集合之Collection家族的 List接口+LinkedList+Vector+Stack及Set接口+HashSet+LinkedHashSet+TreeSet
2024-05-14 05:48:22
集合之Collection家族的 List接口+LinkedList+Vector+Stack及Set接口+HashSet+LinkedHashSet+TreeSet
一、LinkedList
1.LinkedList的使用
注意：因为LinkedList和ArrayList都实现了List接口(标准)，所以使用上几乎没有区别
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
import java.util.ListIterator;public class Test01 {public static void main(String[] args) {//创建LinkedList对象LinkedList<String> list = new LinkedList<>();//添加元素list.add("夏侯惇");list.add("赵云");list.add("妲己");list.add("瑶妹");list.add("鲁班");list.add("鲁班");//设置指定下标上的元素list.set(2, "貂蝉");//获取指定下标上的元素String str = list.get(3);System.out.println("获取指定下标上的元素：" + str);int size = list.size();System.out.println("获取元素个数：" + size);//插入元素list.add(4,"后裔");LinkedList<String> newList1 = new LinkedList<>();//利用集合工具类做批量添加Collections.addAll(newList1, "aaa","bbb","ccc");//将newList1中所有的元素添加到list末尾list.addAll(newList1);LinkedList<String> newList2 = new LinkedList<>();//利用集合工具类做批量添加Collections.addAll(newList2, "xxx","yyy","zzz");//将newList2中所有的元素添加到list指定下标的位置list.addAll(5,newList2);//清空集合中所有的元素//list.clear();System.out.println("判断集合中是否包含指定元素：" + list.contains("后裔"));System.out.println("判断集合中是否包含子集合：" + list.containsAll(newList2));System.out.println("获取集合中元素第一次出现的下标：" + list.indexOf("鲁班"));System.out.println("获取集合中元素最后一次出现的下标：" + list.lastIndexOf("鲁班"));System.out.println("判断集合中是否不包含元素：" + list.isEmpty());//根据下标删除元素list.remove(5);//根据元素删除元素list.remove("鲁班");//去除交集(删除list中包含了newList1中所有的元素)list.removeAll(newList1);//保留交集(保留list中包含了newList2中所有的元素)list.retainAll(newList2);//替换指定下标上的元素list.set(1, "后裔");//将集合转换为数组Object[] array = list.toArray();System.out.println(array);//将集合转换为数组String[] ss = new String[list.size()];list.toArray(ss);System.out.println(Arrays.toString(ss));System.out.println("----------------------------");//遍历方式1 -- for循环for (int i = 0; i < list.size(); i++) {System.out.println(list.get(i));}System.out.println("---------------------");//遍历方式2 -- foreachfor (String element : list) {System.out.println(element);}System.out.println("---------------------");//遍历方式3 -- IteratorIterator<String> iterator = list.iterator();while(iterator.hasNext()){//判断是否有可迭代的元素String next = iterator.next();//返回下一个元素System.out.println(next);}System.out.println("---------------------");//遍历方式4 -- ListIteratorListIterator<String> listIterator = list.listIterator();while(listIterator.hasNext()){//判断是否有可迭代的元素String next = listIterator.next();//返回下一个元素System.out.println(next);}}
}
2.LinkedList独有的方法
LinkedList底层的数据结构：双向链表
