Java集合概述
容器,是用来装东西的,在Java里,东西就是对象,而装对象并不是把真正的对象放进去,而是指保存对象的引用。要注意对象的引用和对象的关系,下面的例子说明了对象和对象引用的关系
String str = new String("song");
右边的“new ”,是创建一个String类对象
()指在对象创建后,调用构造函数,初始化对象。
左边的“String str”创建了一个String类引用变量str。
“=”使对象引用指向刚创建的String对象
集合是保存其他对象的对象,集合是一种存储机制,可以添加,删除元素以及访问,更新元素的值
Collection
Java集合中的Collection接口是集合框架最基础的接口,Collection接口描述了集合中的主要操作,集合类型不直接实现Collection接口,Collection的直接“子接口”有Set,List,Queue等接口。
下图是Java容器中接口或类之间的继承和实现关系
继承至该接口的方法有
方法名 | 说明 |
---|---|
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。 |
<T> T[] toArray(T[] a) |
返回包含此 collection中所有元素的数组;返回数组的运行时类型与指定数组的运行时类型相同。 |
Set
Set集合不允许重复值,集操作包括并集、交集和差集操作。
- Set:无序、不包含重复元素
- HashSet(散列函数):外部无序地遍历成员
- LinkedHashSet:外部按成员的插入顺序遍历成员
- TreeSet(红黑树):外部有序地遍历成员,并实现了SortedSet,支持子集等要求顺序的操作
- HashSet(散列函数):外部无序地遍历成员
List
List集合类型是描述按位置顺序存储元素的对象,同时它还包括基于索引的操作。
- List:元素有序、可重复、有对应的顺序索引
- LinkedList:可以在任何位置进行插入和移除操作的有序序列
- ArrayList(主要实现类,不同步):可以动态增长和缩减的索引序列
- (Vector(古老的实现类,同步))
ArrayList集合是一种在内存连续区域中存储元素的通用数组,底层的存储结构是一个允许直接访问元素的数组。(ArrayList取代Vector。Vector是同步的,而ArrayList不是同步的)
- ArrayList集合是一种能够直接访问的集合
- ArrayList集合是能够在尾部插入和删除元素的通用数组
LinkedList是一个序列,该序列的值有一个值以及标识序列中相邻元素的链接
- LinkedList集合的访问必须从列表头开始,按照链接前进到达所要求的值,是一种顺序访问的结构
- 在LinkedList中插入或删除元素涉及链中的链接,这些都是O(1)操作
(ListIterator子接口包含add方法,可以从前后两个方向遍历链表中的元素,并可以添加删除元素previous()和hasPrevious方法)
Queue
Queue是典型的先进先出容器
队列(queue)是一种只允许在头部和尾部进行访问的集合,从尾部进入,从头部退出(FIFO)
(由于LinkedList即实现了List接口又实现了Queue接口。所以该类支持队列的行为)
PriorityQueue
优先队列(priority queue)中,元素以任何顺序进入优先队列结构,但是必须按照一定规则的优先顺序被删除。
Map
Map是一种存储键值对的集合,键值可以是任意的对象类型,键唯一标识了元素,而值字段通常具有相关联的信息,访问某个元素只要求键参数,并返回值组件。
- Map:将对象映射到其他对象所形成的键值对容器,允许使用键来查找值
- HashMap:能满足用户对Map的通用需求
- LinkedHashMap:可以记住键值项被添加顺序的Map集合
- SortedMap
-TreeMap:键有序的Map集合,并实现了SortedMap,支持子Map等要求顺序的操作
-EnumMap :键属于枚举类型的Map集合
- HashMap:能满足用户对Map的通用需求
迭代器
Iterator接口具有下面三个方法
public interface Iterator<E>{
E next();
Boolean hasNext();
void remove();
}
迭代器的工作是通过反复调用next方法遍历序列中的元素,其用法主要有一下几个步骤:
Collection<String> c = ArrayList()<String>;
Iterator<String> it = c.iterator();
while(it.hasNext()){
String element = it.next();
System.out.println(element);
it.remove();
- 使用方法iterator()要求容器返回一个Iterator。
- 使用next()获取序列的下一个元素。
- 使用hasNext()检查序列中是否还有元素。
- 使用remove()删除元素。
(ListIterators是实现双向遍历,并且可以修改单元的列表)
从JavaSE5.0起引入Foreach语句,对于标准类中的任何集合都可以使用Foreach语句
for(String element c){
System.out.println(c);
}
也可应用于Collection对象,语法规则是
Foreach与Iterator
对于上述两者有一个示例:
import java.util.*;
public class IteratorTest {
public static void main(String[] args){
List<Integer> c =new ArrayList<Integer>();
for(int i=0;i<10;i++)
c.add(i);//自动装箱
Integer[] moreInts = {10,11,12,13};
c.addAll(Arrays.asList(moreInts));
for(Integer i : c)
System.out.print(i+ ",");
System.out.println();
Iterator it = c.iterator();
while(it.hasNext()){
it.next();
it.remove();
}
System.out.print(c);
}
}
对象的比较
Comparable和 Comparator
Comparable接口定义了一个方法
public interface Comparable<T>
{
int conpareTo(T other);
}
使用COmparable接口序列排序有局限性,如果一个集合中的元素需要按照要求A排序,而另一集合却要按照要求B排序
Comparator接口定义了带有两个显示参数的compare方法
public interface Comparator
{
int compare(T a ,T b)
]
Comparable和 Comparator 都是用来实现集合中元素的比较、排序的,只是 Comparable 是在集合内部定义的方法实现的排序,Comparator 是在集合外部实现的排序
Comparable 是排序接口。若一个类实现了Comparable接口,就意味着“该类支持排序”。,该对象列表或数组可以通过Collections.sort(或Arrays.sort)进行排序。Comparable接口只提供了int compareTo(T o)方法
Comparator 是比较器接口。让对象(数组)实现比较的功能,可以通过“实现Comparator类来新建一个比较器”,然后通过该比较器对类进行排序。Comparator 接口提供额int compare(T o1,T o2)和 boolean equal(Object obj)方法
集合与数组的转换
数组转换成集合
Arrays.asList的包装器可以实现
String values[] =
HashSet staff = new HashSet<Arrays.asList(values)>;
集合转换成数组
可以使用toArray方法
Object[] values =staff.toArray;
返回的是对象数组
HashMap原理
其他记录
List phones = new ArrayList<>();
使用接口的目的是在于修改实现时,只需要在创建处去修改它
List phones = new LinkedList<>();
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