集合

概述：用来存储引用类型，集合的长度可变
面试题：集合与数组的区别？

长度区别：数组一旦创建，长度不可变；集合可支持容度的改变
类型区别：集合只能存储引用类型（其他类型自动装箱），数组既可以存储引用类型，又可以存储基本类型
元素区别：数组只能存储一种类型元素，即元素的类型唯一性，集合可以存储多种类型的元素，可以用泛型约束

一、collection接口

1. collection接口为集合类的父接口，单列集合，提供许多功能，其长度可变，可以存储多种类型元素。子接口：List,Set
2.集合框架

3. collection接口常用方法

package cn.tedu.day13;import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;/*** 方法摘要*  boolean add(E e)*           确保此 collection 包含指定的元素（可选操作）。*  boolean addAll(Collection<? extends E> c)*           将指定 collection 中的所有元素都添加到此 collection 中（可选操作）。*  void clear()*           移除此 collection 中的所有元素（可选操作）。*  boolean contains(Object o)*           如果此 collection 包含指定的元素，则返回 true。*  boolean containsAll(Collection<?> c)*           如果此 collection 包含指定 collection 中的所有元素，则返回 true。*  boolean equals(Object o)*           比较此 collection 与指定对象是否相等。*  int hashCode()*           返回此 collection 的哈希码值。*  boolean isEmpty()*           如果此 collection 不包含元素，则返回 true。*  Iterator<E> iterator()*           返回在此 collection 的元素上进行迭代的迭代器。*  boolean remove(Object o)*           从此 collection 中移除指定元素的单个实例，如果存在的话（可选操作）。*  boolean removeAll(Collection<?> c)*           移除此 collection 中那些也包含在指定 collection 中的所有元素（可选操作）。*  boolean retainAll(Collection<?> c)*           仅保留此 collection 中那些也包含在指定 collection 的元素（可选操作）。*  int size()*           返回此 collection 中的元素数。*  Object[] toArray()*           返回包含此 collection 中所有元素的数组。*/
public class MyCollection {public static void main(String[] args) {Collection<String> list = new ArrayList<String>();list.add("傻逼");list.add("憨逼");list.add("二逼");Collection c = new ArrayList();c.add("古力娜扎");c.add("迪丽热巴");c.add("马儿扎哈");//list.clear();清空集合list.add("赵丽颖");System.out.println(list);//打印集合System.out.println(list.isEmpty());//是否为空System.out.println(list.remove("赵丽颖"));//移除元素System.out.println(list.contains("二逼"));//是否包含元素System.out.println(list.hashCode());//获取哈希值Object[] obj = c.toArray();//将集合变成数组System.out.println(Arrays.toString(obj));System.out.println("__________________");System.out.println(c);System.out.println(list);System.out.println(c.addAll(list));//添加参数集合中所以元素System.out.println(c.containsAll(list));//是否包含参数集合中的所有元素System.out.println(c.retainAll(list));//保留交集元素System.out.println(c.removeAll(list));//删除参数集合中的所有元素System.out.println(c.size());//元素个数System.out.println(c);list.add("古力娜扎");list.add("迪丽热巴");list.add("马儿扎哈");System.out.println(list);}
}

