黑马程序员_集合框架

集合

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集合类的由来：

对象用于封装特有数据，对象多了需要存储，如果对象的个数不确定，

集合体系结构：

集合特点：

1.       用于存储对象的容器，

2.       集合的长度是可变的，

3.       集合中不能存储基本数据类型值

集合容器因为内部的数据结构不同，有多重容器。

不断的向上抽取，就形成了集合框架。

框架的顶层collection接口

1.       添加：

 Boolean add(E e):在集合中添加一个对象，如果添加成功，返回true，如果失败，返回false

 Boolean addAll(Collection<?extend E> e)：在集合中添加另一个集合，成功true,失败false;

2.       删除

Boolean remove(object obj):删除一个对象,会改变集合的长度

Boolean removeAll(Colleciton con);删除一个集合，还有两个集合中相同的元素

Void clear():删除所有

3.       判断

Boolean contains(object obj):在集合中是否包含指定的对象

Boolean containsAll(Collection con):在集合是否包含另一个集合

Boolean isEmpty（）：判断集合是否为空

4.       获取

Int size():得到集合的尺寸大小

Iterator iterator():取出元素的方式。迭代器。该对象必须依赖于绝缘体容器，因为每一个容器的数据结构都不同。所以该迭代器对象是在容器中进行内部实现的，对于使用容器者而言，绝缘体的实现不重要，只要通过容器获取到该实现的迭代器，的对象即可，也就是iterator方法

Iterator接口就是对所有的collection容器进行元素取出的公共接口。

For(object  obj:con)

5．其他

.boolean retainAll()：返回两个集合的交集元素，删除其他元素，功能和reMoveAll相反

Object[] toArray():把集合转换成对象。

 

List

有序（存入和取出的顺序一致，）元素都有索引（角标），元素可以重复。

特有的常见方法：有一个共性特点就是都可以操作角标，

1.       添加：

Void add(index,element):在指定位置增加元素

Void add(index,collection):在指定位置添加集合

2.       删除

Object remove(index):删除指定的元素

3.       修改

Object set(index,element):在指定位置改变元素

4.       获取

Object get(index):获取指定的元素

Int subList(startindex,iendndex):获取子列表

Int valueOf(object ):返回对象所在的位置

Int lastIndexOf(object):返回对象最后出现的位置

List集合是可以完成对元素的增删改查。

Vector:内部是数组数据结构，是线程安全的。增删查询都很慢！

arrayList:内部是数组数据结构，是不同步的，代替了vector.，查询的速度快

内存原理：

在arrayList集合中，是一种线性表，每个对象存储都是有序的，用角标确定对象所存储的位置，查询时，直接通过角标进行查询，速度会很快，但是如果要进行增添、修改、删除操作的话，就要影响后面角标的对象，大部分对象都要移动，直接影响运行效率。

listkedList:内部是链表数据结构，是不同步的，增删元素的速度很快。

内存原理：

LinkedList是一种链式存储方式，在每个对象中都存储有下一个对象的地址。所以要查询集合中的对象，必须通过地址值来逐个访问，首先从表头开始，逐一向下一个进行询问，直到找到为止，所以这样导致查询对象相对于arrayList来说非常慢，但是他有一个优点，增加、删除、修改就很快，如果要增加一个对象，直接把这个对象的地址赋给上一个对象，并存储下一个对象的地址。所以修改和删除也是对地址进行操作。大大提高运行效率。

Set

元素不能重复，无序，

Set接口中的方法和collection的方法一样

HashSet:内部审计结构式哈希表，是不同步的，

哈希表：将对象进过哈希算法计算成该对象的哈希值，并把哈希值存放在哈希表中，其实哈希值就相当于数组中的角标。所以在查找的时候直接根据哈希值查询，速度很快。

哈希表确定元素是否相同

1.       判断的是两个元素的哈希值是否相同，

如果相同，在判断两个对象的额内容是否相同

2.       判断哈希值相同，其实判断的是对象的hashcode的方法，判断内容相同，用的是equlas方法

注意：如果哈希值不同，是不选哟判断equals.

Hahset集合数据时哈希表，所以存储元素的时候，使用的元素的hashcode方法来确定位置，如果位置相同，在通过元素的equals来确定是否相同。也就是通过对象的hashcode和equals方法来完成对象唯一性的，如果对象的hashcode值不同，那么不用判断equals方法，就直接存储到哈希表中，如果对象的hashcode值相同，那么要再次判断对象的equals方法是否为true，如果为true，视为相同元素，不存，如果为false，那么视为不同元素，就进行存储。

 

