Java集合框架

一、集合的概念

1、Java类中的集合类：是一种工具类，就像是容器，存储任意数量的具有共同属性的对象。

2、集合和数组的区别：

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，集合只能存储对象。

3、集合类的特点：集合只用于存储对象，集合长度是可变的，集合可以存储不同类型的对象。

4、Java中集合的关系图

 

 

在使用一个体系时，原则：参阅顶层内容。建立底层对象。

5、集合什么时候用？

1）当存储的是一个元素时，就用Collection。当存储对象之间存在着映射关系时，就使用Map集合。

 

2）保证唯一，就用Set。不保证唯一，就用List。

 

二、Collection接口

1、是List、Set和Queue接口的父接口。

2、定义了可用于操作List、Set和Queue的方法——增删改查

3、Collection中的方法：

1，添加方法。 

boolean add(object e):一次添加一个元素。布尔类型的原因是：添加成功为真，添加失败为假。

boolean addAll(Collection):将一个参数容器中的元素添加到当前容器中。

2，删除方法。

boolean remove(object e):删除一个指定对象。 

boolean removeAll(Collection):删除指定collection中和本Collection中相同的元素。 void clear():直接将集合中的元素清

空。

 

3，判断方法：

boolean contains(object):是否包含指定元素。

boolean containsAll(Collection):是否包含指定容器中的元素。 

boolean isEmpty():是否有元素。(不包含元素，返回true)

 

4，获取元素个数：

int size():获取元素有几个。

 

5，取交集。

boolean retainAll(collection):保留和指定collection集合中相同的元素，不相同的元素会被删除。

 

6，将集合转成数组。

Object[] toArray():

 

7，取出元素的方法：

Iterator iterator():

三、Iterator接口

1、迭代器：是一个接口。

2、作用：用于取集合中的元素。

3、因为Collection中有iterator方法，所以每一个子类集合对象都具备迭代器。

4、迭代器的演示程序：

 

 //创建集合。 Collection coll = new ArrayList();//添加元素。coll.add("abc1");coll.add("abc2");coll.add("abc3");/*//获取该集合的迭代器对象。Iterator it = coll.iterator();//这个对象不用new，这个对象本身在内部就已经完成了。通过集合中的方法就能拿到这个对象//使用迭代器对象中的方法完成元素的获取。 while(it.hasNext()){System.out.println(it.next());}*///将while改成for结构。开发的时候建议写for。for(Iterator it = coll.iterator(); it.hasNext(); ){System.out.println(it.next());}} } 

四、List接口

1、List本身是Collection接口的子接口，具备了Collection的所有方法。List的特有方法都有索引，这是该集合最大的

特点。

2、List：有序(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致)，元素都有索引。元素可以重复。

|--ArrayList：底层的数据结构是数组,线程不同步，ArrayList替代了Vector，查询元素的速度非常快。

|--LinkedList：底层的数据结构是链表，线程不同步，增删元素的速度非常快。

|--Vector：底层的数据结构就是数组，线程同步的，Vector无论查询和增删都巨慢。

List的方法

1）添加：

  void add(index,element);//index(指的是角标位置),element(指的是元素)

boolean addAll(index,collection);//collection（指的是集合）

2）删除：

object remove(index):获取并删除。记住大家，增加或者删除方法的成功都会改变集合的长度。（拿到index角标对应

的对象（如object对象），然后删掉拿到的这个对象）

3）获取：

 a,获取元素：Object get(index):获取

 b,获取元素索引：

 int indexOf(object);

 int lastIndexOf(object);

 c,获取子列表：

 List subList(fromIndex,toIndex):获取列表中的一部分，包含fromIndex位置（头位置），不包含toIndex位置（尾位置）

4）修改。

 object set(index,element):替换指定位置的元素，并返回被替换掉的元素。

5）获取所有元素：

 ListIterator listIterator()：list集合特有的迭代器。

6）List集合可以通过角标来遍历元素：

for(int x=0; x<list.size(); x++){

  System.out.println("get:"+list.get(x));