运行结果

二、List接口

特点：

可以存储相同的元素，有序的集合
元素有序，可以根据索引访问元素
可以存储null值
常用方法测试

package cn.tedu.day13;import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;/*** list集合* 特点：*  1.有序，可以重复元素的集合*  2.可以存储null值*  3.可以根据索引获取元素*  4.list接口也有迭代器*  5.List接口提供了两种搜索指定对象的方法** 常用方法* boolean add(E e)*           向列表的尾部添加指定的元素（可选操作）。*  void add(int index, E element)*           在列表的指定位置插入指定元素（可选操作）。*  boolean addAll(Collection<? extends E> c)*           添加指定 collection 中的所有元素到此列表的结尾，顺序是指定 collection 的迭代器返回这些元素的顺序（可选操作）。*  boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c)*           将指定 collection 中的所有元素都插入到列表中的指定位置（可选操作）。*  void clear()*           从列表中移除所有元素（可选操作）。*  boolean contains(Object o)*           如果列表包含指定的元素，则返回 true。*  boolean containsAll(Collection<?> c)*           如果列表包含指定 collection 的所有元素，则返回 true。*  boolean equals(Object o)*           比较指定的对象与列表是否相等。*  E get(int index)*           返回列表中指定位置的元素。*  int hashCode()*           返回列表的哈希码值。*  int indexOf(Object o)*           返回此列表中第一次出现的指定元素的索引；如果此列表不包含该元素，则返回 -1。*  boolean isEmpty()*           如果列表不包含元素，则返回 true。*  Iterator<E> iterator()*           返回按适当顺序在列表的元素上进行迭代的迭代器。*  int lastIndexOf(Object o)*           返回此列表中最后出现的指定元素的索引；如果列表不包含此元素，则返回 -1。*  ListIterator<E> listIterator()*           返回此列表元素的列表迭代器（按适当顺序）。*  ListIterator<E> listIterator(int index)*           返回列表中元素的列表迭代器（按适当顺序），从列表的指定位置开始。*  E remove(int index)*           移除列表中指定位置的元素（可选操作）。*  boolean remove(Object o)*           从此列表中移除第一次出现的指定元素（如果存在）（可选操作）。*  boolean removeAll(Collection<?> c)*           从列表中移除指定 collection 中包含的其所有元素（可选操作）。*  boolean retainAll(Collection<?> c)*           仅在列表中保留指定 collection 中所包含的元素（可选操作）。*  E set(int index, E element)*           用指定元素替换列表中指定位置的元素（可选操作）。*  int size()*           返回列表中的元素数。*  List<E> subList(int fromIndex, int toIndex)*           返回列表中指定的 fromIndex（包括 ）和 toIndex（不包括）之间的部分视图。*  Object[] toArray()*           返回按适当顺序包含列表中的所有元素的数组（从第一个元素到最后一个元素）。**  面试题：iterdtor()与listIterator()的区别？*         1.iterator()来自父接口collection，ListIterator()来自List接口*         2.iterator()返回父接口，ListIterator()返回子接口*         3.listIterator()既有父接口的功能，又有自己扩展功能，如逆向遍历*/
public class Mylist {public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>();list.add("迪丽热巴");list.add("古力娜扎");list.add("马儿扎哈");list.add("迪丽热巴");list.add(null);System.out.println(list);list.add(1,"韩梅梅");//在索引处添加元素，后面元素往后移System.out.println(list);System.out.println(list.get(2));//获取索引处元素System.out.println(list.indexOf("迪丽热巴"));//获取元素第一次出现的下标System.out.println(list.lastIndexOf("迪丽热巴"));//获取元素最后一次出现的下标list.remove(4);//删除索引处的元素list.set(3,"angelababa");//替换索引处的元素System.out.println(list);List<String> list2 = list.subList(2,4);//集合的截取，包含左不包含右System.out.println(list2);//List的元素遍历System.out.println("1.迭代器iterator()遍历");Iterator<String> it = list.iterator();while (it.hasNext()){String data = it.next();System.out.print(data+" ");}System.out.println();System.out.println("2.下标遍历");for (int i = 0; i < list.size(); i++) {System.out.print(list.get(i)+" ");}System.out.println();System.out.println("3.foreach遍历");for (String data : list){System.out.print(data+" ");}System.out.println();System.out.println("4.ListIterator()遍历");ListIterator<String> it2 = list.listIterator();while (it2.hasNext()){String str = it2.next();System.out.print(str+" ");}System.out.println();System.out.println("5.ListIterator()逆向遍历");while (it2.hasPrevious()) {String data = it2.previous();System.out.print(data+" ");}}
}