import java.util.Arrays;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;public class Test02 {public static void main(String[] args) {LinkedList<String> list = new LinkedList<>();list.add("上官婉儿1");list.add("上官婉儿2");list.add("上官婉儿3");list.add("上官婉儿4");list.add("上官婉儿5");list.add("abc");//将元素添加到双向链表的头部list.addFirst("女娲");//将元素添加到双向链表的尾部list.addLast("凯哥");//删除双向链表的头部元素list.removeFirst();//删除双向链表的尾部元素list.removeLast();//以相反的顺序返回此deque中的元素的迭代器。Iterator<String> descendingIterator = list.descendingIterator();while (descendingIterator.hasNext()) {String next = descendingIterator.next();System.out.println(next); }//获取双向链表中第一个元素String element = list.element();System.out.println("获取双向链表中第一个元素：" + element);//获取双向链表中第一个元素String first = list.getFirst();System.out.println("获取双向链表中第一个元素：" + first);//将元素添加到双向链表的尾部list.offer("苏烈");//将元素添加到双向链表的头部list.offerFirst("aaa");//将元素添加到双向链表的尾部list.offerLast("bbb");//将元素添加到双向链表的头部元素list.push("abc");//获取双向链表头部元素String peek = list.peek();System.out.println("获取双向链表头部元素：" + peek);//获取双向链表头部元素String peekFirst = list.peekFirst();System.out.println("获取双向链表头部元素：" + peekFirst);//获取双向链表尾部元素String peekLast = list.peekLast();System.out.println("获取双向链表尾部元素：" + peekLast);//删除双向链表的头部元素String poll = list.poll();System.out.println("删除双向链表的头部元素：" + poll);//删除双向链表的头部元素String pollFirst = list.pollFirst();System.out.println("删除双向链表的头部元素：" + pollFirst);//删除双向链表的尾部元素String pollLast = list.pollLast();System.out.println("删除双向链表的尾部元素：" + pollLast);//删除双向链表的头部元素String pop = list.pop();System.out.println("删除双向链表的头部元素：" + pop);//删除出现的第一个元素//list.removeFirstOccurrence("abc");//删除出现的最后一个元素list.removeLastOccurrence("abc");System.out.println(Arrays.toString(list.toArray()));}
}3.LinkedList – 队列模式
含义：先进先出
import java.util.LinkedList;public class Test03 {public static void main(String[] args) {LinkedList<String> list = new LinkedList<>();list.add("兰陵王1");list.add("兰陵王2");list.add("兰陵王3");list.add("兰陵王4");list.add("兰陵王5");list.add("兰陵王6");System.out.println("获取元素个数：" + list.size());//6while (!list.isEmpty()) {String removeFirst = list.removeFirst();System.out.println(removeFirst); }System.out.println("获取元素个数：" + list.size());//0}
}
4.LinkedList – 栈模式
含义：先进后出、后进先出
import java.util.LinkedList;public class Test04 {public static void main(String[] args) {LinkedList<String> list = new LinkedList<>();//将元素压入栈顶list.push("不知火舞1");list.push("不知火舞2");list.push("不知火舞3");list.push("不知火舞4");list.push("不知火舞5");System.out.println("获取元素个数：" + list.size());//5while (!list.isEmpty()) {//删除栈顶元素，并返回String pop = list.pop();System.out.println(pop);}System.out.println("获取元素个数：" + list.size());//0}
}
二、Vector
1.Vector的使用
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.Iterator;
import java.util.ListIterator;
import java.util.Vector;public class Test01 {public static void main(String[] args) {//创建Vector对象Vector<String> list = new Vector<>();//添加元素list.add("张飞");list.add("关羽");list.add("刘备");list.add("赵云");list.add("马超");list.add("黄忠");list.add("黄忠");//设置指定下标上的元素list.set(3, "曹操");//获取指定下标上的元素String str = list.get(3);System.out.println("获取指定下标上的元素：" + str);//获取元素个数int size = list.size();System.out.println("获取元素个数：" + size);//7//插入元素list.add(4,"韩信");Vector<String> newList1 = new Vector<>();//利用集合工具类做批量添加Collections.addAll(newList1, "aaa","bbb","ccc");//将newList1中所有的元素添加到list末尾list.addAll(newList1);Vector<String> newList2 = new