Java集合类的分析与应用

发布时间：2021-12-05 16:22:18 所属栏目：教程来源：互联网

导读：集合简介： 1.定义：可以同时存储不同类型的数据他的存储空间会随着数据的增大而增大 2.缺点：只能存储引用数据类型 3.优点：更加合理的利用空间，封装了更多的方法，用起来更加方便 4.分类：集合分为：Collection(接口)： List接口：ArrayList类，LinkedLi

集合简介：

1.定义：可以同时存储不同类型的数据

          他的存储空间会随着数据的增大而增大

2.缺点：只能存储引用数据类型

3.优点：更加合理的利用空间，封装了更多的方法，用起来更加方便

4.分类：集合分为：Collection(接口)：

                                        List接口：ArrayList类，LinkedList类，Vector类

                                        Set接口：HashSet类，TreeSet类

                              Map接口：

                                          HashMap类

                                          TreeMap类

（相比较数组的概念：数组：可以存储不同类型的数据可以存储简单数据类型和引用数据类型缺点：创建的数组长度是一个定值，只能存储固定长度的数据）

5.详细方法和注意项：

Collection是一个接口，所以无法实例化，

即Collection只能类似于Collection collection = new ArrayList();创建对象

1）List：存储是有序的（即存储的顺序，不是排序），存储的元素可以重复

ArrayList：底层结构是数组，线程是不安全的，添加删除慢（因为是数组的结构），查找快

LinkedList：底层结构是链表，线程是不安全的，添加删除快（因为是链表的结构），查找慢

Vector：底层结构是数组，线程是安全的，添加删除慢，查找快，（同ArrayList）

Collection的方法：

//方法

Collection collection=new ArrayList();
collection.add("Java2");
collection.addAll();
collection.remove();
collection.removeAll();
collection.clear();
collection.size();

System.out.println(collection.contains("java1"));// false
System.out.println(collection.containsAll(collection1));// false

System.out.println(collection.isEmpty());// false

System.out.println(collection.equals(collection));// true
Object[]arr=collection.toArray();// 集合变数组：希望将集合的长度固定下来

// 获取：
// Iterator<E> iterator() //获取集合中的对象（迭代器）
// int size() //获取集合中对象的个数
//hasNext()判断当前位置是否有元素，如果有返回true没有返回false
//next()将当前位置的元素取出，并且让指针指向下一个位置
//程序给每一个集合都准备了一个属于自己的迭代器对象，我们获取对象的方法是调用集合的一个方法

Iterator iterator=collection.iterator();
while(iterator.hasNext()) {
Object obj=iterator.next();
System.out.println(obj+" iterator");
}

//注意：

//1.再次遍历会报错因为指针在上次遍历时在最后位置，如果需要重新遍历需要将指针移到最开始的位置，所以需要重新获取迭代器的对象Iterator iterator=collection.iterator();
//2.集合中可以存放不同类型的元素 collection.add(new Integer(22));

//容错处理：当集合中存储了不同类型的元素，需要进行容错处理
Iterator iterator2=collection.iterator();
while (iterator2.hasNext()) {
Object object = iterator2.next();
// System.out.println(object+" iterator");
//容错处理：过滤掉integer类型的22
if(object instanceof String) {
//向下转型
String string =(String)object;
System.out.println(string+" S");
}
}
//获取当前元素个数
System.out.println(collection.size());//4

}

LinkedList的特有方法

// LindedList
        // 特有的方法：
        //
        // addFirst()//始终在首位添加
        // addLast()//始终在末尾添加
        //
        // getFirst()//获取的对象不存在会发生异常
        // getLast()
        //
        // removeFirst()//删除的对象不存在会发生异常
        // removeLast()
        //

        // 从jdk1.6开始出现以下方法
        // offerFirst()
        // offerLast()
        //
        // peekFirst()//获取的对象不存在会返回null
        // peekLast()
        //
        // pollFirst()//删除的对象不存在会返回null
        // pollLast()

2）Set：没有顺序，不可以重复

HashSet：底层是哈希表，线程是不安全的

TreeSet：底层是树，线程是不安全的

HashSet重写hashCode()和equals()方法

    *    HashSet实现元素不重复的过程：
    *        使用的是元素内部的HashCode()和equals()，首先调用HashCode()方法比较两个对象的哈希值，
    *        如果哈希值不相等，认为是两个对象，就不会再去调用equals()方法了，如果相等再去调用equals()方法，如果返回true，就认为是一个对象，否则认为是两个对象

    HashSet set=new HashSet<>();
        //在String内部重写了Hashcode()和equals()方法，通过对这两个方法的调用，实现了去重
        set.add("java1");//add方法内部实现了去重，默认调用了String里的Hashcode()和equals()方法实现的元素的去重
        set.add("java2");
        set.add("java3");
        set.add("java4");
        set.add("java4");
        System.out.println(set);//重写了toString

        HashSet set1=new HashSet<>();
        set1.add(new Person("bb1",11));
        set1.add(new Person("bb2",11));
        set1.add(new Person("bb3",11));
        set1.add(new Person("bb4",11));
        set1.add(new Person("bb4",11));
        set1.add(new Person("bb5",11));
        System.out.println(set1);

        class Person{
        String name;
        int age;
        public Person(String name, int age) {
            super();
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
        @Override
        public String toString() {
            return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
        }
        @Override
        public int hashCode() {
            // TODO Auto-generated method stub
            return name.hashCode()+age*999;
        }
        @Override
        public boolean equals(Object obj) {
            if(!(obj instanceof Person)) {//容错处理
                throw new RuntimeException();
            }
            Person person=(Person)obj;//向下转型
            return age==person.age && name.equals(person.name);
        }
    }

