java集合基础总结

一、集合(Collection)    (1)集合的由来?        我们学习的是Java -- 面向对象 -- 操作很多对象 -- 存储 -- 容器(数组和StringBuffer) -- 数组        而数组的长度固定，所以不适合做变化的需求，Java就提供了集合供我们使用。    (2)集合和数组的区别?        A:长度区别            数组固定            集合可变        B:内容区别            数组可以是基本类型，也可以是引用类型            集合只能是引用类型        C:元素内容            数组只能存储同一种类型            集合可以存储不同类型(其实集合一般存储的也是同一种类型)    (3)集合的继承体系结构?        由于需求不同，Java就提供了不同的集合类。这多个集合类的数据结构不同，但是它们都是要        提供存储和遍历功能的，        我们把它们的共性不断的向上提取，最终就形成了集合的继承体系结构图。        Collection            |--List                |--ArrayList                |--Vector                |--LinkedList            |--Set                |--HashSet                |--TreeSet        Collection:是集合的顶层接口，它的子体系有重复的，有唯一的(HashSet)，有有序的(List)        ，有无序的(Set)。  (4)Collection的功能概述：      1：添加功能            boolean add(Object obj):添加一个元素            boolean addAll(Collection c):添加一个集合的元素       2:删除功能            void clear():移除所有元素            boolean remove(Object o):移除一个元素            boolean removeAll(Collection c):移除一个集合的元素(是一个还是所有)      3:判断功能            boolean contains(Object o)：判断集合中是否包含指定的元素            boolean containsAll(Collection c)：判断集合中是否包含指定的集合元素            (是一个还是所有)            boolean isEmpty()：判断集合是否为空     4:获取功能

Iterator<E> iterator()(迭代器)hasNext  next//通过迭代器方式遍历             Iterator it = c.iterator(); //实际返回的肯定是子类对象，这里是多态,本身Iterator就是一个接口，定义为接口是为了满足不同的数据结构取出元素            while(it.hasNext())//判断是否有下一个元素，有就获取它，没有就不搭理            {                Student s = (Student)it.next(); //不要多次使用it.next()方法，                //因为每次使用都是访问一个对象。定义一次就够啦                System.out.println(s);                  }

