Java教程
Java核心技术----集合类
一、集合类概述
Java语言的java.util包中提供了一些集合类，这些集合类又被称为容器。常用的集合有List集合、Set集合、Map集合，其中List与Set实现了Collection接口。
二、Collection接口
Collection接口是层次结构中的根接口。构成Collection的单位，被称之为元素。Collection接口通常不能直接使用，但该接口提供了添加元素、删除元素、管理数据的方法。由于List接口与Set接口都继承了Collection接口，因此这些方法对List集合与Set集合是通用的。
package bao;
import java.util.*;
public class Demo1 { //创建类
public static void main(String[] args) {
Collection<String> ls=new ArrayList<>(); //实例化集合类对象
ls.add("N"); //向集合添加数据
ls.add("B");
ls.add("A");
Iterator<String> dd=ls.iterator(); //创建迭代器
while(dd.hasNext()) { //判断是否有下一个元素
String str=(String)dd.next(); //获取集合中元素
System.out.println(str);
}
}
}
/*输出结果：
N
B
A
*/
三、List集合
1、List接口
list集合中的元素允许重复，各元素顺序是对象插入的顺序。
List接口继承了Collection接口，因此包含Collection中的所有方法，此外，List接口还定义了以下两个非常重要的方法。
get(int index)：获得指定索引位置的元素。
set(int index , Object obj)：将集合中指定索引位置的对象修改为指定的对象。
2、List接口的实现类
List接口的常用实现类有ArrayList与LinkedList。
ArrayList类：实现了可变的数组，允许所有元素，包括null，并可以根据索引位置对集合进行快速的随机访问。缺点是向指定的索引位置插入对象或删除对象的速度较慢
List<E> lis=new ArrayList<>();
LinkedList类：采用链表结构保存对象。这种结构的优点是便于向集合中插入和删除对象。但对于随机访问集合中的对象，使用LinkedList类实现List集合的效率较慢。
List<E> lis1=new LinkedList<>();
package bao;
import java.util.*;
public class Demo1 { //创建类
public static void main(String[] args) {
List<String> ls=new ArrayList<>(); //实例化集合类对象
ls.add("N"); //向集合添加数据
ls.add("B");
ls.add("A");
int i=(int)(Math.random()*ls.size()); //获得0-2之间的随机数
System.out.println("随机数获取素组中的元素："+ls.get(i));
ls.remove(2); //将索引的第二个元素从集合中删除
System.out.println("将索引的第二个元素从集合中删除后的元素组是：");
for(int j=0;j<ls.size();j++) { //判断是否有下一个元素
System.out.println(ls.get(j));
}
}
}
/*输出结果：
随机数获取素组中的元素：A
将索引的第二个元素从集合中删除后的元素组是：
N
B
*/
四、Set集合
Set集合中的对象不按特定的方式排序，只是简单地把对象加入集合中，但Set集合中不能包含重复对象。Set集合由Set接口和Set接口的实现类组成。Set接口继承了Collection接口，因此包含Collection接口的所有方法。
HashSet：HashSet是Set接口的典型实现，大多数时候使用Set集合时就是使用这个实现类。HashSet按Hash算法来存储集合中的元素，因此具有很好的存取和查找性能。底层数据结构是哈希表。哈希表一个元素为链表的数组，综合了数组与链表的优点。
HashSet具有以下特点：
- 不能保证元素的排列顺序，顺序可能与添加顺序不同，顺序也可能发生变化；
- HashSet不是同步的；
- 集合元素值可以是null；
TreeSet：TreeSet是SortedSet接口的实现类，TreeSet可以确保集合元素处于排序状态。
TreeSet类增加的方法
package bao;
import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;
public class Demo1 implements Comparable<Object>{ //创建类,实现Comparable接口
String name;
long id;
public Demo1(String name,long id) {
this.id=id;
this.name=name;
}
public int compareTo(Object o) {
Demo1 dem=(Demo1)o;
int result=id>dem.id?1:(id==dem.id?0:-1);
return result;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name=name;
}
public long getId() {
return id;
}
public void setId(long id) {
this.id=id;
}
public static void main(String[] args) {
Demo1 emo1=new Demo1("大娃",10101);
Demo1 emo2=new Demo1("二娃",12211);
Demo1 emo3=new Demo1("三娃",102322);
Demo1 emo4=new Demo1("四娃",101232);
TreeSet<Demo1> tree=new TreeSet<>();
tree.add(emo1);
tree.add(emo2);
tree.add(emo3);
tree.add(emo4);
Iterator<Demo1>it=tree.iterator(); //set集合中所有的对象迭代器
System.out.println("Set集合中的所有元素：");
while(it.hasNext()) {
Demo1 stu=(Demo1)it.next();