记住：如果元素要存储到hashset集合中，必须覆盖hashcode方法和equals方法，一般情况下，如果定义的类胡产生很多对象，比如人，学生，数，通常都需要覆盖equlas,hashcode方法。建立对象判断是否相同的依据。

treeSet:可以对集合中的元素进行排序，是不不同步的，

判断元素唯一性的方式：即使根据比较方法的返回结果是否是0，是0，就是相同的元素，不存，

Treeset对元素进行排序的方式一：

让元素自身具备比较功能，就需要实现comparable接口，覆盖comparaTo方法。

如果不要按照对象中具备的自然顺序进行排序，如果对象中不具备自然顺序，怎么办？

可以使用treeset集合第二种排序方式二：

让集合自身比较功能，定义一个类实现comparator接口，覆盖compara方法。将该类对象作为参数传递给treeset集合的构造函数。

泛型

Jdk1.5出现的安全机制。提高效率，提高安全性

好处：

1.       将运行时期的问题classCastExceptoin转到了编译时期。

2.       避免了强制转换的麻烦。

<>:什么时候用？当操作的引用数据类型不确定的时候，，就使用<>，将要操作的引用数据类型传入即可，其实<>就是一个用于接收具体引用数据类型的参数范围。

在程序中，只要用到了带有<>的类或者接口，就要明确传入的引用数据类型。

泛型技术是给编译器使用的技术，用于编译时期，确保了类型的安全。

运行时，会将泛型去掉。生成的class问题中是不带泛型的，这个叫泛型的擦除。为什么擦除呢？因为为了兼容运行的类加载器。

泛型的补偿：下运行时，通过获取元素的类型进行转换动作，不用使用者在强制转换了。

泛型类：什么时候用？当类中的操作的引用数据类型不确定时候，就可以使用泛型类来表示。

当方法静态时，不能访问类上定义的泛型，如果静态方法使用泛型，只能将泛型定义在方法上。

泛型接口：将泛型定义在接口上。

泛型的通配符：？未知类型

？extends E:接收E类型或者E的子类对象，上限

一般在存储元素的时候都是用上限，因为这样取出都是按照上限类型来运算的，不会出现类型安全隐患。

 

？super E:接收E类型或者E的父类对象，下限

什么时候用下限呢？通常对集合中的元素进行取出操作时。可以用下限。   

 

集合的一些技巧：

需要唯一吗？

需要：set

  需要制定顺序吗：

           需要：TreeSet

           不需要：hashset

           但是想要一个和存储一直的顺序（有序）：linkedhashset

不需要：list

     选要频繁增删吗：

            需要：linkedlist

           不需要：arraylist

如果记录每一个容器的结构和所属体系呢？

看名字！

List

   Arraylist

   Linkedlist

Set

   Hashset

   Treeset

后缀名就是该集合所属的体系。

前缀名技术该集合的数据结构。

 

看到array：就要想到数组，就要想到查询快，有角标。

看到link:就要想到链表，就要想到增删快，就要想到 add get remove+first last的方法。

看到hash：就要想到哈希表，就要想到唯一性，就要想到hashcode和equals

看到tree:就要想到排序，想到二叉树，就要想到comparable和comparator

通常这些常用的是线程不安全的。

 

Map

一次添加一对元素，conllection一次添加一个元素

Conllection是单列集合，map是双列集合。

其实map集合中存储的就是键值对。

Map集合中必须保证键的唯一性。

常用的方法：

1.       添加

     Value put(key,value):费前一个和Key关联的值，如果没有返回null

2.       删除

      Void clear():清空Map集合。

       Value remove(key):根据指定的Key翻出这个键值对。

3.       判断

     Booelean containsKey(key):判断是否包含指定的建

Boolean containsValue(value):判断是否包含指定的值

Boolean isEmpty():判断是否为空

4.       获取

Value get(key):通过键获取值，如果没有改建返回null,当然可以通过返回Null，来判断是否包含指定键。

Int size():获取键值对的大小

从map中获取值的方法1：

方式2：

Map常用的子类；

Hashtable:内部结构是哈希表，是同步的，不允许Null作为建，null作为值，

    Properties：用来存储简直对型对配置文件的信息，可以和IO技术相结合。

Hashmap：内部构造是哈希表，不是同步的。允许null键，null为null

Treemap：内部构造是二叉树，不是同步的，可以对map集合进行排序

给非同步的集合加锁

非同步的----List list=new ArrayList();

返回同步----list=Mycollecitions.sycList(list);

Class Mycollections{

Public List static sycList(List list)

{

      Return new MyList(list);

}

}

Class MyList implements List

{

   Private List list;

Private static vfinal Object lock=new Object();

MyList(List list)

{

              This.list=list;

}

   Public Boolean add(Object obj)

{

  Synchoronized(lock)

{

              Return list.add(obj);

}

}

  Public Boolean remove(Object obj)

{

Synchoronized(lock)

{

 

              Return list.remove(obj);

}

}

}

传统For和高级for的区别？

传统for可以完成对于局执行很多次，因为可以定义控制循环的增量和条件

 

高级for是一种简化形式，

 

可以使用高级for遍历map集合吗？

不可以直接遍历，但是可以将map转成单列set集合，再使用for的高级使用。

函数的可变参数。

其实就是一个数字，但是接受的是数字的元素，

自动将这些元素封装成数字，简化了调用者的书写。

注意：可变参数类型，必须定义在参数列表的结尾处

静态导入

将类中的静态成员导入。

 

1，Map和Collection的区别？

答：1.collection是用于存储单列对象的集合，可以使一组单个对象，而map是存储双列对象集合，也就是以键值对的形式存储。是两组对象，一组是用来存储键，一组是存储值。

你  2.collection增加的方法是add,map是put.

