java 集合框架

一、集合概念

对象的容器，定义了对多个对象进行操作的常用方法，可以实现数组的功能

和数组的区别

（1）数组长度固定，集合长度不固定

（2）数组可以存储基本类型和引用类型，集合只能存储引用类型

（3）位置 java.util.*

二、Collection

2.1 Collection体系

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2.2 Collection接口

特点：代表一组任意类型的对象，无序、无下标、不能重复

2.3 Collection使用

package oop3;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

/**
 * Collection接口的使用
 * （1）添加
 * （2）删除
 * （3）遍历元素
 * （4）判断
 */
public class TestA {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合
        Collection collection = new ArrayList();
        //添加
        collection.add("苹果");
        collection.add("香蕉");
        collection.add("西瓜");
        System.out.println("元素个数"+collection.size());
        //删除
        collection.remove("西瓜");
        System.out.println("元素个数"+collection.size());
        //清空   collection.clear();

        //遍历
        //增强for的遍历   ,一般的for循环不能使用，因为ArrayList没有下标，遍历不了
        for (Object o :collection){
            System.out.println(o);
        }

        // 使用迭代器遍历
        //hasNext（）； 有没有下一个元素
        // next(); 获取下一个元素
        // remove（）； 删除当前元素
        Iterator it = collection.iterator();
        while (it.hasNext()){                       //使用迭代器不能使用  collection.remove(),
                                                    // 但是可以使用it.remove();
            String s = (String) it.next();
            System.out.println(s);
            it.remove();
        }
        System.out.println("元素个数"+collection.size());

        //判断是否有xx元素
        System.out.println(collection.contains("苹果"));


    }
}

使用2

package oop3;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

/**
 * collection的使用：保存学生信息
 */

public class TestB {
    public static void main(String[] args) {
        //新建一个collection对象
        Collection collection = new ArrayList();
        //添加
        Student s1 = new Student("张三", 17);
        Student s2 = new Student("李四", 19);
        Student s3 = new Student("王五", 18);

        collection.add(s1);
        collection.add(s2);
        collection.add(s3);

        System.out.println("元素个数"+collection.size());
        System.out.println(collection.toString());

        //删除
        collection.remove(s1);
        System.out.println("删除之后的个数"+collection.size());
        //清空   collection.clear();
        //遍历
        //增强for遍历
        for (Object o : collection){
            Student s = (Student) o;
            System.out.println(s.toString());
        }

        //迭代器遍历
        Iterator iterator = collection.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            Student student = (Student) iterator.next();
            System.out.println(student.toString());
        }

        //判断
        System.out.println(collection.contains(s2));
        System.out.println(collection.isEmpty());


    }
}

package oop3;

public class Student {
    private String Name;
    private int age;
    public Student(){

    }

    public Student(String name, int age) {
        Name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return Name;
    }

    public void setName(String name) {
        Name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "Name='" + Name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

三、List接口与实现类

3.1 List子接口

特点：有序、有下标、元素可以重复

3.2 List接口使用

package oop3;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;

/**
 * List子接口的使用
 *
 *
 */

public class TestC {
    public static void main(String[] args) {
        List list = new ArrayList<>();

        //添加
        list.add("苹果");
        list.add("小米");
        list.add("华为");
        System.out.println("元素个数"+list.size());

        //删除
        list.remove("苹果");
        System.out.println("删除之后元素个数"+list.size());
        System.out.println(list.toString());

        //遍历
        //for遍历
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.println(list.get(i));
        }

        //增强for遍历

        for (Object o : list){
            System.out.println(o);
        }


        //迭代器Iterator遍历
        Iterator iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }

        //列表迭代器遍历，和Iterator和ListIterator的区别：ListIterator可以任意方向遍历，添加删除修改元素

        ListIterator lis = list.listIterator();
        System.out.println("===============列表迭代器：从前往后==================");
        while (lis.hasNext()){
            System.out.println(lis.nextIndex() + ":" + lis.next());

