集合框架

1. 数组

对象数组

题目：将全班30位同学的信息，一次录入（增加）到一个对象数组之中，并且输出。

分析：

类：Student(学生类):name,age

​ StudentBiz(学生数组类)：Student[] students = new Student[30];

对象数组有自己的不足

• 数组的长度固定，不可改变
• 数组无法求出真实有效的数据个数
• 用数组实现对象的增删改查操作比较发麻烦

2.collection集合

Collection->List/Set

List---->ArrayList/LinkedList

Set---->HashSet/TreeSet

Collection 是一个接口，允许有重复的元素，而另一些不允许。一些cottection是有序的(输入顺序是否和输出顺序一致)，而另一些是无序的

1. 用集合实现对象的额增删改查很方便，直接调用add()方法即可
2. Collection长度会自动适应不必要人工干预
3. Collection可以获取到真实的数据个数

collection集合方法

2.1add方法

增加字符串

 //    Collection coll = new Collections();//接口不能被实例化//add(Object a ):向集合中增加一个元素Collection coll = new ArrayList();coll.add("a");coll.add("b");coll.add("c");System.out.println(coll);//重写了toString方法.要不然直接打印内存地址
//[a, b, c]

增加数组

   Collection coll = new ArrayList();
//增加对象Student stu1 = new Student();stu1.setName("张三");stu1.setAge(23);Student stu2 = new Student();stu2.setName("李四");stu2.setAge(24);Student stu3 = new Student();stu3.setName("王五");stu3.setAge(15);coll.add(stu1);coll.add(stu2);coll.add(stu3);
//重写Student中的toString方法System.out.println(coll);
//[张三-23, 李四-24, 王五-15]

2.2clear方法

移除此Collection中的所有元素

 coll.clear();//clear:清楚集合中所有的元素System.out.println(coll);

2.3size方法

 //求集合中真实数据的个数:size()System.out.println(coll.size());

2.3addAll方法

Collection coll = new ArrayList();coll.add("a");coll.add("b");coll.add("c");
Collection col2 = new ArrayList();col2.add("c");col2.add("d");col2.add("e");//addAll:可以将一个集合中的全部元素增加到另一个集合之中coll.addAll(col2) ;System.out.println(coll);
//a b c c d e

2.4containsAll/contains方法

如果此collection包含指定collection中的所有元素，则返回true

//判断集合是否包含了指定的对象(元素)
boolean flag = coll.contains("a");
System.out.println(flag);
//-------
boolean flag1 = coll.contains(stu1);
System.out.println(flag1);//containsAll:判断集合是否包含了另一个集合boolean flag2= coll.containsAll(col2);
System.out.println(flag2);
//true
//true
//true

2.5isEpty方法

如果此collection不包含元素，则返回true

Collection coll = new ArrryList();
boolean flag = coll.isEmpty();
System.out.println(flag);
//true

2.6iterator方法(重点掌握）

  //iterator():迭代器System.out.println("col2:"+col2);Iterator iter  = col2.iterator();//  iter.hasNext();//判断集合是否有下一个元素while(iter.hasNext()){//接收类型为Object强制转换成String String reault = (String)iter.next();//取出下一个元素System.out.println(reault);

2.7 remove/removeAll方法

//remove:可以删除集合之中指定的对象
col2.remove("b");
System.out.println(col2);
//removeAll:从一个集合之中删除另一个集合中包含的元素
coll.removeAll(col2);

2.8 retinAll方法

  //retainAll:与removeAll是相反操作,从一个集合之中只保留另一个集合的所有元素
Collection col1 = new ArrryList();coll.add("a");coll.add("b");coll.add("c");
Collection col2 = new ArrryList();col2.add("a");col2.add("c");
System.out.println("col1"+col1);
System.out.println("col2"+col2);coll.retainAll(col2);
System.out.println("col1"+col1);
ystem.out.println("col2"+col2);
//abc
//ac//ac
//ac

2.9toArray方法

  //toArray():将集合转换为数组(Obiect[]);Object[] col1Array = coll.toArray();System.out.println(col1Array[0]);System.out.println(col1Array[1]);

3.List集合方法

-----ArrayList的特有方法

3.1 add()插入到指定位置

  List list1 = new ArrayList();list1.add("a");list1.add("b");list1.add("c");System.out.println(list1);list1.add("d");System.out.println(list1);
//List接口中,有一个重载的add()方法,可以将增加的元素指定到某一个具体的位置list1.add(1,"e");System.out.println(list1);

3.2 addAll方法插入

List list1 = new ArrayList();list1.add("a");list1.add("b");list1.add("c");List list2 = new ArrayList();list2.add("1");list2.add("2");
//可以将增加的集合元素指定到某一个具体的位置list1.addAll(2,list2);System.out.println(list1);