       5:长度功能            int size():元素的个数            面试题：数组有没有length()方法呢?字符串有没有length()方法呢?集合有没有            length()方法呢?//集合获取元素个数是size      6:交集功能            boolean retainAll(Collection c):两个集合都有的元素?思考元素去哪了，            返回的boolean又是什么意思呢?      7：把集合转换为数组    Object[] toArray()    二、List        1、List集合特点                List是Collection的子接口        特点：有序(存储顺序和取出顺序一致)，可重复。        2、List的特有功能            A:添加功能                void add(int index,Object element):在指定位置添加元素            B:获取功能                Object get(int index):获取指定位置的元素            C:列表迭代器                ListIterator listIterator()：List集合特有的迭代器            D:删除功能                Object remove(int index)：根据索引删除元素,返回被删除的元素            E:修改功能                Object set(int index,Object element):根据索引修改元素，返回被修饰的元素        3、List集合的特有遍历功能                A:由size()和get()结合。                B:代码演示                                    //创建集合对象                List list = new ArrayList();                //创建并添加元素                list.add("hello");                list.add("world");                list.add("java");                //遍历集合                Iterator it = list.iterator();                while(it.hasNext()) {                    String s =(String) it.next();                    System.out.println(s);                }                System.out.println("----------");                for(int x=0; x<list.size(); x++) {                    String s =(String) list.get(x);                    System.out.println(s);                }        4、常见数据结构                    A:栈 先进后出                    B:队列 先进先出                    C:数组 查询快，增删慢                    D:链表 查询慢，增删快        5、List的子类特点(面试题)            ArrayList                底层数据结构是数组，查询快，增删慢。                线程不安全，效率高。            Vector                        底层数据结构是数组，查询快，增删慢。                        线程安全，效率低。            LinkedList                        底层数据结构是链表，查询慢，增删快。                        线程不安全，效率高。        到底使用谁呢?看需求?                分析：                    要安全吗?                        要：Vector(即使要，也不使用这个)                        不要：ArrayList或者LinkedList                            查询多；ArrayList                            增删多：LinkedList                什么都不知道，就用ArrayList    三、Set        1、Set集合的特点                无序(存储顺序和取出顺序不一致),                唯一(通过hashCode()和equals()方法比较是否唯一)        2、HashSet集合                        A:底层数据结构是哈希表(是一个元素为链表的数组)                        B:哈希表底层依赖两个方法：hashCode()和equals()                          执行顺序：                            首先比较哈希值是否相同                                相同：继续执行equals()方法                                    返回true：元素重复了，不添加                                    返回false：直接把元素添加到集合                                不同：就直接把元素添加到集合                        C:如何保证元素唯一性的呢?                            由hashCode()和equals()保证的                        D:开发的时候，代码非常的简单，自动生成即可。                Alt+Shift +c  构造方法，   Alt+Shift + o 参数传递，                  Alt+Shift SetXxx+GetXxx，Alt+Shift +h 保证元素唯一性                        E:HashSet存储字符串并遍历                        F:HashSet存储自定义对象并遍历(对象的成员变量值相同即为同一个元素)        3、TreeSet集合                A:底层数据结构是红黑树(是一个自平衡的二叉树)                B:保证元素的排序方式                    a:自然排序(元素具备比较性)                        让元素所属的类实现Comparable接口 compareTo()方法                    b:比较器排序(集合具备比较性)                让集合构造方法接收Comparator的实现类对象 compare()方法 匿名内部类实现    四、Collection集合的使用                唯一吗?            是：Set                排序吗?                    是：TreeSet                    否：HashSet            如果你知道是Set，但是不知道是哪个Set，就用HashSet。            否：List                要安全吗?                    是：Vector                    否：ArrayList或者LinkedList                        查询多：ArrayList                        增删多：LinkedList            如果你知道是List，但是不知道是哪个List，就用ArrayList。        如果你知道是Collection集合，但是不知道使用谁，就用ArrayList。        如果你知道用集合，就用ArrayList。    五、Collections操作集合工具类        Collection和Collections的区别(面试题)            A:Collection 是单列集合的顶层接口，有两个子接口List和Set ，              map是双列集合很多用于集合嵌套            B:Collections 是针对集合进行操作的工具类，可以对集合进行排序和查找等        Collections工具类方法                    常见的几个小方法：            A:public static <T> void sort(List<T> list)            B:public static <T> int binarySearch(List<?> list,T key)            C:public static <T> T max(Collection<?> coll)            D:public static void reverse(List<?> list)            E:public static void shuffle(List<?> list)

1.List倒序输出
Collections.reverse(list);
2.List集合复制
Collections.copy(list);
    六、Map键值对集合        1、Map集合的特点            将键映射到值的对象。一个映射不能包含重复的键；每个键最多只能映射到一个值。         2、Map和Collection区别            Map集合存储元素是成对出现的，Map集合的键是唯一的，值是可重复的。可以把这个理解为：            夫妻对,属于双列集合            Collection集合存储元素是单独出现的，Collection的儿子Set是唯一的，List是            可重复的。可以把这个理解为：光棍(11.11) 属于单列集合        3、Hashtable和HashMap的区别                Hashtable是基于陈旧的Dictionary类                HashMap是Java 1.2引进的Map接口的一个实现                Hashtable:线程安全，效率低。不允许null键和null值                  HashMap:线程不安全，效率高。允许null键和null值        4、Map接口功能概述            Map集合的功能概述：                 1:添加功能                    V put(K key,V value):添加元素。                        如果键是第一次存储，就直接存储元素，返回null                        如果键不是第一次存在，就用值把以前的值替换掉，返回以前的值                 2:删除功能                    void clear():移除所有的键值对元素                    V remove(Object key)：根据键删除键值对元素，并把值返回                 3:判断功能                        boolean containsKey(Object key)：判断集合是否包含指定的键                        boolean containsValue(Object value):判断集合是否包含指定的值                        boolean isEmpty()：判断集合是否为空                 4:获取功能                        Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():???                        V get(Object key):根据键获取值                        Set<K> keySet():获取集合中所有键的集合                        Collection<V> values():获取集合中所有值的集合                 5：长度功能                        int size()：返回集合中的键值对的对数        5、Map集合的遍历        方式A:键找值                a:获取所有键的集合                b:遍历键的集合,得到每一个键                c:根据键到集合中去找值