        }
        System.out.println("===============列表迭代器：从后往前==================");
        while (lis.hasPrevious()){
            System.out.println(lis.previousIndex() + ":" + lis.previous());

        }

        //判断
        System.out.println(list.contains("苹果"));
        System.out.println(list.isEmpty());


        //获取位置
        System.out.println(list.indexOf("华为"));



    }

}

java的使用2

package oop3;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class TestD {
    public static void main(String[] args) {
        List list = new ArrayList();

        //添加数字数据，会自动装箱
        list.add(20);
        list.add(30);
        list.add(40);
        list.add(50);
        list.add(60);

        System.out.println("元素个数"+list.size());
        System.out.println(list.toString());

        //删除操作
        // list.remove(20);   //remove  是根据脚标来是删除的
        list.remove((Object) 20);   //删除需要转成对象类型
        System.out.println(list.toString());



        //补充方法sublist :返回子集合。含头不含尾
        List subList = list.subList(0, 3);    //返回脚标 0 1 2 的对象值
        System.out.println(subList.toString());







    }
}

3.3 List实现类

3.3.1ArrayList【重点】

​ 特点数组结构实现，查询快、增删慢

​ 运行效率快，线程不安全

package oop3;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.ListIterator;

/**
 * ArrayList的使用
 * 数组，查找遍历快，增删慢
 *
 */

public class TestE {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList arrayList = new ArrayList<>();
        Student s1 = new Student("刘德华", 20);
        Student s2 = new Student("郭富城", 22);
        Student s3 = new Student("梁朝伟", 18);

        //增加
        arrayList.add(s1);
        arrayList.add(s2);
        arrayList.add(s3);
        System.out.println("元素个数"+arrayList.size());
        System.out.println(arrayList.toString());

        //删除
        //arrayList.remove(s1);
        arrayList.remove(new Student("刘德华",20));
        System.out.println("元素个数"+arrayList.size());

        //遍历
        //迭代器1 遍历
        Iterator iterator = arrayList.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            Student s = (Student) iterator.next();
            System.out.println(s.toString());
        }

        //列表迭代器遍历
        ListIterator lit = arrayList.listIterator();
        while (lit.hasNext()){
            Student student = (Student)lit.next();
            System.out.println(student.toString());
        }

        while (lit.hasPrevious()){
            Student student = (Student)lit.previous();
            System.out.println(student.toString());
        }

       //判断
        System.out.println(arrayList.contains(s1));

        //查找位置
        System.out.println(arrayList.indexOf(s2));


    }

}

3.3.2源码分析

ArrayList

默认容量 DEFAULT_CAPACITY = 10

​ 注意：如果集合没有添加任何元素，则容量0

​ 每次扩容大小是原来的1.5倍

存放元素的数组 elementData

实际的元素个数：size

添加元素 add（）

3.4 Vector（少用）

​ 数组结构实现，查询快，增删慢

​ 运行效率慢，线程安全

package oop3;

import java.util.Enumeration;
import java.util.Vector;

/**
 * Vector集合使用
 * 存储结构：数组
 */
public class TestF {
    public static void main(String[] args) {
        //创建
        Vector vector = new Vector<>();
        vector.add("芒果");
        vector.add("草莓");
        vector.add("西瓜");
        System.out.println("元素个数"+vector.size());
        /**
         * 删除
         */
        // vector.remove(0);
        // vector.remove("西瓜");
        // vector.clear();


        //遍历
        //使用枚举器
        Enumeration en = vector.elements();
        while (en.hasMoreElements()){
            String o = (String) en.nextElement();
            System.out.println(o);
        }

        //判断
        System.out.println(vector.contains("西瓜"));
        System.out.println(vector.isEmpty());
        
        //vector的其他方法
        vector.firstElement();
        vector.lastElement();
        vector.elementAt(2);

    }
}

3.5 LinkedList （链表）

​ 存储结构是双向链表

​ 链表结构实现，增删快，查询慢

package oop3;

import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
import java.util.ListIterator;