3.3 get方法

List list1 = new ArrayList();list1.add("a");list1.add("b");
//通过get方法获取到集合中的某一个元素（类似于数组的下表）Object o = list1.get(1);System.out.println(o);
//b

3.4 indexof/lastindexof方法

  List list1 = new ArrayList();list1.add("a");list1.add("b");list1.add("c");
//可以获取到某一个指定对象(元素)在集合之中的位置int e = list1.indexOf("b");System.out.println(2);
//1
//从后往前找int e1 = list1.lastIndexOf("c");System.out.println(e1);
//3

3.5 remove方法

              list1.remove("a");System.out.println(list1);list1.remove("e");System.out.println(list1);//可以删除指定索引位置对象(元素)通过索引删除(重载方法)(因为list集合是有序的)list1.remove(1);System.out.println(list1);

3.6 set方法

 //将指定位置的元素(对象)修改成新的list1.set(3,"中");System.out.println(list1);

3.7 sublist方法

 //类似subString(),截取List集合,左闭右开List list = list1.subList(2, 4);System.out.println(list);

------LinkedList的特有方法

3.8 addList/addFirst方法

 LinkedList list = new LinkedList();list.add("hello");list.add("world");list.addLast("wh");list.addFirst("hw");System.out.println(list);

-----ArrayList和LinkedList区别

arrayList（动态数组）

优点：每个元素紧密相连，可以通过下表快速取存

缺点：增删改麻烦，覆盖

linkedList(链式)

缺点：查询麻烦

优点：增删改方便

-----Collection、List、Set区别

Collection：存储的数据是 不唯一、无序的对象

List：存储的数据是 不唯一、有序的对象

Set:存储的数据是 唯一、无序的对象

集合	存储数据是否唯一	是否有序
Collection	不唯一	无序
List	不唯一	有序
Set	唯一	无序

唯一：不能重复

有序：不是排序；是输入顺序 是否与 输出顺序一致的。

是否唯一(因为Collection是抽象类所以实现不了，此处用Collection和List对比)

 public static void main(String[] args) {Collection list = new ArrayList();list.add("aa");list.add("aa");list.add("bb");System.out.println(list);Collection set = new HashSet();set.add("aa");set.add("aa");set.add("cc");System.out.println(set);}
//[aa, aa, bb]
//[aa, cc]
//可以看出在HashSet中不能存在重复的值只能是唯一的所以add了两个aa只显示了一个而ArrayList是不唯一的

是否有序

    public static void main(String[] args) {Collection list = new ArrayList();list.add("中国");list.add("俄罗斯");list.add("美国");System.out.println(list);Collection set = new HashSet();set.add("中国");set.add("俄罗斯");set.add("美国");System.out.println(set);}
//[中国, 俄罗斯, 美国]
//[美国, 俄罗斯, 中国]
//可以看出ArrayList是按顺序输出的是有序的，而HashSet是无序的

4.Map集合方法

key：唯一

value:不唯一

类	返回值
Collection中的类（List、Set）	删除的返回值是boolean
Map中的类	是根据Key删除，返回值是value

4.1 Map常用方法

             HashMap map = new HashMap();map.put("s01","张三");//key:学号, value:姓名map.put("s02","李四");//key:学号, value:姓名map.put("s03","王五");//key:学号, value:姓名System.out.println(map);Object v = map.get("s01");//根据key找valueSystem.out.println(v);int size = map.size();System.out.println(size);//元素的个数boolean s01 = map.containsKey("s01");System.out.println(s01);//判断是否包含了指定的key//keySet方法将Map转为单值集合//转为只包含Key的单值集合Set set = map.keySet();//为什么是set不是list?因为map中key是唯一的System.out.println(set);//转化为只包含value的单值集合//values方法转换单值valuseCollection values = map.values();System.out.println(values);map.remove("s01");//删除,通过学号/删除成功返回值,就是删除的value对象,删除没成功不提示System.out.println(map);

4.2 如何遍历集合

• 循环for（普通for（不适用无序的集合）,增强for（建议使用增强for））
• 迭代器

public interface Iterator<E>{...}

4.2.1 List

1. 循环for

   List list = new ArrayList();list.add("aa");list.add("bb");list.add("cc");for (int i = 0; i <list.size() ; i++) {System.out.println(list.get(i));}

1. 增强for

  List list = new ArrayList();list.add("aa");list.add("bb");list.add("cc");for (Object lists:list) {System.out.println(lists);}

1. 迭代器

 List list = new ArrayList();list.add("aa");list.add("bb");list.add("cc");Iterator iterator = list.iterator();while(iterator.hasNext()){Object o = iterator.next();System.out.println(o);}

4.2.2 Set

1. 循环for

不能使用for因为Set是无序的没有下标

1. 增强for

 Set set = new HashSet();set.add("AA");set.add("BB");set.add("CC");for (Object sets :set) {System.out.println(sets);}