            代码体现：           Map<String,String> hm = new HashMap<String,String>();                hm.put("it002","hello");                        hm.put("it003","world");                        hm.put("it001","java");                        //方式1 键找值                        Set<String> set = hm.keySet();                        for(String key : set) {                            String value = hm.get(key);                            System.out.println(key+"---"+value);

        方式B:键值对对象找键和值                    a:获取所有的键值对对象的集合                    b:遍历键值对对象的集合，获取每一个键值对对象                    c:根据键值对对象去获取键和值

            //方式2 键值对对象找键和值            Set<Map.Entry<String,String>> set2 = hm.entrySet();                        for(Map.Entry<String,String> me : set2) {                            String key = me.getKey();                            String value = me.getValue();

java集合中如何去除重复的元素呢？        当我们定义了ArrayList集合存入一些元素后，发现元素有重复的,        我们可以使用三种基本方法来去除重复的元素;        第一种方法：            创建一个新集合，遍历旧集合中的元素，使用Contains方法 看看新集合中            是否包含此旧集合中的元素，不包含就添加至新集合中            ps.详情看下面的ArrayListDemo2        第二种方法：            我们可以使用HashSet集合剔除ArrayList集合中的重复值，但是有个缺点，            虽然能保证元素的唯一性，但是            存储顺序和取出顺序不一致，这时我们可以LinkedHashSet        第三种方法:            我们知道LinkedHashSet集合，底层数据结构由哈希表和链表组成，哈希表保证元素的唯一性            链表保证元素有序(存储和取出一致)

import java.util.ArrayList;import java.util.LinkedHashSet;/* * 需求：去除集合中自定义对象的重复值(对象的成员变量值都相同) *  * 我们按照和字符串一样的操作，发现出问题了。 * 为什么呢? *      我们必须思考哪里会出问题? *      通过简单的分析，我们知道问题出现在了判断上。 *      而这个判断功能是集合自己提供的，所以我们如果想很清楚的知道它是如何判断的，就应该去看源码。 * contains()方法的底层依赖的是equals()方法。 * 而我们的学生类中没有equals()方法，这个时候，默认使用的是它父亲Object的equals()方法 * Object()的equals()默认比较的是地址值，所以，它们进去了。因为new的东西，地址值都不同。 * 按照我们自己的需求，比较成员变量的值，重写equals()即可。 * 自动生成即可。快捷键 Alt+Shift H  */public class ArrayListDemo2 {         public static void main(String[] args) {            //创建集合对象             ArrayList<Student> array = new ArrayList<Student>();             //创建学生对象并添加进集合             array.add(new Student("林青霞",27));             array.add(new Student("林志玲", 40));             array.add(new Student("凤姐", 35));             array.add(new Student("柳随风",27));             array.add(new Student("飘扬",27));             array.add(new Student("林青霞",27));             array.add(new Student("林青霞",18));             array.add(new Student("林青霞",18));             array.add(new Student("林青霞",18));             //创建新集合             ArrayList<Student> newArray = new ArrayList<Student>();             //遍历旧集合，获取得到每一个元素//          Iterator<Student> it = array.iterator();//          while(it.hasNext())//          {//              Student s =it.next();       //              //拿这个元素到新集合去找，看有没有 有:不搭理它 ;没有：就添加到新集合//              if(!newArray.contains(s))  //              {//                  newArray.add(s);//              }//          }             //保证元素唯一性，而且存取顺序一致，如果不需要存取一致则用HashSet             LinkedHashSet<Student> hs = new LinkedHashSet<Student>(array);            //增强for循环遍历新集合            for(Student s : hs)            {                System.out.println(s);            }            //普通for获取//          for(int x=0;x<newArray.size();x++)//          {//              Student s = newArray.get(x);//              System.out.println(s);//          }        }}