//结果是

[java4, java3, java2, java1]
[Person [name=bb4, age=11], Person [name=bb3, age=11], Person [name=bb5, age=11], Person [name=bb2, age=11], Person [name=bb1, age=11]]

分析：1.Set本身有去重功能是因为String内部重写了hashCode()和equals()方法，在add里实现了去重

              而我们模仿这个功能，自己重写hashCode()和equals()方法对 add(new Person("bb5",11))这种进行去重

            2.在打印set时，内部重写了toString()与后来我们重写的toString无关，后来重写的toString是为了打印后

                面的带对象的添加。

TreeSet

1） Comparable 接口里的 compareTo方法

@Override
    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        if(!(o instanceof P)) {
            throw new ClassCastException();
        }
        P p=(P)o;
        //例如先比较年龄，再比较姓名
        int num = age - p.age;

        return num==0?name.compareTo(p.name):num;
    }

public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
    TreeSet set=new TreeSet<>();
    //TreeSet在存储字符串的时候可以实现自动的排序去重
    //原因：作为元素的字符串实现了Comparable接口的comparaTo(Object obj)方法
    //compareTo()实现的是排序和去重
    //add方法内部调用了字符串的CompareTo()方法
    //默认是字典排序升序排序
        set.add("java1");
        set.add("java2");
        set.add("java4");
        set.add("java4");
        set.add("java0");
        System.out.println(set);

        TreeSet set1=new TreeSet();
        set1.add(new P("bb1",11));
        set1.add(new P("bb2",12));
        set1.add(new P("bb3",13));
        set1.add(new P("bb4",14));
        set1.add(new P("bb4",14));
        set1.add(new P("bb5",11));
        System.out.println(set1);
}
}
class P implements Comparable{//实现Comparable接口
    String name;
    int age;
    public P(String name, int age) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "P [name=" + name + ", age=" + age + "]";
    }
    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        if(!(o instanceof P)) {
            throw new ClassCastException();
        }
        P p=(P)o;
        //例如先比较年龄，再比较姓名
        int num = age - p.age;

        return num==0?name.compareTo(p.name):num;
    }

}

//结果是

[java0, java1, java2, java4]
[P [name=bb1, age=11], P [name=bb5, age=11], P [name=bb2, age=12], P [name=bb3, age=13], P [name=bb4, age=14]]

2）实现了Comparator接口的类，接口中有比较的方法叫compare(Object obj1,Object obj2)

ublic class Test3 {

    public static void main(String[] args) {
        // 2)创建比较器对象
        CompareWitnLength compareWitnLength = new CompareWitnLength();
        // 3)将比较器对象传给TreeSet
        TreeSet set = new TreeSet(compareWitnLength);
        // 当默认排序和人工排序同时作用于一个类的时候，人工排序优先级高于默认的
        set.add("java1");
        set.add("java2");
        set.add("java4");
        set.add("java4");
        set.add("java0");
        System.out.println(set);
        // 按照字符串的长短排序，长度相同再按字典排序
        // 1.单独创建比较器对象,对应的类就是实现了Comparator接口的类，接口中有比较的方法叫compare(Object obj1,Object
        // obj2)
        // 2.将比较器对象作用去TreeSet,TreeSet里面再添加元素的时候，就会按照比较器规定的规则进行比较
        //
        ComWithAgeAndName comWithAgeAndName=new ComWithAgeAndName();
        TreeSet set1 = new TreeSet(comWithAgeAndName);
        set1.add(new Pp("bb1", 11));
        set1.add(new Pp("bb2", 12));
        set1.add(new Pp("bb3", 13));
        set1.add(new Pp("bb4", 14));
        set1.add(new Pp("bb4", 14));
        set1.add(new Pp("bb5", 11));
        System.out.println(set1);
    }

}

// 1).创建字符串的比较器按照长短比较
class CompareWitnLength implements Comparator {

    @Override
    public int compare(Object arg0, Object arg1) {
        if (!(arg0 instanceof String)) {
            throw new ClassCastException();
        }
        if (!(arg1 instanceof String)) {
            throw new ClassCastException();
        }
        String s1 = (String) arg0;
        String s2 = (String) arg1;
        int num = s1.length() - s2.length();
        return num;
    }

}

class Pp implements Comparable{
        String name;
        int age;
        public Pp(String name, int age) {
            super();
            this.name = name;
            this.age = age;
    }
        @Override
        public String toString() {
            return "P [name=" + name + ", age=" + age + "]";
        }
        @Override
        public int compareTo(Object o) {
            if(!(o instanceof P)) {
            throw new ClassCastException();
            }
            P p=(P)o;
            //例如先比较年龄，再比较姓名
            int num = age - p.age;

            return num==0?name.compareTo(p.name):num;
    }

}
class ComWithAgeAndName implements Comparator {

    @Override
    public int compare(Object o1, Object o2) {
        if (!(o1 instanceof Pp)) {
            throw new ClassCastException();
        }
        if (!(o2 instanceof Pp)) {
            throw new ClassCastException();
        }
        Pp p = (Pp) o1;
        Pp p1 = (Pp) o2;
        int num = p.age - p1.age;
        return num == 0 ? p.name.compareTo(p1.name) : num;
        // return 0;
    }

}

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