/**
 * LinkedList 的使用
 * 存储结构是 双向链表
 */


public class TestG {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student("刘德华", 20);
        Student s2 = new Student("郭富城", 22);
        Student s3 = new Student("梁朝伟", 18);

        LinkedList linkedList = new LinkedList();


        linkedList.add(s1);
        linkedList.add(s2);
        linkedList.add(s3);
        System.out.println("元素个数"+ linkedList.size());
        System.out.println(linkedList.toString());

        //删除
        linkedList.remove(s1);
        System.out.println("删除之后"+linkedList.size());

        //遍历
                //for遍历

        for (int i = 0; i < linkedList.size(); i++) {
            System.out.println(linkedList.get(i));
        }


        //增强for
        for (Object o:linkedList){
            Student student = (Student) o;
            System.out.println(o.toString());
        }

        //迭代器遍历
        Iterator iterator = linkedList.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            Student s = (Student) iterator.next();
            System.out.println(s.toString());
        }

        ListIterator lit = linkedList.listIterator();
        while (lit.hasPrevious()){
            Student student = (Student)lit.previous();
            System.out.println(student.toString());
        }


        //判断
        System.out.println(linkedList.contains(s1));
        System.out.println(linkedList.isEmpty());


        //获取
        System.out.println(linkedList.indexOf(s2));

    }
}

3.7 源码分析

LinkedList首先有三个属性：

  • 链表大小：transient int size = 0;
  • （指向）第一个结点/头结点：transient Node<E> first;
  • （指向）最后一个结点/尾结点：transient Node<E> last;

ArrayList和LinkedList的区别

  • ArrayList：必须开辟连续空间，查询快，增删慢。
  • LinkedList：无需开辟连续空间，查询慢，增删快。

img

四、泛型和工具栏

4.1泛型方法

其本质是参数化类型，把类型作为参数传递。

  • 语法：
    • <T,…> T称为类型占位符，表示一种引用类型。
  • 好处：
    • 提高代码的重用性。
    • 防止类型转换异常，提高代码的安全性。

4.2泛型类

package oop4;

/**
 * 泛型类
 * 语法  类名<T,E,K>
 *     T是类型占位符，表示引用类型，如果编写多个使用逗号隔开
 */

public class myGeneric<T> {
    //创建泛型T
    //创建变量
    T t;

    //泛型作为方法的参数
    public void show(T t){
        System.out.println(t);
    }

    //使用泛型作为方法的返回值
    public T getT(){
        return t;
    }

}

（注意使用泛型类创建对象）

package oop4;

public class testGeneric {
    public static void main(String[] args) {
        //使用泛型类创建对象
        //注意：
        /**
         * 泛型只能使用引用类型
         * 不同泛型类对象之间不能相互赋值
         */

        myGeneric<String> myGeneric1 = new myGeneric<String>();
        myGeneric1.t = "hello";
        myGeneric1.show("大家好");
        String str = myGeneric1.getT();

        myGeneric<Integer> myGeneric2 = new myGeneric<>();
        myGeneric2.t = 100;
        myGeneric2.show(200);
        Integer intger = myGeneric2.getT();
    }


}

4.3泛型接口

package oop4;

/**
 * 泛型接口
 * 语法：  接口名<T>
 */

public interface MyInterface<T> {
    String name = "张三";
    T server(T t);

}

package oop4;

public class MyInterfaceImpl implements MyInterface<String> {

    @Override
    public String server(String t) {
        System.out.println(t);
        return null;
    }
}

package oop4;

public class MyInterfaceImpl2<T> implements MyInterface<T>{
    @Override
    public T server(T t) {
        System.out.println(t);
        return null;
    }
}

package oop4;

public class testGeneric {
    public static void main(String[] args) {
        //使用泛型类创建对象
        //注意：
        /**
         * 泛型只能使用引用类型
         * 不同泛型类对象之间不能相互赋值
         */

        //接口
        MyInterfaceImpl impl = new MyInterfaceImpl();
        impl.server("xxxxxx");

