集合笔记

 

集合

Java 2中最主要的特性之一是对集合的支持，提供了对各种数据结构的封装实现，极大方便了编程，使Java成为更加成熟的编程的平台。

一个集合是代表一组对象的一个对象，集合中的这一组对象的每一个称为它的元素。集合主要用来处理各种类型的对象的聚集，每一个对象都具有一定的数据类型。集合保留了对Object的引用，因此任何数据类型的对象都可以存放在集合中。

Java2数据结构主要提供了4种接口：Collection，List，Set和Map接口，用于描述不同类型的数据结构类型。

Collection中的对象的存放没有一定的顺序，并且允许重复，可以存在几个相同的对象。

List是个有序的对象聚集，对象存放按照一定的顺序存放，同时允许重复。

Set也是对象的无序聚集，但是不允许重复，即相同的对象只能在集合中出现一次。

Map是一种“键/值”对的集合，每个键(key)都映射到一个值(value)。

 

对于每种接口，根据存放的数据结构有不同具体的版本，如图所示是Java2提供的对数据结构的支持的集合关系图(其中用虚线框代表接口，实线框代表类)。

 

 

 

Java2提供的对数据结构的支持的集合关系图

 

图中的Utilitys是指这两个类包含着操作集合的许多工具。

接口Comparator是用于比较方法的集合，多用于工具类中。

 

1．Collection接口

Conection接口是任何对象组的集合，其中对象存放没有一定的顺序，并且允许重复，可以存在几个相同的对象。Colletion接口的定义如下：

publicinterface Collection

{

public int size()；

public boolean isEmpty()；

public boolean contains(Object o);  //判断集合是否包含对象o

public Interator iterator();

  //产生一个循环反复器，其中包含了该collection对象中所有的元素。

public Obj ect[] toArray()；  //返回一个包含所有元素的对象数组

public Object[] toArray(Object a[])  //把所有的元素放入a[]数组中

public boolean add(Object o)；//向集合加入对象，成功时返回true

public boolean containsAll(Cellection o)； //判断o是否为子集

public boolean remove(Object o) ；  //从集合加中删除对象o，成功时返回true

public boolean addAll(Collection o) ；  //向集合加入集合o

public boolean retainAll(Collection o)；   //从集合加中保留子集合o

public boolean removeAll(Collection o)；  //清空指定集合o

public void clear()；  //清空当前集合

public boolean equals(Object o) ；   //比较两个对象是否相同

public int hashCode()；  //获取集合的hashcode

 

Collection操作包括：增加元素，删除元素，检查内容和使用元素。

 

 

[例1]Collection接口的使用:

package com;

import java.util.*;

public class CollectionDemo

{

    public static voidmain(String[] args) 

    {

        Collection  Months;      //声明Months是无序,可重复的集合

        String strMonths[]={"一月","四月","五月","六月","二月","三月","三月","七月","八月","九月","十月","十二月","十一月"};   //赋初值,2个"三月"

        int n;

        n=strMonths.length;        //获得月份的数,既数组长度

        Months=new ArrayList();    //创建ArrayList集合对象Months,Collection是接口,只能用它的某实现类创建对象，Collection是无序的

        for(int i=0;i<n;i++)

               Months.add(strMonths[i]);  //将数组元素逐个加入集合中

                                          // Months是无序的，不能按序一一输出

       Object s[]=Months.toArray();     //为了输出集合中的内容，将集合导入数组s中

        for(int i=0;i<s.length;i++)      //输出s

        System.out.println(s[i].toString());

    }

}

 

输出结果如下：

一月

四月

五月

六月

二月

三月

三月

七月

八月

九月

十月

十二月

十一月

 

2．List接口

 List接口是从Collection接口中派生出来的，List是个有序的对象聚集，对象按照一定的顺序存放，同时允许重复。List接口的定义如下：

public interface List extends Collection

{

int size();

boolean isEmpty()；

boolean contains(Object o);

Object[] toArray()；

Object[] toArray()(Object a[])；

boolean add(0bject o);

boolean  remove(Object o)；

boolean containsAll(Collection c)；

boolean addAll(Collection c);

boolean addAll(int index，Collection c);

boolean removeAll(Collection c)；

boolean  retainAll(Collection  c);

void clear();

boolean equals(0bject o);

int  hashCode()；

0bject get(int index)；   //因为是有序的，可以访问它的第i个元素

0bject  set(int index，0bject element)；

void  add(int index，0bj ect  element);

