i = values.iterator();
	while (i.hasNext()) {
		System.out.println(i.next());
	}
	// 3.如何遍历key-value对。
	// 方式一：
	Set set1 = map.keySet();
	for (Object obj : set1) {
		System.out.println(obj + "----->" + map.get(obj));
	}
	// 方式二：
	Set set2 = map.entrySet();
	for (Object obj : set2) {
		Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;
		// System.out.println(entry.getKey() + "---->" + entry.getValue());
		System.out.println(entry);
	}
}

③. LinkedHashMap

/*
 * 原理和 LinkedHashSet 相同
 * 
 */

@Test
public void test3() {
	Map map = new LinkedHashMap();
	map.put("AA", 213);
	map.put("BB", 45);
	map.put(123, "CC");
	map.put(null, null);
	map.put(new Person("DD", 23), 89);

	Set set1 = map.keySet();
	for (Object obj : set1) {
		System.out.println(obj + "----->" + map.get(obj));
	}
}

④. TreeMap

⑴. 自然排序

//自然排序
@Test
public void test4() {
	Map map = new TreeMap();
	map.put(new Person("AA", 23), 89);
	map.put(new Person("MM", 22), 79);
	map.put(new Person("GG", 23), 99);
	map.put(new Person("JJ", 13), 69);

	Set set1 = map.keySet();
	for (Object obj : set1) {
		System.out.println(obj + "----->" + map.get(obj));
	}
}

⑵. 定制排序

//定制排序
@Test
public void test5() {
	Comparator com = new Comparator() {
		public int compare(Object o1, Object o2) {
			if (o1 instanceof Customer && o2 instanceof Customer) {
				Customer c1 = (Customer) o1;
				Customer c2 = (Customer) o2;
				int i = c1.getId().compareTo(c2.getId());
				if (i == 0) {
					return c1.getName().compareTo(c2.getName());
				}
				return i;
			}
			return 0;
		}
	};
	TreeMap map = new TreeMap(com);
	map.put(new Customer("AA", 1001), 87);
	map.put(new Customer("CC", 1001), 67);
	map.put(new Customer("MM", 1004), 77);
	map.put(new Customer("GG", 1002), 97);

	Set set1 = map.keySet();
	for (Object obj : set1) {
		System.out.println(obj + "----->" + map.get(obj));
	}
}

⑤. Hashtable

⑴. Hashtable 是个古老的 Map 实现类，线程安全

⑵. 与 HashMap 不同，Hashtable 不允许使用 null 作为 key 和 value

⑶. 与 HashMap 相同，Hashtable 也不能保证其中 key 和 value 对的顺序

⑷ 与 HashMap 相同，判断两个 key 、value 相等

//使用Properties处理属性文件
@Test
public void test6() throws FileNotFoundException, IOException{
	Properties pros = new Properties();
	pros.load(new FileInputStream(new File("jdbc.properties")));
	String user = pros.getProperty("user");
	System.out.println(user);
	String password = pros.getProperty("password");
	System.out.println(password);
}

3. collections：操作集合的工具类

/*
 *  reverse(List)：反转 List 中元素的顺序
	shuffle(List)：对 List 集合元素进行随机排序
	sort(List)：根据元素的自然顺序对指定 List 集合元素按升序排序
	sort(List，Comparator)：根据指定的 Comparator 产生的顺序对 List 集合元素进行排序
	swap(List，int， int)：将指定 list 集合中的 i 处元素和 j 处元素进行交换

 */
@Test
public void testCollections1(){
	List list = new ArrayList();
	list.add(123);
	list.add(456);
	list.add(12);
	list.add(78);
	System.out.println(list);
	Collections.reverse(list);
	System.out.println(list);
	Collections.shuffle(list);
	System.out.println(list);
	Collections.sort(list);
	System.out.println(list);
	Collections.swap(list, 0, 2);
	System.out.println(list);
}

/*
 *  Object max(Collection)：根据元素的自然顺序，返回给定集合中的最大元素
	Object max(Collection，Comparator)：根据 Comparator 指定的顺序，返回给定集合中的最大元素
	Object min(Collection)
	Object min(Collection，Comparator)
	int frequency(Collection,Object)：返回指定集合中指定元素的出现次数
	void copy(List dest,List src)：将src中的内容复制到dest中
	boolean replaceAll(List list，Object oldVal，Object newVal)：使用新值替换 List 对象的所有旧值

 */
@Test
public void testCollections2(){
	List list = new ArrayList();
	list.add(123);
	list.add(456);
	list.add(12);
	list.add(78);
	list.add(456);
	Object obj = Collections.max(list);
	System.out.println(obj);
	int count = Collections.frequency(list, 4567);
	System.out.println(count);
	//实现List的复制
	//List list1 = new ArrayList();//错误的实现方式
	List list1 = Arrays.asList(new Object[list.size()]);
	Collections.copy(list1, list);
	System.out.println(list1);
	//通过如下的方法保证list的线程安全性。
	List list2 = Collections.synchronizedList(list);
	System.out.println(list2);
}

4. Enumeration：是 Iterator 迭代器的" 古老版本 "

Enumeration enu = new StringTokenizer("ab-c*-df-g", "-");
while(enu.hasMoreElements()){
	System.out.println(enu.nextElement());
}