        //接口的第二种使用方法
        MyInterfaceImpl2<Integer> impl2 = new MyInterfaceImpl2<>();
        impl2.server(100);

    }


}

4.4 泛型方法

package oop4;

/**
 * 泛型方法
 * 语法    <T> 返回值类型
 */

public class myGenericMeth {

    //泛型方法
    public <T> void show(T t){
        System.out.println("泛型方法" + t);
    }

    //泛型方法的多种方式

//    public static <T> T show2(T t){
//        T t2;
//        System.out.println("泛型方法" + t);
//        return t;
 //   }
}

package oop4;

public class testGeneric {
    public static void main(String[] args) {
        //使用泛型类创建对象
        //注意：
        /**
         * 泛型只能使用引用类型
         * 不同泛型类对象之间不能相互赋值
         */

        //调用泛型方法，可以有多种类型
        myGenericMeth myGen = new myGenericMeth();
        myGen.show("中国加油");
        myGen.show(200);
        myGen.show(3.14);

    }


}

提高代码的重用性

4.5泛型集合

参数化类型、类型安全的集合，强制集合元素的类型必须一致。

特点

  • 编译时即可检查，而非运行时抛出异常。
  • 访问时，不必类型转换（拆箱）。
  • 不同泛型指尖引用不能相互赋值，泛型不存在多态。
package oop3;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class TsetH {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student("刘德华", 20);
        Student s2 = new Student("郭富城", 22);
        Student s3 = new Student("梁朝伟", 18);

        ArrayList a = new ArrayList();
        a.add(s1);
        a.add(s2);
        a.add(s3);

        Iterator<Student> iterator = a.iterator();      //iterator转成了Student，就又不需要像之前的一样，到while里边再多次强转。其底层的代码也是用来泛型的方法
        while (iterator.hasNext()){
            Student student = iterator.next();
            System.out.println(student.toString());
        }
    }
}

五、Set接口与实现类

Set接口的特点：无序、无下标，元素不可重复

方法：全部继承自Collection中的方法。

package oop5;

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

/**
 * 测试set接口的使用
 * 特点：无序没有下标，不能重复
 */
public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        Set<String> set = new HashSet<>();
        set.add("苹果");
        set.add("华为");
        set.add("小米");

        System.out.println("数据个数"+set.size());
        System.out.println(set.toString());

        //删除
        set.remove("小米");
        System.out.println(set.toString());

        //遍历（重点）
        //使用增强for遍历
        for (Object o : set){
            System.out.println(o);
        }

        //使用迭代器遍历
        Iterator<String> iterator = set.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }

        //判断
        System.out.println(set.contains("华为"));
        System.out.println(set.isEmpty());


    }
}

5.1HashSet（重点）

5.1.1 使用一

package oop5;

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

/**
 * HashSet集合的使用
 * 存储结构：哈希表（数组+链表+红黑树）
 */
public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //新建集合
        HashSet<String> hashSet = new HashSet<>();
        hashSet.add("甘雨");
        hashSet.add("七七");
        hashSet.add("可莉");
        hashSet.add("叶兰");


        System.out.println(hashSet.size());    //元素个数
        System.out.println(hashSet.toString());
        //删除
        hashSet.remove("叶兰");
        System.out.println(hashSet.size());

        //遍历
        //增强for
        for (Object o : hashSet){
            System.out.println(o);
        }

        //迭代器遍历
        Iterator<String> iterator = hashSet.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }

        //判断
        System.out.println(hashSet.contains("可莉"));
        System.out.println(hashSet.isEmpty());
    }
}

5.1.2使用二

package oop5;

import java.util.Objects;