    3.如果要取出集合中的元素，collection可以直接使用迭代器，但是map不能直接用迭代器，可以先把Map集合转换成set集合，再用迭代器取出元素。

    4.如果没有映射关系，使用collection ,对象与对象之间产生映射关系就用map集合。

 

 

2，Map的练习(字母次数)，明确查表的应用，注重思想？

 

package itcast.day18.demo;

 

import java.util.Iterator;

import java.util.Map;

import java.util.TreeMap;

 

/*

 * 练习:

       "fdgavcbsacdfs"获取该字符串中，每一个字母出现的次数。

       要求打印结果是：a(2)b(1)...;

 

 */

public class Test {

 

       /**

        * @param args

        * 1.将字符串转成字符数组，

        * 2.因为字符串中单个字符和字符出现的个数产生了对应关系，所以使用了map集合

        * 3.对字符数组进行遍历，得到数组中的元素，并对其进行判断，非a到z,或A到Z不能进行操作

        * 4.定义一个计数器变量

        * 5.将数组中的元素取出来，得到元素和出现的次数，并存储在集合中，

        * 6.将集合中的元素迭代，并以字符串的形式大于出来

        */

       public static void main(String[] args) {

              // TODO Auto-generated method stub

              String str="fdgavcbsacdfs";

              char[] chs=str.toCharArray();

              Map<Character,Integer> map=new TreeMap<Character,Integer>();

              for (int i = 0; i < chs.length; i++) {

                     if(!(chs[i]>='a' && chs[i]<='z' || chs[i]>='A' && chs[i]<='Z'))

                            continue;

                     int count=1;

                     Integer value=map.get(chs[i]);

                     if(value!=null){

                            count=value+1;

                     }

                     map.put(chs[i], count);

             

              }

              StringBuffer sb=new StringBuffer();

              Iterator<Character> it=map.keySet().iterator();

        while(it.hasNext()){

           Character ch=it.next();

           Integer value=map.get(ch);

           sb.append(ch+"("+value+")");

    }

                     System.out.println(sb.toString());

              }

             

}

 

 

 

3，Collecitons中常见方法举例？

       static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list)：将集合进行排序，并可以指定集合参数的类型，要继承comparable接口，

       static void swap(List<?> list, int i, int j)：根据指定的位置交换集合中的元素

       static void shuffle(List<?> list)：对集合中元素位置随机发生变化

       static <T> int  binarySearch(List<? extends Comparable<? super T>> list, T key)：使用二分查找给出指定的值在集合中的位置

4，Collection和Collections的区别？

collection       collection是所有单列集合中的父接口，是以一组单个对象存储形式，根据需求，对象在内存中存储数据结构形式不同，

              collection就产生许多子接口，其中常用的是list接口和set接口，而List有ArrayList和linkedList两个常用的实现类，

              它是有序可重复的，set接口有hashset和treeset两个实现类，是无序不可重复的。

collections    他是对集合操作的一种工具类，类中的方法全部都是静态的，可以对集合的排序，交换位置，二分查找，元素顺序随机变化。等操作。

      

      

5，Arrays常见方法？

 static <T> List<T> asList(T...a):将数组转换成List集合

 static int binarySearch(int[] a,int key):使用二叉树查找法早找指定元素在数组中的位置

 static int[] copyOf(int[] original,int newLength)：指定数组的长度并复制到其他数组

 static int[] copyOfRange(int[] original, int from,int to)：复制指定的范围

 static boolean equals(int[] a,int[] a1)：判断两个数组是否相等，

 statid void fill(int[] a,int val)：将数组中的值变为指定的值，相当于初始化值

 static int hashCode(int[] a)：返回数组的哈希值

 static void sort(int[] a,int fromIndex,int toIndex)：指定数组范围并进行排序

 static <T> String toString(int[]a)：将数组转换成字符串

 static boolean deepEqasls(Object[] al,Object[] a2):判断两个对象的深度是否相等

 

 

6，数组和集合转换，数组转集合为什么？集合转数组为什么？要注意什么？

：数组转集合：可以对数组中的元素通过集合中的方法进行操作，只要不影响其长度，可以使用集合中的任意方法。

    集合转数组：为了限制集合中元素操作，他只有一个length属性可以操作

    注意：不管是集合转数组还是数组转集合，长度是不可以改变的，不能对其进行增删操作。

 

 

7，增强for循环和传统for循环的区别？foreach可以遍历map吗？

在循环多次的时候，传统的循环可以对其循环条件的控制，而增强for不能控制，增强for只能是简化书写，遍历集合或数组中的元素，

   不能直接遍历map集合，但是可以通过把map集合转成set集合后，再根据set集合迭代出元素。

 

 

8，可变参数的使用方式，和注意事项，并举例？

：可变参数的使用格式：

  1.int add(T... a):该函数可以添加多个同种类型的数据，相当于函数的参数是数组形式。

  2.int add(T a,T... a1):在传参数是，除了第一个为a，其他全部都是属于可变参数。

  注意：可变参数必须放在其他参数的最后边。

        传入的实参必须是根据形参的同种类型的参数

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