1. 迭代器

  Set set = new HashSet();set.add("AA");set.add("BB");set.add("CC");Iterator iterator = set.iterator();while(iterator.hasNext()){Object o = iterator.next();System.out.println(o);}

4.2.3 Map(将双值，转化单值集合)

1. 循环for

不能使用for因为Set是无序的没有下标

1. 增强for

   Map map = new HashMap();map.put("s01","zs");map.put("s02","ls");map.put("s03","ww");Set set1 = map.keySet();for(Object O:set1){System.out.println("key:"+O);//value可以不用迭代器，可以用get方法，通过key找到value//Object v = map.get(O);// System.out.println("value:"+v);}//====================================================Collection values = map.values();for(Object value:values){System.out.println(value);}

1. 迭代器

   Map map = new HashMap();map.put("s01","zs");map.put("s02","ls");map.put("s03","ww");Set set1 = map.keySet();Iterator iterator = set1.iterator();while(iterator.hasNext()){System.out.println(iterator.next());}Collection values = map.values();Iterator iterator1 = values.iterator();while(iterator1.hasNext()){System.out.println(iterator1.next());}

1. entry遍历

 Map map = new HashMap();map.put("s01","zs");map.put("s02","ls");map.put("s03","ww");Set entries = map.entrySet();for(Object e :entries){Map.Entry et = (Map.Entry)e;Object k = et.getKey();Object v = et.getValue();System.out.println("k-"+k);System.out.println("v-"+v);}

---

5.泛型

Collection、Map都能用

自从jdk1.5开始的

作用：

1. 保证数据安全

 List<String> list = new ArrayList<String>();list.add("aa");list.add(2);//这句话报错，表明只能输入String类型for (Object lists:list) {System.out.println(lists);}

1. 防止类型转换时出错

list.add(默认是Object)、二u过加了Double泛型，则自动编程list.add(double…),返回值类型，会直接返回double类型的数据

简言，以Double泛型为例，入伙不加泛型，则默认操作的是Object类型，如果加了Double泛型，则默认操作的是Double类型。

使用

    //单值// List<String> list = new ArrayList<String>();List<String> list = new ArrayList<>();   // 和上面的等价/1.7之后提供的类型推断list.add("a");String s = list.get(0);System.out.println(s);//双值//k(学号)  ，v(名次)Map<String,Integer> map = new HashMap<>();map.put("s01",3);map.put("s02",1);map.put("s03",2);Set<Map.Entry<String, Integer>> entries = map.entrySet();for(Map.Entry<String, Integer> o:entries){System.out.println(o.getKey());System.out.println(o.getValue());}//迭代器也能用泛型方式//取keySet<String> keys = map.keySet();Iterator<String> iterator = keys.iterator();while(iterator.hasNext()){String key = iterator.next();Integer value = map.get(key);System.out.println(key+"--"+value);}

示例：根据人的名字，查询这个人的全部信息

    Map<String,Person> map = new HashMap<>();Person per01 = new Person("zs",23,"西安");Person per02 = new Person("ls",23,"北京");Person per03 = new Person("ww",25,"上海");Person per04 = new Person("zl",24,"天津");Person per05 = new Person("sq",27,"深圳");//key 名字  ,value：人map.put("zs",per01);map.put("ls",per02);map.put("ww",per03);map.put("zl",per04);map.put("sq",per05);System.out.println("请输入人的名字");Scanner input = new Scanner(System.in) ;String name = input.next();
//map方法简单Person person = map.get(name);System.out.println(person);
//如果对象不是Null，在打印时会调用toString.如果是null则不会调用toString//老方法底层//        Set<String> names = map.keySet();
//        //在Names中找name
//        for(String n:names){//            if(n.equals(name)){//                Person person = map.get(n);
//                System.out.println(person);
//            }
//        }

集合工具类

集合工具类Collections(集合)

        List<String> list = new ArrayList<>();list.add("a");list.add("e");list.add("w");list.add("v");list.add("s");//字典顺序排序Collections.sort(list);System.out.println(list);//获取集合最大值、最小值String max = Collections.max(list);System.out.println(max);String min = Collections.min(list);System.out.println(min);//二分查询(在list中找v的索引)（使用前，必须保证集合元素是自然有序的，sort）int v = Collections.binarySearch(list, "v");System.out.println(v);//混洗，打乱已有顺序Collections.shuffle(list);//反转、倒序Collections.reverse(list);//换顺序Collections.swap(list,2,3);//替换Collections.replaceAll(list, "a", "A");//将所有元素全部填充Collections.fill(list,"H");