/**
 * 人类
 */

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    public Person(){

    }

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

//    @Override
//    public int hashCode() {
//        final int prime = 31;
//        int result = 1;
//        result = prime * result +age;
//        result = prime * result +((name == null) ? 0 : name.hashCode());
//        return result;
//
//    }
//
//    /**
//     * hashCode方法里为什么要使用31这个数字大概有两个原因：
//     * 31是一个质数，这样的数字在计算时可以尽量减少散列冲突。
//     * 可以提高执行效率，因为31*i=(i<<5)-i，31乘以一个数可以转换成移位操作，这样能快一点；但是也有网上一些人对这两点提出质疑。
//     *
//     *
//     * link:https://lazydog036.gitee.io/2020/10/29/JAVA%E9%9B%86%E5%90%88%E6%A1%86%E6%9E%B6/#Set%E9%9B%86%E5%90%88%E6%A6%82%E8%BF%B0
//     */
//
//
//    @Override
//    public boolean equals(Object obj) {    //重写 equals
//        if (this==obj){
//            return true;
//        }
//        if (obj==null){
//            return false;
//        }if (obj instanceof Person){
//            Person person = (Person) obj;
//            if (this.name.equals(person.getName())&&this.age==person.getAge()){
//                return true;
//            }
//        }
//        return false;
//    }
//
    //快速生成hashcode和equals
    //ALT + Insert
    //如下；新版的IDEA生成的内容可能会跟教程的不一样


    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Person person = (Person) o;
        return age == person.age && name.equals(person.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age);
    }
}

package oop5;

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

/**
 * hashset的使用2
 * 存储结构：  哈希表（数组+链表+红黑树）
 * 存储过程：
 *       （1）根据hashcode，计算保存的位置，如果此位置为空则直接为空。如果不为空执行第二步
 *       （2）再执行equals方法，如果equals方法为true，则认为重复，否则，形成链表
 */

public class Demo3 {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<Person> hashSet = new HashSet<>();
        Person person1 = new Person("甘雨",3000);
        Person person2 = new Person("钟离",6000);
        Person person3 = new Person("八重神子",500);

        hashSet.add(person1);
        hashSet.add(person2);
        hashSet.add(person3);
        //重复不能添加进去
        hashSet.add(new Person("甘雨",3000));

        System.out.println(hashSet.toString());
        System.out.println(hashSet.size());

        //删除
        hashSet.remove(person1);
        hashSet.remove(new Person("八重神子",500));    //可以删掉。但是没有重写hashcode和equals的时候就删不了

        //遍历
        for ( Person  p : hashSet){
            System.out.println(p.toString());
        }

        Iterator<Person> iterator = hashSet.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }

        //判断
        System.out.println(hashSet.contains(person1));
        System.out.println(hashSet.isEmpty());
        System.out.println(hashSet.contains(new Person("钟离",6000)));


    }
}

5.2 TreeSet

5.2.1TreeSet概述

  • 基于排序顺序实现不重复。
  • 实现了SortedSet接口，对集合元素自动排序。
  • 元素对象的类型必须实现Comparable接口，指定排序规则。
  • 通过CompareTo方法确定是否为重复元素。
package oop5;

import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;

/**
 * TreeSet的使用
 * 存储结构：红黑树
 */
public class Demo4 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个集合
        TreeSet<String> treeSet = new TreeSet();

        treeSet.add("xyz");
        treeSet.add("abc");
        treeSet.add("hello");


        System.out.println(treeSet.size());
        System.out.println(treeSet.toString());

        treeSet.remove("xyz");
        System.out.println(treeSet.size());


        //遍历
        for (Object o : treeSet){
            System.out.println(o);
        }

        Iterator<String> iterator = treeSet.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }

        //判断
        System.out.println(treeSet.contains("abc"));
    }
}

5.2.2 TreeSet使用

package oop5;

import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;

/**
 * 使用TreeSet保存数据
 * 存储结构：红黑树
 * 要求：元素必须实现Comparable接口,compareTo()方法返回值为0，认为是重复元素
 */

public class Demo5 {
    public static void main(String[] args) {
        TreeSet<Person> people = new TreeSet<>();
        Person person1 = new Person("甘雨",3000);
        Person person2 = new Person("钟离",6000);
        Person person3 = new Person("八重神子",500);

        //添加
        people.add(person1);
        people.add(person2);
        people.add(person3);
        System.out.printf("元素个数%d%n", people.size());
        System.out.println(people.toString());