运行结果

子类ArrayList和LinkedList，Vector

Arraylist:底层存储的数据结构为数组，每个 ArrayList 实例都有一个容量。该容量是指用来存储列表元素的数组的大小。它总是至少等于列表的大小。随着向 ArrayList 中不断添加元素，其容量也自动增长。并未指定增长策略的细节，因为这不只是添加元素会带来分摊固定时间开销那样简单。
LinkedList:List 接口的链接列表实现。实现所有可选的列表操作，并且允许所有元素（包括 null）。除了实现 List 接口外，LinkedList 类还为在列表的开头及结尾 get、remove 和 insert 元素提供了统一的命名方法。这些操作允许将链接列表用作堆栈、队列或双端队列。此类实现 Deque 接口，为 add、poll 提供先进先出队列操作，以及其他堆栈和双端队列操作。
Vector：Vector 类可以实现可增长的对象数组。与数组一样，它包含可以使用整数索引进行访问的组件。但是，Vector 的大小可以根据需要增大或缩小，以适应创建 Vector 后进行添加或移除项的操作。

测试-LinkedList

package cn.tedu.day14;import java.util.LinkedList;public class MyLinkedList {public static void main(String[] args) {LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>();list.add(1);list.add(2);list.add(3);list.add(4);list.addFirst(0);list.addLast(5);System.out.println(list);System.out.println(list.getFirst());System.out.println(list.getLast());System.out.println(list.removeFirst());System.out.println(list.removeLast());System.out.println(list);list.set(1,9);System.out.println(list.get(1));}
}

运行结果

三、set接口

1. 特点：不能存储相同的元素，元素无序，底层存储的数据结构为哈希表（数组+链表）
2. set接口不能存储相同元素的原理：重写hashCode()和equals()方法

boolean add(E e) 如果 set 中尚未存在指定的元素，则添加此元素（可选操作）。更确切地讲，如果此 set 没有包含满足 (enull ? e2null : e.equals(e2)) 的元素 e2，则向该 set 中添加指定的元素 e。如果此 set 已经包含该元素，则该调用不改变此 set 并返回 false。结合构造方法上的限制，这就可以确保 set 永远不包含重复的元素。
HashSet底层存储原理为哈希表，创建HashSet对象时其实是在创建HashMap对象，添加元素时本质上在调用HashMap的put方法，添加的元素存储在映射里的key,map集合里的key不唯一，于是set就不包含相同的元素

3. 测试set接口常用方法

注：set接口没有什么扩展的方法，全部是继承自collection父类接口的方法，set接口的主要作用是去重元素

package cn.tedu.day14;
/*** set集合：无可重复，无序，底层是哈希表/散列表（map）*/import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;public class Text_Set {public static void main(String[] args) {//本质上创建hashset，实际上创建hashmapSet<Object> set = new HashSet<>();//本质上，是将数据存入map里，即set.put(e,new Object),v是常量set.add("来了老弟");set.add("qew");set.add(6.6);set.add(null);set.add(null);System.out.println(set.isEmpty());System.out.println(set.size());//1.继承自collection接口的iterator（）Iterator it = set.iterator();while (it.hasNext()){System.out.println(it.next());}System.out.println(set.contains(6.6));//2.for eachfor (Object obj : set){System.out.print(obj+" ");}}
}

4.子类HashSet，TreeSet,LinkedHashSet

HashSet:此类实现 Set 接口，由哈希表（实际上是一个 HashMap 实例）支持。它不保证 set 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。此类为基本操作提供了稳定性能，这些基本操作包括 add、remove、contains 和 size，假定哈希函数将这些元素正确地分布在桶中。对此 set 进行迭代所需的时间与 HashSet 实例的大小（元素的数量）和底层 HashMap 实例（桶的数量）的“容量”的和成比例。因此，如果迭代性能很重要，则不要将初始容量设置得太高（或将加载因子设置得太低）。
TreeSet:基于 TreeMap 的 NavigableSet 实现。使用元素的自然顺序对元素进行排序，或者根据创建 set 时提供的 Comparator 进行排序，具体取决于使用的构造方法。此实现为基本操作（add、remove 和 contains）提供受保证的 log(n) 时间开销。
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。此实现与 HashSet 的不同之外在于，后者维护着一个运行于所有条目的双重链接列表。此链接列表定义了迭代顺序，即按照将元素插入到 set 中的顺序（插入顺序）进行迭代。注意，插入顺序不受在 set 中重新插入的元素的影响。（如果在 s.contains(e) 返回 true 后立即调用 s.add(e)，则元素 e 会被重新插入到 set s 中。）

