黑马程序员——JAVA笔记之集合框架(泛型、Map等)

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集合框架(泛型、Map等)

面向对象语言对事物的体现都是以对象的形式，所有未来方便对多个对象的操作，就对对象进行存储，集合就是存储对象最常用的一种方式。
数组虽然也可以存储对象，但长度是固定的；集合长度是可变的，数组中可以存储基本数据类型，集合只等存储对象。

集合只用于存储对象，集合长度是可变的，集合可以存储不同里如此的对象。

集合中存储的都是地址。

一、Collection
Collection 是层次结构 中的根接口。一些 collection 是有序的，而另一些则是无序的。JDK 不提供此接口的任何直接 实现：它提供更具体的子接口（如 Set 和 List）实现。

Collection
|–List:元素是有序的，元素可以重复。因为该集合体系有索引。
|–Set：元素是无序，元素不可以重复。、

创建一个集合容器。使用Collection接口的子类。ArrayList

ArrayList al = new ArrayList();

1.添加元素；al.add(“java01”); addAll(collection);
2.打印源集合；System.out.println(al);
3.删除元素；al.remove(“java01”;) al.removeAll(collection);
清空集合；al.clear()
4.判断元素；al.contains(“java01”)//java01是否存在。
al.isEmpty();//集合是否为空
5.获取。集合长度；al.size();
返回迭代的迭代器 Iterator it=al.iterator();hasNext()返回真假判断下一个元素有没有；is.next()下一个元素的值。
…
While(it.hasNext()){System.out.println(is.next())}
…
6.获取交集。al1.retainAll(al2);//al1中只会保留al2中相同的元素
7.集合变数组。al.toArray();

迭代器
在集合内部定义的内部类，方便直接访问集合内容。每个用钱的数据结构不同，所以取出的方法也不同，但是有共性内容判断和取出，那么可以将写共性抽取。把共性的东西取出来成接口就是Iterator,这是内部类都符合的规则，可以通过对外提供的方法iterator();来取出元素。

二、List集合
List:元素是有序的，元素可以重复。因为该集合体系有索引。
特有方法: 凡是可以操作角标的方法都是该体系特有的方法。
添加 add(index,element); addAll(index,Collection);
删除 remove(index);
修改set(index,element);//修改这个远程set(“java02”)在当前角标修改成java02
获取元素get(index):
subList(from,to);
listIterator();
获取位置 int indexOf(obj):获取指定元素的位置。
列表迭代器：ListIterator listIterator();
List集合特有的迭代器。ListIterator是Iterator的子接口。
在迭代时，不可以通过集合对象的方法操作集合中的元素。
因为会发生ConcurrentModificationException异常。（并发修改异常）
所以，在迭代器时，只能用迭代器的放过操作元素，可是Iterator方法是有限的，
只能对元素进行判断，取出，删除的操作，
如果想要其他的操作如添加，修改等，就需要使用其子接口，ListIterator。
该接口只能通过List集合的listIterator方法获取。
|–List:
|–ArrayList:底层的数据结构使用的是数组结构。特点：查询速度很快。但是增删稍慢。线程不同步。
|–LinkedList:底层使用的链表数据结构。特点：增删速度很快，查询稍慢。线程不同步。
|–Vector:底层是数组数据结构。线程同步。被ArrayList替代了。因为效率低。（淘汰）

Enumeration
*枚举就是Vector特有的取出方式。发现枚举和迭代器很像。其实枚举和迭代是一样的。因为枚举的名称以及方法的名称都过长。所以被迭代器取代了。枚举郁郁而终了。

注：此接口的功能与 Iterator 接口的功能是重复的。此外，Iterator 接口添加了一个可选的移除操作，并使用较短的方法名。新的实现应该优先考虑使用 Iterator 接口而不是 Enumeration 接口。

LinkedList
LinkedList:特有方法：
addFirst(); addLast();添加到头，添加到尾
getFirst(); getLast();获取元素，但不删除元素。如果集合中没有元素，会出现NoSuchElementException
removeFirst(); removeLast();获取元素，但是元素被删除。如果集合中没有元素，会出现NoSuchElementException
在JDK1.6出现了替代方法。
offerFirst(); offerLast(); 在此列表的开头(结尾)插入指定的元素。
peekFirst(); peekLast();获取元素，但不删除元素。如果集合中没有元素，会返回null。
pollFirst(); pollLast();获取元素，但是元素被删除。如果集合中没有元素，会返回null。

堆栈：先进后出 如同一个杯子。
队列：先进先出 First in First out (FIFO) 如同一个水管。

三、Set
Set集合的功能和Collection是一致的。
–Set：元素是无序(存入和取出的顺序不一定一致)，元素不可以重复。、
|–HashSet:底层数据结构是哈希表。是线程不安全的。不同步。
HashSet是如何保证元素唯一性的呢？
是通过元素的两个方法，hashCode和equals来完成。
如果元素的HashCode值相同，才会判断equals是否为true。
如果元素的hashcode值不同，不会调用equals。
注意,对于判断元素是否存在，以及删除等操作，依赖的方法是元素的hashcode和equals方法。
|–TreeSet：可以对Set集合中的元素进行排序。底层数据结构是二叉树。 保证元素唯一性的依据：compareTo方法return 0.