System.out.println(stu.getId()+" "+stu.getName());
}
it=tree.headSet(emo2).iterator(); //截取排在emo2对象之前的对象
System.out.println("截取前面部分的集合：");
while(it.hasNext()) {
Demo1 stu=(Demo1)it.next();
System.out.println(stu.getId()+" "+stu.getName());
}
it=tree.subSet(emo2, emo3).iterator(); //截取排在emo2与emo3之间的对象
System.out.println("截取中间部分的集合");
while(it.hasNext()) {
Demo1 stu=(Demo1)it.next();
System.out.println(stu.getId()+" "+stu.getName());
}
}
}
/*输出结果：
Set集合中的所有元素：
10101 大娃
12211 二娃
101232 四娃
102322 三娃
截取前面部分的集合：
10101 大娃
截取中间部分的集合
12211 二娃
101232 四娃
*/
五、Map集合
Map集合没有继承Collection接口，其提供的是key到value的映射。
1、Map接口
Map接口提供了将key映射到值的对象。一个映射不能包含重复的key，每个key最多只能映射到一个值。
package bao;
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
public class Demo1 { //创建类
public static void main(String[] args) {
Map<String,String>map=new HashMap<>(); //创建Map实例
map.put("01", "大娃"); //向集合中添加对象
map.put("02", "二娃");
Set<String>set=map.keySet(); //构建Map集合中所有Key对象的集合
Iterator<String>it=set.iterator(); //创建集合迭代器
System.out.println("key集合中的元素：");
while(it.hasNext()) { //遍历集合
System.out.println(it.next());
}
Collection<String> cl=map.values(); //构建Map集合中所有value值的集合
it=cl.iterator();
System.out.println("value集合中的元素：");
while(it.hasNext()) { //遍历集合
System.out.println(it.next());
}
}
}
/*输出结果：
key集合中的元素：
01
02
value集合中的元素：
大娃
二娃
*/
2、Map接口的实现类
Map接口常用的实现类有HashMap和TreeMap。建议使用HashMap类实现Map集合，因为由HashMap类实现的Map集合对于添加和删除映射关系效率更高。
HashMap：HashMap是基于哈希表的Map接口的实现，HashMap通过哈希码对其内部的映射关系进行快速查找；（散列码键值对速度更快）
TreeMap：而TreeMap中的映射关系存在一定的顺序，如果希望Map集合中的对象也存在一定的顺序，应该使用TreeMap类实现Map集合。（树状键值对存放有序）
package bao;
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.TreeMap;
public class Demo1 { //创建类
public static void main(String[] args){ //主方法
Map<String,String>map=new HashMap<>(); //由HashMap实现的Map对象
Emp emp=new Emp("852","大娃"); //创建Emp对象
Emp emp2=new Emp("125","二娃");
Emp emp3=new Emp("147","三娃");
Emp emp4=new Emp("369","四娃");
Emp emp5=new Emp("666","五娃");
map.put(emp4.getE_id(), emp4.getE_name()); //将对象添加到集合中
map.put(emp5.getE_id(), emp5.getE_name());
map.put(emp.getE_id(), emp.getE_name());
map.put(emp2.getE_id(), emp2.getE_name());
map.put(emp3.getE_id(), emp3.getE_name());
Set<String>set=map.keySet(); //获取Map集合中的Key对象的集合
Iterator<String>it=set.iterator();
System.out.println("HashMap类实现的Map集合，无序：");
while(it.hasNext()) {
String str=(String)it.next();
String name=(String)map.get(str); //遍历Map集合
System.out.println(str+" "+name);
}
TreeMap<String,String>treemap=new TreeMap<>(); //创建TreeMap集合对象
treemap.putAll(map); //向集合添加对象
Iterator<String>iter=treemap.keySet().iterator();
System.out.println("TreeMap类实现的Map集合，键对象升序：");
while(iter.hasNext()) { //遍历TreeMap集合对象
String str=(String)iter.next(); //获取集合中的所有key对象
String name=(String)treemap.get(str); //获取集合中的所有value对象
System.out.println(str+" "+name);
}
}
}
/*输出结果：
key集合中的元素：
HashMap类实现的Map集合，无序：
125 二娃
147 三娃
852 大娃
369 四娃
666 五娃
TreeMap类实现的Map集合，键对象升序：
125 二娃
147 三娃
369 四娃
666 五娃
852 大娃
*/
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