四、Map接口

接口 Map<K,V>
类型参数：
K - 此映射所维护的键的类型
V - 映射值的类型

特点：不允许重复的key,value值可以重复，若添加已有的key值，会覆盖原先的key-value映射
key,value一一对应，可以根据键提取对应的值
存放的都是无序数据
初始容量是16，默认的加载因子是0.75

测试–map接口

package cn.tedu.day14;import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;/*** 方法摘要*  void clear()*           从此映射中移除所有映射关系（可选操作）。*  boolean containsKey(Object key)*           如果此映射包含指定键的映射关系，则返回 true。*  boolean containsValue(Object value)*           如果此映射将一个或多个键映射到指定值，则返回 true。*  Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()*           返回此映射中包含的映射关系的 Set 视图。*  boolean equals(Object o)*           比较指定的对象与此映射是否相等。*  V get(Object key)*           返回指定键所映射的值；如果此映射不包含该键的映射关系，则返回 null。*  int hashCode()*           返回此映射的哈希码值。*  boolean isEmpty()*           如果此映射未包含键-值映射关系，则返回 true。*  Set<K> keySet()*           返回此映射中包含的键的 Set 视图。*  V put(K key, V value)*           将指定的值与此映射中的指定键关联（可选操作）。*  void putAll(Map<? extends K,? extends V> m)*           从指定映射中将所有映射关系复制到此映射中（可选操作）。*  V remove(Object key)*           如果存在一个键的映射关系，则将其从此映射中移除（可选操作）。*  int size()*           返回此映射中的键-值映射关系数。*  Collection<V> values()*           返回此映射中包含的值的 Collection 视图。*/
public class Text_HashMap {public static void main(String[] args) {Map<Integer,String> map = new HashMap<>();System.out.println();map.put(1,"娜娜莉");map.put(2,"尤菲");map.put(3,"夏利");map.put(4,"卡莲");map.put(5,"科内利亚");map.put(null,null);//允许存入空值map.put(5,"朱雀");//key唯一，如果存入相同的key，则会覆盖之前的valueSystem.out.println(map.containsKey(1));System.out.println(map.containsValue("娜娜莉"));System.out.println(map.get(1));System.out.println(map.isEmpty());System.out.println(map.remove(5));//删除key,返回valueSystem.out.println(map.size());//返回key的set键集合System.out.println("返回key的set键集合");Set<Integer> set = map.keySet();for (Integer key : set){System.out.println(key);}//返回value值的collection集合System.out.println("返回value值的collection集合");Collection<String> value = map.values();for (String values : value) {System.out.println(values);}//返回key-value的set试图System.out.println("返回key-value");Set<Map.Entry<Integer,String>> out = map.entrySet();for (Map.Entry<Integer,String> x : out) {Integer key = x.getKey();String values = x.getValue();System.out.println(key+"="+values);}}
}

运行结果

五、集合总结

List接口
- ArrayList：底层存储数据结构为数组，查询快，增删慢，线程不安全，不同步，效率高，可以存储重复元素，元素有索引，默认容量10
- LinkedList ：底层存储数据结构为链表（双向链表），查询慢，增删快，线程不安全，不同步，可以存储重复元素，元素有索引，支持随机位置增删，但是在定位时需要线性扫描，效率低
- Vector：底层存储数据结构为数组，查询快，增删慢，线程安全，同步，效率低，可以存储重复元素，默认容量10
Set接口
- HashSet：底层存储数据结构为哈希表（HashMap），元素无序且唯一，线程不安全，不同步，效率高，可以存储null元素，元素的唯一性是靠所存储元素类型是否重写hashCode()和equals()方法来保证的
- LinkedHashSet ：底层数据结构采用链表和哈希表共同实现，链表维护元素的插入次序，哈希表保证了元素的唯一性，线程不安全，效率高。
- TreeSet ：底层实现为红黑树，元素唯一并且排好序，不允许重复元素，线程不安全，不同步
Map接口
- HashMap ：底层数据结构为哈希表（数组+链表结构），具有映射关系的集合，Map里保存着两组数据：key和value，没有同步，线程不安全，运行存储null值，但是不能存储重复元素，会覆盖掉value值，性能好
- Hashtable ：接口实现类，线程同步，安全，性能差
- TreeMap ：红黑树对所有的key进行排序，有自然排序和定制排序
  集合的使用分析
  HashMap和HashTable:HashMap去掉了HashTable的contains方法，但是加上了containsValue()和containsKey()方法。HashTable同步的，而HashMap是非同步的，效率上比HashTable要高。HashMap允许空键值，而HashTable不允许。