Vector<>();//利用集合工具类做批量添加Collections.addAll(newList2, "xxx","yyy","zzz");//将newList2中所有的元素添加到list指定下标的位置list.addAll(newList2);//清空集合中所有的元素//list.clear();System.out.println("判断集合中是否包含指定元素：" + list.contains("关羽"));System.out.println("判断集合中是否包含子集合：" + list.containsAll(newList1));System.out.println("获取集合中元素第一次出现的下标：" + list.indexOf("黄忠"));System.out.println("获取集合中元素最后一次出现的下标：" + list.lastIndexOf("黄忠"));//(注意：不包含元素返回true，包含元素返回false)System.out.println("判断集合中是否不包含元素：" + list.isEmpty());//根据下标删除元素list.remove(3);//根据元素删除元素list.remove("曹操");//去除交集(删除list中包含了newList1中所有的元素)list.removeAll(newList1);//保留交集(b敖柳list中包含了newList2中所有的元素)list.retainAll(newList2);//替换指定下标上的元素list.set(1,"夏侯惇");//将集合转换为数组Object[] array = list.toArray();System.out.println(Arrays.toString(array));//将集合转换为数组String[] ss = new String[list.size()];list.toArray(ss);System.out.println(Arrays.toString(ss));System.out.println("---------------------");//遍历方式1 -- for循环for (int i = 0; i < list.size(); i++) {System.out.println(list.get(i));}System.out.println("-----------------------");//遍历方式2 -- foreachfor (String element : list) {System.out.println(element);}System.out.println("-------------------------");//遍历方式3 -- IteratorIterator<String> iterator = list.iterator();while (iterator.hasNext()) {//判断是否有可迭代的元素String next = iterator.next();//返回下一个元素System.out.println(next);}System.out.println("--------------------------");//遍历方式4 -- ListIteratorListIterator<String> listIterator = list.listIterator();while (listIterator.hasNext()) {//判断是否有可迭代的元素String next = listIterator.next();//返回下一个元素System.out.println(next);}}
}
2.Vector原始的方法
1.理解：
Vector是JDK1.0开始就存在集合类（元老级别的集合类），集合框架的概念是从JDK1.2开始，Java的设计者为了将Vector保留下来，又让Vector多实现了一个接口(List)
2.底层的数据结构：一维数组
3.ArrayList vs Vector
1.相同点：数据结构是一维数组
2.不同点：
ArrayList线程不安全的
Vector线程安全的
import java.util.Enumeration;
import java.util.Vector;
public class Test02 {public static void main(String[] args) {Vector<String> v = new Vector<>();//添加元素v.addElement("武媚娘1");v.addElement("武媚娘2");v.addElement("武媚娘3");v.addElement("武媚娘4");v.addElement("武媚娘5");v.addElement("武媚娘6");//根据下标删除v.removeElementAt(0);//根据元素删除v.removeElement("武媚娘4");//遍历Enumeration<String> elements = v.elements();while (elements.hasMoreElements()) {String nextElement = elements.nextElement();System.out.println(nextElement);}}
}
三、Stack
1.Stack独有的方法
2.特点：栈的数据结构 – 先进后出
3.继承关系：class Stack extends Vector
import java.util.Stack;public class Test01 {public static void main(String[] args) {Stack<String> stack = new Stack<>();//将元素压入栈顶stack.push("大桥1");stack.push("大桥2");stack.push("大桥3");stack.push("大桥4");stack.push("大桥5");stack.push("大桥6");//查询元素距离栈顶的位置(从1开始)int search = stack.search("大桥6");System.out.println("查询元素距离栈顶的位置：" + search);//1//查看栈顶元素String peek = stack.peek();System.out.println("查看栈顶元素：" + peek);//大桥6while (!stack.empty()) {String pop = stack.pop();System.out.println(pop);}}
}
四、Set接口 -------HashSet
1.HashSet的使用