数组工具类Arrays（数组）

        int[] arr = new int[]{2,4,5,8,6,1};//排序Arrays.sort(arr);for (int i = 0; i <arr.length ; i++) {System.out.print(arr[i]+"\t");}System.out.println();//二分法找数字(返回下表)（先有序）int i1 = Arrays.binarySearch(arr, 5);System.out.println(i1);System.out.println();//数字全部填充为5Arrays.fill(arr,5);for (int i = 0; i <arr.length ; i++) {System.out.print(arr[i]+"\t");}

比较器

list.add(3) ; //2 4 3 1 9

list.add(“b”) ; //b c a d w

Collections.sort(list) //能够识别一些自然顺序

但是，如果集合中的元素是 用户自定义对象，如何排序？

Person p1 = new Person(3,“zs”,23,6) ;

Person p2 = new Person(2,“ls”,24,2) ;

Person p3 = new Person(1,“ww”,25,8) ;

list.add(p1);

list.add(p2);

list.add(p3);

Collections.sort(list) //程序 无法知道 ，是根据什么排序？ ->自定义比较器， 自定义“比较时，根据学号排”

自定义比较器：Comparable 、Comparator

Comparable: 内部比较器（侵入性，需要修改原有代码）

package col;/** Created by 颜群*/
public class Person implements Comparable{private int id ;private String name ;private int age ;private String city;public Person() {}public Person(int id, String name, int age, String city) {this.id = id;this.name = name;this.age = age;this.city = city;}public Person( String name, int age, String city) {this.name = name;this.age = age;this.city = city;}public int getId() {return id;}public void setId(int id) {this.id = id;}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;}public String getCity() {return city;}public void setCity(String city) {this.city = city;}@Overridepublic String toString() {return "Person{" +"id=" + id +", name='" + name + '\'' +", age=" + age +", city='" + city + '\'' +'}';}//重写比较器接口中的方法@Overridepublic int compareTo(Object o) {//Obiect转换成PersonPerson input =   (Person)o;//根据学号 降序  3,2,1int result =  this.id > input.id? -1:( this.id   == input.id?0:1);//如果学号相同根据姓名升序if(result == 0 ){//调用String已经重写过的compareTo本身就是升序/如果想要降序在前面加负号result =  -this.name.compareTo( input.name) ;}return result;}
}

思路：将比较的对象（Person）实现Comparable接口，重写连的compareTo()方法。在compareTo()中编写比较的逻辑。重点是返回值，-1 ，0,1 ；

Comparator：外部比较器 （无侵入性，不影响原有代码）

1.先定义一个外部比较器

package col;import java.util.Comparator;public class MyComparatorWithId implements Comparator {@Overridepublic int compare(Object o1, Object o2) {//先转换Student s1 =  (Student)o1 ;Student s2 =  (Student)o2 ;return   s2.getId() -  s1.getId()  ;}
}

2.使用外部比较器

package col;import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;//内部比较器
public class Demo08 {public static void main(String[] args) {Student s1 = new Student(10,"zs",23,"xa") ;Student s2 = new Student(2,"zs",26,"xa") ;Student s3 = new Student(3,"zs",24,"xa") ;List<Student> students = new ArrayList<>() ;students.add(s1);students.add(s2);students.add(s3);Collections.sort(students,new MyComparatorWithId() );//给students使用了MyComparatorWithId比较器System.out.println(students);}
}

List list = new ArrayList<>() ;

包装类（自动装箱、自动拆箱）

evething is an Object，万物皆对象。 属性、方法

自动装箱：基本类型 ->包装类型 ,int ->Integer(有更多的属性和方法)

自动拆箱：包装类型->基本类型,Integer ->int

java中 将8个基本类型，包装成了8个对象类型（引用类型）。这8个对象类型 就成为包装类

package col;public class BZL {public static void main(String[] args) {int i = 10 ;Integer j = new Integer(20) ;i = j ;//Integer->int  自动拆箱 底层用的是intValue()j = i ;
//int ->Integer 自动装箱 底层用的是valueOf() ,该方法中有个缓冲区 [-128,127],
//如果要装箱的数字 在缓冲区范围以内，则直接从缓冲区中取；否则，new Integer()一个新对象Integer i1 = 100 ;Integer i2 = 100 ;
//因为100在缓冲区以内所以从缓冲区拿100是同一个对象。所以为trueInteger i3 = 1000 ;Integer i4 = 1000 ;
//因为1000大于缓冲区所以new了两个Integer而对象类型对比的是引用是否为同一个System.out.println(i1 == i2);//trueSystem.out.println(i3 == i4);//false}
}

面试题

面试题

1. set中的remove()为什么只能根据内容删除？不能根据下表删除？

​ 因为set是无序的没有下标

1. 当Map中的key转换成单值时为什么系统转换成了set?

​ 因为map中的key是唯一的，set也是唯一的（二者匹配）

七、集合框架，Collection、list、set、map老师说集合学好了走到哪里都不怕相关推荐

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