HashMap：适用于Map中插入、删除和定位元素。
Treemap：适用于按自然顺序或自定义顺序遍历键(key)。

线程安全集合类与非线程安全集合类
LinkedList、ArrayList、HashSet是非线程安全的，Vector是线程安全的;
HashMap是非线程安全的，HashTable是线程安全的;
StringBuilder是非线程安全的，StringBuffer是线程安全的。

数据结构
ArrayXxx:底层数据结构是数组，查询快，增删慢
LinkedXxx:底层数据结构是链表，查询慢，增删快
HashXxx:底层数据结构是哈希表。依赖两个方法：hashCode()和equals()
TreeXxx:底层数据结构是二叉树。两种方式排序：自然排序和比较器排序

Java集合接口的使用（笔记）相关推荐

java 集合接口_Java集合之Collection接口
1 - Java集合介绍 /* 1. 一方面, 面向对象语言对事物的体现都是以对象的形式,为了方便对多个对象的操作,就要对对象进行存储. 2. 另一方面,使用Array存储对象方面具有一些弊端,而 ...
Java集合与泛型学习笔记
1:Java集合类首先我们思考为什么出现集合类? 理由: 1面向对象语言对事物的体现都是以对象的形式,所以为了方便对多个对象操作,就对对象进行储存,集合就是储存对象最常用的一种方式 2 数组和集合同 ...
java 集合接口原理_图文剖析java集合框架—Set接口
Map接口图补充待续继上一节讲解了List接口的常用实现类以及源码的一些分析,这节将讲解集合中的Set接口. HashSet: 底层原理:哈希表结构存储.对集合的迭代次序不作任何保证; 允许元素nu ...
Java集合（一）Java集合及其关系
本文目录 1 Java集合接口继承关系和实现 1.1 Java集合包 1.2 Java集合接口关系 1.3 Java集合框架类关系及特性 2 Java集合接口/类简述 2.1 Collection,i ...
Java经典入门教程！java集合框架面试
JAVA基础 JAVA异常分类及处理异常分类异常的处理方式 Throw和throws的区别 JAVA反射动态语言反射机制概念 (运行状态中知道类所有的属性和方法) Java反射API 反射使用 ...
java fastutil_具有FastUtil的精简Java集合
java fastutil 针对我最近在GNU Trove库上发表的< 发现Java原始资源集合的处理 >一书 , TheAlchemist指出了fastutil优于trove的一些优点: ...
具有FastUtil的精简Java集合
针对我最近在GNU Trove库上发表的< 发现Java原始资源集合的处理 >一书 , TheAlchemist指出了fastutil优于trove的一些优点:"我更喜欢fast ...
collection转换为list_JAVA 集合接口继承关系和实现，List，Set，Map（总结）
一. JAVA 集合 1.接口继承关系和实现集合类存放于 Java.util 包中,主要有 3 种:set(集).list(列表包含 Queue)和 map(映射). 1. Collection:C ...
Java集合6 (SortedSet)
2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> java.util.SortedSet接口是java.util.Set接口的一个子接口.处了元素顺序由自身内部进行排序外其它 ...

Java集合接口的使用（笔记）

文章目录

集合

一、collection接口

二、List接口

三、set接口

四、Map接口

五、集合总结

Java集合接口的使用（笔记）相关推荐

最新文章

热门文章