        //删除
        people.remove(person1);
        System.out.println(people.size());

        //遍历
        for (Person p : people){
            System.out.println(p);
        }

        Iterator<Person> iterator = people.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }

        //判断

        System.out.println(people.contains(person1));
    }
}

package oop5;

import java.util.Objects;

/**
 * 人类
 */

public class Person implements Comparable<Person>{     //implements Comparable<Person>
    private String name;
    private int age;
    public Person(){

    }

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

//    @Override
//    public int hashCode() {
//        final int prime = 31;
//        int result = 1;
//        result = prime * result +age;
//        result = prime * result +((name == null) ? 0 : name.hashCode());
//        return result;
//
//    }
//
//    /**
//     * hashCode方法里为什么要使用31这个数字大概有两个原因：
//     * 31是一个质数，这样的数字在计算时可以尽量减少散列冲突。
//     * 可以提高执行效率，因为31*i=(i<<5)-i，31乘以一个数可以转换成移位操作，这样能快一点；但是也有网上一些人对这两点提出质疑。
//     *
//     *
//     * link:https://lazydog036.gitee.io/2020/10/29/JAVA%E9%9B%86%E5%90%88%E6%A1%86%E6%9E%B6/#Set%E9%9B%86%E5%90%88%E6%A6%82%E8%BF%B0
//     */
//
//
//    @Override
//    public boolean equals(Object obj) {    //重写 equals
//        if (this==obj){
//            return true;
//        }
//        if (obj==null){
//            return false;
//        }if (obj instanceof Person){
//            Person person = (Person) obj;
//            if (this.name.equals(person.getName())&&this.age==person.getAge()){
//                return true;
//            }
//        }
//        return false;
//    }
//
    //快速生成hashcode和equals
    //ALT + Insert
    //如下；新版的IDEA生成的内容可能会跟教程的不一样


    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Person person = (Person) o;
        return age == person.age && name.equals(person.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age);
    }

    //先按姓名比较，再俺年龄比
    @Override
    public int compareTo(Person o) {
        int n1 = this.getName().compareTo(o.getName());
        int n2 = this.age - o.getAge();
        return n1==0?n2:n1;
    }
}

5.2.3 Comparato接口

创建集合时，并指定比较规则，则person类不需要implements Comparable

package oop5;

import java.util.Comparator;
import java.util.TreeSet;

/**
 * TreeSet集合的使用
 * Comparator：实现定制比较（比较器）
 * Comparable: 可比较的
 */

public class Demo6 {
    public static void main(String[] args) {

        TreeSet<Person> people= new TreeSet<>(new Comparator<Person>() {
            //创建集合，并指定比较规则
            @Override
            public int compare(Person o1, Person o2) {
                int n1 = o1.getAge() - o2.getAge();
                int n2 = o1.getName().compareTo(o2.getName());
                return n1 == 0?n2:n1;
            }
        });
        Person person1 = new Person("甘雨",3000);
        Person person2 = new Person("钟离",6000);
        Person person3 = new Person("八重神子",500);
        people.add(person1);
        people.add(person2);
        people.add(person3);
        System.out.printf("元素个数%d%n", people.size());
        System.out.println(people.toString());

    }
}

5.2.4 TreeSet案例

package oop5;

import java.util.Comparator;
import java.util.TreeSet;

/**
 * 使用的TreeSet集合实现字符串按照长度进行排序
 * Comparator接口实现定制比较
 */

public class Demo7 {
    public static void main(String[] args) {
        TreeSet<String> treeSet = new TreeSet<>(new Comparator<String>() {
            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                int n1 = o1.length()-o2.length();
                int n2 = o1.compareTo(o2);

                return n1 == 0 ? n2:n1;
            }
        });
        treeSet.add("芭芭拉");
        treeSet.add("琴");
        treeSet.add("胡桃");
        treeSet.add("巴巴托斯");
        treeSet.add("摩拉克斯");
        treeSet.add("魈");
        treeSet.add("甘雨");
        treeSet.add("阿斯托洛吉斯·莫娜·梅姬斯图斯");
        treeSet.add("菲谢尔·冯·露弗施洛斯·那菲多特");
        treeSet.add("御建鸣神主尊大御所大人");

