JAVA List、Set、Map介绍

写本文之前首先感谢一下传智播客，因为他们的无私，我们才有了很多优质的学习视频。下面进入正题，介绍一下List、Set、Map。首先List和Set都属于Collection的子类。所以先介绍一下Collection集合

1.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(4)Collection的功能概述A:添加功能B:删除功能C:判断功能D:获取功能E:长度功能F:交集(了解)G:把集合转数组(5)Collection集合的遍历A:把集合转数组B:迭代器(集合专用方式)(6)迭代器A:是集合的获取元素的方式。B:是依赖于集合而存在的。C:迭代器的原理和源码。a:为什么定义为了一个接口而不是实现类?b:看了看迭代器的内部类实现。(7)Collection集合的案例(遍历方式 迭代器)集合的操作步骤：A:创建集合对象B:创建元素对象C:把元素添加到集合D:遍历集合A:存储字符串并遍历import java.util.Collection;import java.util.ArrayList;import java.util.Iterator;public class CollectionDemo {public static void main(String[] args) {//创建集合对象Collection c = new ArrayList();//创建并添加元素c.add("hello");c.add("world");c.add("java");//遍历集合Iterator it = c.iterator();while(it.hasNext()) {String s =(String) it.next();System.out.println(s);}}}B:存储自定义对象并遍历public class Student {private String name;private int age;public Student(){}public Student(String name,int age) {this.name = name;this.age = age;}//getXxx()/setXxx()}import java.util.Collection;import java.util.ArrayList;import java.util.Iterator;public class StudentDemo {public static void main(String[] args) {//创建集合对象Collection c = new ArrayList();//创建学生对象Student s1 = new Student("林青霞",27);Student s2 = new Student("风清扬",30);Student s3 = new Student("刘意",30);Student s4 = new Student("武鑫",25);Student s5 = new Student("刘晓曲",16);//添加元素c.add(s1);c.add(s2);c.add(s3);c.add(s4);c.add(s5);//遍历集合Iterator it = c.iterator();while(it.hasNext()) {Student s = (Student)it.next();System.out.println(s.getName()+"---"+s.getAge());}}}

1.1 List集合

(1)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B:删除功能C:获取功能D:迭代器功能E:修改功能(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)列表迭代器的特有功能可以逆向遍历，但是要先正向遍历，所以无意义，基本不使用。(5)并发修改异常A:出现的现象迭代器遍历集合，集合修改集合元素B:原因迭代器是依赖于集合的，而集合的改变迭代器并不知道。C:解决方案a:迭代器遍历，迭代器修改(ListIterator)元素添加在刚才迭代的位置b:集合遍历，集合修改(size()和get())元素添加在集合的末尾(6)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(7)List的子类特点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，后面再说)不要：ArrayList或者LinkedList查询多；ArrayList增删多：LinkedList什么都不知道，就用ArrayList。(8)List集合的案例(遍历方式 迭代器和普通for)A:存储字符串并遍历B:存储自定义对象并遍历

1.2 Set集合

(1)Set集合的特点无序,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。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C:把我们讲过的代码看一遍即可(4)案例：A:获取无重复的随机数B:键盘录入学生按照总分从高到底输出

1.3 Collection集合总结

Collection|--List有序,可重复|--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|--Set无序,唯一|--HashSet底层数据结构是哈希表。如何保证元素唯一性的呢?依赖两个方法：hashCode()和equals()开发中自动生成这两个方法即可|--LinkedHashSet底层数据结构是链表和哈希表由链表保证元素有序由哈希表保证元素唯一|--TreeSet底层数据结构是红黑树。如何保证元素排序的呢?自然排序比较器排序如何保证元素唯一性的呢?根据比较的返回值是否是0来决定

1.4 针对Collection集合我们到底使用谁呢？

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。

1.5 在集合中常见的数据结构

ArrayXxx:底层数据结构是数组，查询快，增删慢LinkedXxx:底层数据结构是链表，查询慢，增删快HashXxx:底层数据结构是哈希表。依赖两个方法：hashCode()和equals()TreeXxx:底层数据结构是二叉树。两种方式排序：自然排序和比较器排序

2. Map

(1)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的区别?A:Map 存储的是键值对形式的元素，键唯一，值可以重复。夫妻对B:Collection 存储的是单独出现的元素，子接口Set元素唯一，子接口List元素可重复。光棍(3)Map接口功能概述A:添加功能B:删除功能C:判断功能D:获取功能E:长度功能(4)Map集合的遍历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();System.out.println(key+"---"+value);}(5)HashMap集合A:HashMap<String,String>B:HashMap<Integer,String>C:HashMap<String,Student>D:HashMap<Student,String>(6)TreeMap集合A:TreeMap<String,String>B:TreeMap<Student,String>(7)案例A:统计一个字符串中每个字符出现的次数B:集合的嵌套遍历a:HashMap嵌套HashMapb:HashMap嵌套ArrayListc:ArrayList嵌套HashMapd:多层嵌套