TreeSet排序的第一种方式：让元素自身具备比较性。
元素需要实现Comparable接口，覆盖compareTo方法。这种方式也成为元素的自然顺序，或者叫做默认顺序。
记住，排序时，当主要条件相同时，一定判断一下次要条件。因为返回0的话，会认为元素相等。

TreeSet的第二种排序方式。
当元素自身不具备比较性时，或者具备的比较性不是所需要的。这时就需要让集合自身具备比较性。在集合初始化时，就有了比较方式。
TreeSet
当元素自身不具备比较性，或者具备的比较性不是所需要的。这时需要让容器自身具备比较性。定义了比较器，将比较器对象作为参数传递给TreeSet集合的构造函数。

当两种排序都存在时，以比较器为主。

定义一个类，实现Comparator接口，覆盖compare方法。

TreeSet集合排序有两种方式，Comparable和Comparator区别：
1：让元素自身具备比较性，需要元素对象实现Comparable接口，覆盖compareTo方法。
2：让集合自身具备比较性，需要定义一个实现了Comparator接口的比较器，并覆盖compare方法，并将该类对象作为实际参数传递给TreeSet集合的构造函数。
第二种方式较为灵活。

四、泛型
泛型：JDK1.5版本以后出现新特性。用于解决安全问题，是一个类型安全机制。
1).好处：
1.将运行时期出现问题ClassCastException，转移到了编译时期。方便于程序员解决问题。让运行时问题减少，安全。
2，避免了强制转换麻烦。
泛型格式：通过<>来定义要操作的引用数据类型。
在使用java提供的对象时，什么时候写泛型呢？
通常在集合框架中很常见，
只要见到<>就要定义泛型。
其实<> 就是用来接收类型的。
当使用集合时，将集合中要存储的数据类型作为参数传递到<>中即可。
ArrayList al= new ArrayList();
Iterator it= al.iterator();

2).什么时候定义泛型类？
当类中要操作的引用数据类型不确定的时候，早期定义Object来完成扩展。
现在定义泛型来完成扩展。

class Utils<QQ>{    private QQ q;    public void setObject(QQ q){    this.q=q;}public QQ getObject(){return q;}}class GenericDemo{    public static void main(String[] args){    Utils<Worker> u=new Utils<Worker>();    u.setObject(new Student());    Worker w=u.getObject();}}

3). 泛型定义方法上
泛型类定义的泛型，在整个类中有效。如果被方法使用，那么泛型类的对象明确要操作的具体类型后，所有要操作的类型就已经固定了。
为了让不同方法可以操作不同类型，而且类型还不确定。那么可以将泛型定义在方法上。
特殊之处：
静态方法不可以访问类上定义的泛型。
如果静态方法操作的应用数据类型不确定，可以将泛型定义在方法上。

4）.泛型限定：
? 通配符。也可以理解为占位符。
泛型的限定；
？ extends E: 可以接收E类型或者E的子类型。上限。
？ super E: 可以接收E类型或者E的父类型。下限

五、Map
Collection一次存一个元素；Map一次存一对元素。
Collection是单列集合；Map是双列集合。
Map中的存储的一对元素：一个是键，一个是值，键与值之间有对应(映射)关系。

public interface Map

Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();map.put("02","zhangsan2");Set<String> keySet = map.keySet();//有了Set集合。就可以获取其迭代器。Iterator<String> it = keySet.iterator();while(it.hasNext()){    String key = it.next();    //有了键可以通过map集合的get方法获取其对应的值。    String value  = map.get(key);    System.out.println("key:"+key+",value:"+value);}

Set<Map.Entry<k,v>> entrySet：映射关系set视图Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();map.put("02","zhangsan2");Set<Map.Entry<String,String>> entrySet = map.entrySet();Iterator<Map.Entry<String,String>> it = entrySet.iterator();while(it.hasNext()){    Map.Entry<String,String> me = it.next();    String key = me.getKey();    String value = me.getValue();    System.out.println(key+":"+value);}

Map.Entry 其实Entry也是一个接口，它是Map接口中的一个内部接口。
为什么要定义在map内部呢？entry是访问键值关系的入口，是map的入口，访问的是map中的键值对。

代码练习：

package text2;import java.util.Iterator;import java.util.Map;import java.util.Set;import java.util.TreeMap;/** * "sdfgzxcvasdfxcvdf"获取该字符串中的字母出现的次数。 * 希望打印结果：a(1)c(2)..... * @author Administrator * */public class MapTest {    public static void main(String[] args){        String s = charCount("sadweoithkaa;ajdfoiwenv");        System.out.println(s);    }    public static String charCount(String str){        char[] chs = str.toCharArray();        TreeMap<Character, Integer> tMap = new TreeMap<Character, Integer>();        int count = 0;        for (int i = 0; i < chs.length; i++) {            if(!(chs[i]>='a' && chs[i]<='z' || chs[i]>='A' && chs[i]<='Z'))                continue;            Integer value = tMap.get(chs[i]);            if (value!=null) {                count = value;            }            count++;            tMap.put(chs[i], count);;//直接往集合中存储字符和数字，为什么可以，因为自动装箱。            count=0;        }        StringBuilder sBuilder = new StringBuilder();        Set<Map.Entry<Character, Integer>> set = tMap.entrySet();        Iterator<Map.Entry<Character, Integer>> iterator = set.iterator();        while (iterator.hasNext()) {            Map.Entry<Character, Integer> mEntry = iterator.next();            Character ch = mEntry.getKey();            Integer value = mEntry.getValue();            sBuilder.append(ch+"("+value+")");        }        return sBuilder.toString();    }}

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