        System.out.println(treeSet.toString());






    }
}

六、Map接口与实现类

6.1 Map集合概述

  1. 用于存储任意键值对(Key-Value)。
  2. 键：无序、无下标、不允许重复（唯一）。
  3. 值：无序、无下标、允许重复。

特点：存储一对数据（Key-Value），无序、无下标，键不可重复。

方法：

package oop6;

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

/**
 * Map接口的使用
 * 特点：
 *      存储键值对
 *      键不能重复，值可以重复
 *      无序
 *
 */

public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String,String> map = new HashMap<>();

        //添加元素
        map.put("CN","中国");
        map.put("US","美国");
        map.put("UK","英国");
        map.put("JP","日本");
        map.put("FR","法国");
        map.put("RU","俄罗斯");

        System.out.println(map.size());   //个数
        System.out.println(map.toString());

        map.remove("US");    //key键值是第一个，且是唯一的
        System.out.println(map.toString());


        //遍历
        //使用keySet遍历
        Set<String> keySet = map.keySet();
        for (String key : keySet){
            System.out.println(key + map.get(key));
        }
        //使用entrySet()方法遍历 ,使用entrySet();效率较高
        Set<Map.Entry<String, String>> entries = map.entrySet();
        for (Map.Entry<String, String> entry :entries){
            System.out.println(entry.getKey() + entry.getValue());
        }

        System.out.println(map.containsKey("CN"));
        System.out.println(map.containsValue("泰国"));
    }
}

6.2 Map接口

6.3 HashMap使用（重点）

package oop6;

import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.Map;

/**
 * HashMap的使用
 * 存储结构：
 *      哈希表、数组、红黑树
 *  使用key可hashcode和equals作为重复判断对象
 */

public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<Student , String> students = new HashMap<Student , String>();

        Student s1 = new Student("甘雨", 100);
        Student s2 = new Student("神里绫华", 101);
        Student s3 = new Student("诺诶尔", 102);

        students.put(s1,"璃月");
        students.put(s2,"稻妻");
        students.put(s3,"蒙德");
        students.put(new Student("诺诶尔", 102),"蒙德");
        System.out.println(students.size());
        System.out.println(students.toString());


        //删除
    //    students.remove(s1);
        System.out.println(students.toString());

        //遍历
        //使用keySet
        for (Student key : students.keySet()){
            System.out.println(key.toString() + students.get(key));
        }

        //使用entrySet
        for (Map.Entry<Student , String> entry:students.entrySet()){
            System.out.println(entry.getKey() + entry.getValue());
        }


        //判断
        System.out.println(students.containsKey(s1));
        System.out.println(students.containsValue("须弥"));


    }
}

package oop6;

import java.util.Objects;

public class Student {
    private String name;
    private int ID;
    public Student(){

    }

    public Student(String name, int ID) {
        this.name = name;
        this.ID = ID;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getID() {
        return ID;
    }

    public void setID(int ID) {
        this.ID = ID;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", ID=" + ID +
                '}';
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Student student = (Student) o;
        return ID == student.ID && name.equals(student.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, ID);
    }
}

源码分析总结：

1、HashMap刚创建时，table（哈希桶）为null，节省空间。当添加第一个元素时，容量调整为16

2、当元素个数大于阈值（16*0.75=12）时，会进行扩容，扩容后的大小为原来的两倍，目的是减少调整元素的个数

3、JDK1.8 当每个链表长度大于8时，并且数组长度大于64， 会调整为红黑树，目的提高效率

4、JDK1.8 当链表长度小于6时，调整为链表

5、JDK1.8 以前，链表是头插入，之后是尾部插入

HashSet的底层也是使用的HashMap

6.4Hashtable和Properties

HashTable（了解即可，已经弃用）

JDK1.0就存在，线程安全，运行效率低，不允许null作为key和value

Properties（可在IO框架学习）

HashTable的子类，要求key和value都是String。通常用于配置文件的读取

6.5 TreeMap

实现了SortedMap接口（是Map的子接口），可以对key自动排序。

package oop6;

import java.util.Comparator;
import java.util.Map;
import java.util.TreeMap;