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;public class Test01 {public static void main(String[] args) {//创建HashSet对象HashSet<String> set = new HashSet<>();//添加元素set.add("曹操");set.add("戏志才");set.add("郭嘉");set.add("于禁");set.add("典韦");set.add("夏侯惇");set.add("于禁");//获取元素个数/int size = set.size();System.out.println("获取元素个数：" + size);//7HashSet<String> newSet1 = new HashSet<>();//利用集合工具类做批量添加Collections.addAll(newSet1, "aaa","bbb","ccc");//将newset1中所有的元素添加到set末尾set.addAll(newSet1);//清空集合中所有的元素//set.clear();System.out.println("判断集合中是否包含指定元素：" + set.contains("曹操"));//trueSystem.out.println("判断集合中是否包含子集合：" + set.containsAll(newSet1));//true//(注意：不包含元素返回true，包含元素返System.out.println("判断集合中是否不包含元素：" + set.isEmpty());//false 返回false)set.remove("典韦");//根据元素删除元素set.removeAll(newSet1);//去除交集(删除set中包含了newSet1中所有的元素)HashSet<String> newSet2 = new HashSet<>();Collections.addAll(newSet2, "郭嘉","夏侯惇","戏志才");set.retainAll(newSet2);//保留交集(b敖柳set中包含了newset2中所有的元素)//将集合转换为数组Object[] array = set.toArray();System.out.println(Arrays.toString(array));//将集合转换为数组String[] ss = new String[set.size()];set.toArray(ss);System.out.println(Arrays.toString(ss));System.out.println("---------------------");//遍历方式1 -- foreachfor (String element : set) {System.out.println(element);}System.out.println("---------------------");//遍历方式2 -- IteratorIterator<String> iterator = set.iterator();while(iterator.hasNext()){//判断是否有可迭代的元素String next = iterator.next();//返回下一个元素System.out.println(next);}}
}
2.理解HashSet为什么无序且不可重复
3.无序：存入顺序和取出顺序不一致（无序不代表随机）
4.存入元素的逻辑：
1.获取元素的hash值
2.通过hash值计算出在一维数组中的下标
3.判断该下标上是否有元素
1. 没有元素 – 直接将元素存入
2 .有元素 — 判断两个元素是否相同（hash || == && equals）
不相同 – JDK1.7头插法、JDK1.8尾插法 – （单向链表）
相同 — 则不存入（去重的效果）
5.取出元素的逻辑：遍历数组
import java.util.HashSet;public class Test02 {public static void main(String[] args) {HashSet<String> set = new HashSet<>();set.add("曹操");set.add("戏志才");set.add("郭嘉");set.add("于禁");set.add("典韦");set.add("Aa");//hash值 -- 2112set.add("BB");//hash值 -- 2112for (String element : set) {System.out.println(element);}}
}
五、LinkedHashSet
1.LinkedHashSet的使用
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Iterator;public class Test01 {public static void main(String[] args) {//创建LinkedHashSet对象LinkedHashSet<String> set = new LinkedHashSet<>();//添加元素set.add("曹操");set.add("戏志才");set.add("郭嘉");set.add("于禁");set.add("典韦");set.add("夏侯惇");set.add("于禁");//获取元素个数/int size = set.size();System.out.println("获取元素个数：" + size);//7LinkedHashSet<String> newSet1 = new LinkedHashSet<>();//利用集合工具类做批量添加Collections.addAll(newSet1, "aaa","bbb","ccc");//将newset1中所有的元素添加到set末尾set.addAll(newSet1);//清空集合中所有的元素//set.clear();System.out.println("判断集合中是否包含指定元素：" + set.contains("曹操"));//trueSystem.out.println("判断集合中是否包含子集合：" + set.containsAll(newSet1));//true//(注意：不包含元素返回true，包含元素返System.out.println("判断集合中是否不包含元素：" + set.isEmpty());//false 返回false)set.remove("典韦");//根据元素删除元素set.removeAll(newSet1);//去除交集(删除set中包含了newSet1中所有的元素)LinkedHashSet<String> newSet2 = new LinkedHashSet<>();Collections.addAll(newSet2, "郭嘉","夏侯惇","戏志才");set.retainAll(newSet2);//保留交集(b敖柳set中包含了newset2中所有的元素)//将集合转换为数组Object[] array = set.toArray();System.out.println(Arrays.toString(array));//将集合转换为数组String[] ss = new String[set.size()];set.toArray(ss);System.out.println(Arrays.toString(ss));System.out.println("---------------------");//遍历方式1 -- foreachfor (String element : set) {System.out.println(element);}System.out.println("---------------------");//遍历方式2 -- IteratorIterator<String> iterator = set.iterator();while(iterator.hasNext()){//判断是否有可迭代的元素String next = iterator.next();//返回下一个元素System.out.println(next);}}
}
2.理解LinkedHashSet为什么无序且不可重复
import java.util.LinkedHashSet;public class Test02 {public static void main(String[] args) {LinkedHashSet<String> set = new LinkedHashSet<>();set.add("曹操");set.add("戏志才");set.add("郭嘉");set.add("于禁");set.add("典韦");for (String element : set) {System.out.println(element);}}
}
六 、TreeSet
1.TreeSet的使用
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;public class Test01 {public static void main(String[] args) {//创建TreeSet对象TreeSet<String> set = new TreeSet<>();//添加元素set.add("曹操");set.add("戏志才");set.add("郭嘉");set.add("于禁");set.add("典韦");set.add("夏侯惇");set.add("于禁");//获取元素个数int size = set.size();System.out.println("获取元素个数：" + size);//7TreeSet<String> newSet1 = new TreeSet<>();//利用集合工具类做批量添加Collections.addAll(newSet1, "aaa","bbb","ccc");//将newset1中所有的元素添加到set末尾set.addAll(newSet1);//清空集合中所有的元素//set.clear();System.out.println("判断集合中是否包含指定元素：" + set.contains("典韦"));//trueSystem.out.println("判断集合中是否包含子集合：" + set.containsAll(newSet1));//true//(注意：不包含元素返回true，包含元素返回false)System.out.println("判断集合中是否不包含元素：" + set.isEmpty());//false (注意：不包含元素返回true，包含元素返回false)//根据元素删除元素set.remove("于禁");//去除交集(删除set中包含了newSet1中所有的元素)set.removeAll(newSet1);TreeSet<String> newSet2 = new TreeSet<>();Collections.addAll(newSet2, "曹操","戏志才","郭嘉");//保留交集(b敖柳set中包含了newset2中所有的元素)set.retainAll(newSet2);//将集合转换为数组Object[] array = set.toArray();System.out.println(Arrays.toString(array));//将集合转换为数组String[] ss = new String[set.size()];set.toArray(ss);System.out.println(Arrays.toString(ss));System.out.println("---------------------");//遍历方式1 -- foreachfor (String element : set) {System.out.println(element);}System.out.println("---------------------");//遍历方式2 -- IteratorIterator<String> iterator = set.iterator();while(iterator.hasNext()){//判断是否有可迭代的元素String next = iterator.next();//返回下一个元素System.out.println(next);}}
}
2.理解TreeSet的自然排序
自然排序：根据不同的类型选择不同的排序方式
import java.util.Arrays;
import java.util.TreeSet;public class Test02 {public static void main(String[] args) {//TreeSet存储Integer类的排序方式：数字升序TreeSet<Integer> set1 = new TreeSet<>();set1.add(4);set1.add(2);set1.add(1);set1.add(5);set1.add(3);set1.add(3);set1.add(1);System.out.println(Arrays.toString(set1.toArray()));//TreeSet存储String类的排序方式：字典排序TreeSet<String> set2 = new TreeSet<>();set2.add("a");set2.add("c");set2.add("bd");set2.add("c");set2.add("b");set2.add("d");set2.add("bc");System.out.println(Arrays.toString(set2.toArray()));}
}
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