0bject remove(int index);

int indexof(0bject o);

int  lastIndexof(0bj ect  o);

ListIterator listIterator()；

ListIterator listIterator(intindex);

List subList(int fromIndex，int toIndex)；

}

List接口有两个实现集合类：  ArrayList和LinkedList类。

ArryList(数组表)的功能类似于Vector(矢量)，用于存放数组维护的集合。维护和操作表达式集合时可以使用 ArrayList，但是要经常在表中间进行插入或者删除操作时，ArrayList就不如LinkedList方便了。

LinkedList(链表)是双向链表，每个节点引用上一个节点和下一个节点。

 

[例2]使用 List接口，对月份进行了逆序输出：

package com;

 

import java.util.*;

public class ListDemo

{

    public static voidmain(String[] args) 

    {

        List months;

        String strMonths[]={"一月","二月","三月","四月","五月","六月","七月","八月","九月","十月","十一月","十二月"};

        int n;

        n=strMonths.length;      //获得月份的数,既数组长度

        months=new ArrayList(); //创建ArrayList集合对象,集合是List型的

        for(inti=0;i<n;i++)

              months.add(strMonths[i]);    //将数组元素逐个加入集合months中

        for(inti=months.size()-1;i>=0;i--)   //集合是有序的，可以直接利用它的有序的下标（索引）输出集合的元素

       System.out.println(months.get(i));    // 通过get(i)访问到了第i个元素

    }

}

运行结果如下：

十二月

十一月

十月

九月

八月

七月

六月

五月

四月

三月

二月

一月

 

3．Set接口

Set接口是从Collection接口中派生出来的，是没有重复元素的集合，其接口并没有加入新的功能，只是限制不能有重复的元素存在。

Set接口有两个实现类：HashSet和TreeSet类。推荐使用HashSet类，因为它是基于散列表的集合；TreeSet是基于平衡树数据结构的，如果顺序很重要的话，则可以选择TreeSet。

 

4．Map接口

  Map接口用于保存关键字(Key)和数值(Value)的集合，不允许重复，集合中的每个元素加入时都必须提供（键，值）对。

Map接口的定义如下:

public interface Map

{

int size();                    //求Map集合的大小，返回元素个数

boolean isEmpty();                     //判断集合是否为空，为空返回true

boolean containsKey(Object key);       //判断集合中有这个key吗？有则返回true

boolean containsValue(Object value);   //判断集合中有这个value吗？有则返回true

Object get(Object key);                //返回这个key所对应的value

Object put(Object key, Object value)；  //向集合中加入“键----值”对元素

Object remove(Object key)；             //从集合中删除这个key的键值对

Object removeAll(Set keySet)； //从集合中删除所有的键子集，效果为删除所有的“键--值”对

void putAll(Map t)；             //将Map集合t并入当前集合

void clear()；                    //清空集合

public Set keySet();             //返回集合中所有的key

public Collection values();      //返回集合中所有的value

public Set entrySet()；

boolean equals(Object o);

int hashCode();

public interface Entry

{

Object getKey()；

Object getValue();

Object setValue(Object value);

boolean equals(Object o)；

inthashCode()；

}

}

 

Map接口有三个实现集合类：HashMap，WeakHashMap和TreeMap类。

HashMap是基于Hash表的映射；WeakHash是基于弱引用Hash表的映射；TreeMap是基于平衡树的映射。

 

 

[例3]使用 Map接口：

package com;

import java.util.*;

public class MapDemo

{

        public static void main(String[] args) 

        {

            Map  Months;

           int n;         

            Months=new HashMap();   //用Map的一个实现类HashMap创建对象Months          

            Months.put(1, "一月");

            Months.put(3, "三月");         

            Months.put(2, "二月");         

            Months.put(2, "二月");  //重复加入的元素被忽略    

            n=Months.size();           

           System.out.println(n); 

           System.out.println(Months.keySet());    //输出Months中所有的key

           System.out.println(Months.values());   //输出Months中所有的value

           System.out.println(Months.containsKey(2));  //Months中含有key值为2吗?      

           System.out.println(Months.containsValue("一月"));  //含有value值为"一月"吗?

           System.out.println(Months.containsValue("五月"));  //含有value值为"五月"吗?    

           System.out.println(Months.get(3));   //输出键值3对应的value值

           System.out.println(Months.get(4));  //输出键值4对应的value值

        }

}

 

运行结果：

3

[1, 2, 3]

[一月, 二月, 三月]

true

true

false

三月

null