}

 

3、ListIterator接口

1）它的父接口是Iterator。

2）它可以实现在迭代过程中进行元素的增删改查的动作。

3）它还支持逆向遍历。

4）这个列表迭代器只能对List集合使用。

5）创建方法：ListIterator it = list.listIterator;

五、Set接口

1、Set接口中的方法和Collection中方法一致的。Set接口取出方式只有一种，迭代器。

2、 |--HashSet：底层数据结构是哈希表，线程是不同步的。无序，高效；

       |--LinkedHashSet：有序，hashset的子类。

       |--TreeSet：对Set集合中的元素的进行指定顺序的排序。不同步。TreeSet底层的数据结构就是二叉树。

3、HashSet集合，判断元素是否存在，或者删除元素，底层依据的是hashCode方法和equals方法。

3、TreeSet:

1）用于对Set集合进行元素的指定顺序排序，排序需要依据元素自身具备的比较性

2）TreeSet方法保证元素唯一性的方式：就是参考比较方法的结果是否为0，如果return 0，视为两个对象重复，不

存。

3）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。

六、Map集合

1、集合框架中的另一个顶层接口，Map。

2、Map一次存一对元素；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。

3、|--Hashtable：底层是哈希表数据结构，是线程同步的。不可以存储null键，null值。

      |--HashMap：底层是哈希表数据结构，是线程不同步的。可以存储null键，null值。替代了Hashtable.

      |--TreeMap：底层是二叉树结构，可以对map集合中的键进行指定顺序的排序。

4、Map方法：

1）添加。

v put(k,v):

void putAll(map);

 

2）删除。

void clear():清空集合。

v remove(key):通过键删除元素，并返回对应的值。

 

3）判断。

boolean containsKey(key);

boolean containsValue(value);

boolean isEmpty();

 

4）获取。

value get(key):根据键获取值。如果键不存在，返回null。可以用来判断一个集合中是否存在某一个键。

 

5）获取map中所有的元素(对应关系)。

Map是不具备迭代器的，获取原理就是将map集合先转成set集合。然后在使用迭代器。

Set<key> keySet();

Set<Map.Entry<key,value>> entrySet();

Colection<value> values();获取map集合中所有的值。

 6）获取map中的所有元素：

map中是没有迭代器的，collection具备迭代器，只要将map集合转成Set集合，可以使用迭代器了。

5、把map集合转成set的方法：

可以将map集合中的键都取出存放到set集合中。对set集合进行迭代。迭代完成，再通过get方法对获取到的键进行值

的获取。

6、取出map集合 中所有元素：

//1）取出map集合中所有元素的方式一：keySet()方法。Set keySet = map.keySet();Iterator it = keySet.iterator();while(it.hasNext()) {Object key = it.next();Object value = map.get(key);System.out.println(key+":"+value);}

 

//2）取出map集合中所有元素的方式二：entrySet()方法。Set entrySet = map.entrySet();Iterator it = entrySet.iterator();while(it.hasNext()) {Map.Entry  me = (Map.Entry)it.next();System.out.println(me.getKey()+"::::"+me.getValue());}

七、Collections

1、它的出现给集合操作提供了更多的功能。这个类不需要创建对象，内部提供的都是静态方法。

2、Collection 和 Collections的区别：

1）Collections是个java.util下的类，是针对集合类的一个工具类,提供一系列静态方法,实现对集合的查找、排序、替

换、线程安全化（将非同步的集合转换成同步的）等操作。

2）Collection是个java.util下的接口，它是各种集合结构的父接口，继承于它的接口主要有Set和List,提供了关于集合

的一些操作,如插入、删除、判断一个元素是否其成员、遍历等。

八、Arrays

1、用于操作数组对象的工具类，里面都是静态方法。

2、asList方法：将数组转换成list集合：可以通过list集合中的方法来操作数组中的元素：isEmpty()、contains、

indexOf、set

3、集合变数组：用的是Collection接口中的方法：toArray();