/**
 * TreeMap的使用
 * 存储结构：红黑树
 */

public class Demo3 {
    public static void main(String[] args) {
  //      TreeMap<Student, String> treeMap = new TreeMap<Student, String>();
  //使用比较器Comparator也可以
        TreeMap<Student, String> treeMap = new TreeMap<Student, String>(new Comparator<Student>() {
            @Override
            public int compare(Student o1, Student o2) {
                int n2 = o1.getID() - o2.getID();
                return n2;
            }
        });
        Student s1 = new Student("甘雨", 100);
        Student s2 = new Student("神里绫华", 101);
        Student s3 = new Student("诺诶尔", 102);
        treeMap.put(s1,"璃月");
        treeMap.put(s2,"稻妻");
        treeMap.put(s3,"蒙德");
    //    treeMap.put(new Student("诺诶尔", 102),"须弥");
        System.out.println(treeMap.toString());

        treeMap.remove(s3);


        //遍历
        //使用keySet
        for (Student key : treeMap.keySet()){
            System.out.println(key + treeMap.get(key));
        }

        //使用entrySet
        for (Map.Entry<Student,String> entry:treeMap.entrySet()){
            System.out.println(entry.getKey()+entry.getValue());
        }


        //判断
        System.out.println(treeMap.containsKey(s1));
        System.out.println(treeMap.containsValue("须弥"));

    }
}

package oop6;

import java.util.Objects;

public class Student implements Comparable<Student>{
    private String name;
    private int ID;
    public Student(){

    }

    public Student(String name, int ID) {
        this.name = name;
        this.ID = ID;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getID() {
        return ID;
    }

    public void setID(int ID) {
        this.ID = ID;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", ID=" + ID +
                '}';
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Student student = (Student) o;
        return ID == student.ID && name.equals(student.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, ID);
    }

    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        int n1 = this.name.compareTo(o.getName());
        int n2 = this.ID - o.ID;
        return n2;
    }
}

七、Collections 工具类

集合工具类，定义了除了存取以外的集合常用方法

  • public static void reverse(List<?> list)//反转集合中元素的顺序
  • public static void shuffle(List<?> list)//随机重置集合元素的顺序
  • public static void sort(List<T> list)//升序排序（元素类型必须实现Comparable接口）
package oop6;

import java.util.*;

/**
 * 演示Collections工具类的使用
 *
 */
public class Demo4 {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(20);
        list.add(15);
        list.add(12);
        list.add(30);
        list.add(6);
        System.out.println(list.toString());

        //shot排序  升序
        Collections.sort(list);
        System.out.println(list.toString());

        //binarySearch   查找是否含有
        int i = Collections.binarySearch(list,13);
        System.out.println(i);

        //copy 赋值
        List<Integer> DEST = new ArrayList<>();
        for (int j = 0; j < list.size(); j++) {
            DEST.add(0);
        }
        Collections.copy(DEST,list);
        System.out.println(DEST.toString());

        //reverse反转
        Collections.reverse(list);
        System.out.println(list);

        //shuffle 打乱
        Collections.shuffle(list);
        System.out.println(list);

        //list 转数组
        Integer[] array = list.toArray(new Integer[0]);
        System.out.println(array.length);
        System.out.println(Arrays.toString(array));

        //数组转list
        String [] name = { "温迪","钟离","影"};
        //集合是一个受限集合，不能添加和删除
        List<String> list1 = Arrays.asList(name);
        System.out.println(list1);
        //基本类型数组转为集合时，需要转成包装类
        Integer[] nums = {100,200,300};
        List<Integer> list2 = Arrays.asList(nums);
        System.out.println(list2);


    }
}