黑马程序员——【学习笔记】集合——集合框架及Collectiony方法

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集合框架就是集合容器因为内部的数据结构不同，而不断向上抽取的系统化产物。

1 集合框架的结构

1.1 Collection接口

Collection接口是框架的顶层接口。因为Collection接口的子类并非全部都有角标（只有List子接口有，Set子接口没有），所以只有增删查三大方法，没有改（如果要改只能删除再添加，但是不能保证序列一致，或者使用有角标的List接口），但有判断。

1.1.1 增——添加

boolean add(E e)：一次添加一个元素。并返回一个

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

public class Day16 {public static void main(String[] args){Collection c = new ArrayList();System.out.println(c.add(2313));System.out.println(c);System.out.println(c.add(2313));System.out.println(c);System.out.println(c.add(null));System.out.println(c);System.out.println(c.add("abcd"));System.out.println(c);System.out.println(c.add("efgh"+'a'+true));System.out.println(c);}}

true
[2313]
true
[2313, 2313]
true
[2313, 2313, null]
true
[2313, 2313, null, abcd]
true
[2313, 2313, null, abcd, efghatrue]

PS：Collection的子类ArrayList可以存放不同的数据类型（StringBuffer也可以），但不能存放基本数据类型（StringBuffer可以），上程序之所以能放2313 'a'等，是因为jdk1.5后有自动装箱拆箱及机制。在数据被腐乳ArrayList之前自动把他们封装成基本数据类型封装类了。

1.1.2 删——删除

boolean remove(Object obj);删除一个指定对象。如果没有此对象就返回false

boolean removeAll(Collection coll);删除参数容器和本容器中相同的元素。

void clear();直接将容器中的元素清空。

1.1.3 判断

boolean contains(Object obj);是否包含指定元素。

boolean containsAll(Collection coll);是否包含指定容器中的元素。容器中元素发生变化为true

boolean isEmpty();判断集合中是否有元素

public class Day16 {public static void main(String[] args){Collection c = new ArrayList();c.add(2313);c.add(2313);c.add(null);c.add("abcd");c.add("efgh"+'a'+true);int i = 5;c.add(i);c.remove("haha");System.out.println(c);System.out.println(c.contains("haha"));System.out.println(c.containsAll(c));System.out.println(c.isEmpty());System.out.println(c.size());}}

[2313, 2313, null, abcd, efghatrue, 5]
false
true
false
6

1.1.4 查——获取

int size();获取该集合的长度。

Interator iterator();取出元素的手段：迭代器。

boolean retainAll(Collection coll);保留两集合的交集元素并输出判断（有或没有交集）

Object toArray();将集合转成数组。

1.2 迭代器

Iterator iterator();Iterator跟Collection一样，是一个接口。

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，也就是iterator方法在每个容器中的实现方式是不同的。java为了方便我们使用，统一封装成iterator给用户调用。

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

使用方法：作为集合对象的方法调用。Collection xxx = new ArrayList(); Iterator i = xxx.iterator();得到的不是Iterator实例，而是Iterator的运用于ArrayList的子类，这里运用了多态。

public class Day16{public static void main(String[] args){Collection coll = new ArrayList();coll.add("abc1");coll.add("abc2");coll.add("abc3");coll.add("abc4");//System.out.println(coll.next);System.out.println(coll);//使用iterator调用迭代器，

<span style="white-space:pre"></span>//用while循环Iterator i =  coll.iterator();while(i.hasNext()){System.out.println(i.next());//next是迭代器的方法}//用for循环for(Iterator i1 = coll.iterator();i1.hasNext();){System.out.println(i1.next());}}

PS： 注意用while方法的话在循环完毕后迭代器iterator仍会存在。如果用for循环则可以在循环完毕后释放iterator，更干净。

注意使用迭代器iterator过程中，最好不要对集合进行操作，因为迭代器是事先读取集合长度后操作的，是属于迭代器的动作，如果同时进行了增删这个集合操作，则迭代器不知道读不读，应该读到哪里，即引发了并发操作异常。

所以在迭代器里，只能用迭代器的方法操作数据。原本的iterator迭代器只提供了move操作，即从集合中去除该元素。

如果我们需要对迭代中做更多的增删改查操作，就可以运用List类特有的迭代器ListIterator。

它具有add() set() 等方法。同时还有向前迭代的功能hasPrevious，previous

注意迭代器在循环中迭代完一次之后，不会回复首位的，它的状态已经被记录，如果再用它去迭代一次，只能一致输出null。

public class Day16{public static void main(String[] args){List l = new ArrayList();l.add("abc1");l.add("abc2");l.add("abc3");System.out.println("list="+l);Iterator i  = l.iterator();while(i.hasNext()){//i.next() = "abc";Object o = i.next();System.out.println(o);//System.out.println(i.next());}}}

2 List、set

Collection的两个重要接口（仍然是一个接口）

——List：有序（存入和取出的顺序一致），元素都有索引（或角标），允许重复元素

——Set：元素不能重复，无序。（注意这里的无序不是说它的数据随机存放，而是不按照添加顺序存放——因为他们有自己的排序方式。HashSet是按HashCode和内容，TreeSet是按比较器comparator或让类本身具备可比性comparable）

2.1 List

除了Collection的方法，其特有的常见方法，基本是操作角标的方法（因为List有角标）：

2.1.1 添加

void add(int index,E element)：将元素插入指定角标位置。

boolean addAll(int index,collection c)：将参数容器中的元素插入指定位置角标。

2.1.2 删除

Object remove(index);删除指定角标的元素

2.1.3 修改（因为有List有角标，所以允许修改操作）

Object set(index,element);指定角标修改元素

2.1.4 获取

Object get(index);获取特定角标的元素；

int indexOf(object);根据元素获取元素第一次的角标。如果没有元素，返回-1.

int lastIndexOf(object);根据元素获取元素最后出现的角标。

List subList(int from, int to);获取列表中的一部分，包含fromIndex,不包含toIndex。

PS：正因为List接口有角标，它可以按照角标来操作，比如按角标获取元素。所以List接口的子类对象除了按照Collection的方法使用迭代器iterator之外，还可以像传统的数组一样获用角标获取。

public class Day16{public static void main(String[] args){List l = new ArrayList();for (int x=0;x<10;x++){l.add("haha_"+(x+10));}System.out.println(l);Iterator i = l.iterator();while(i.hasNext()){System.out.print(i.next());}System.out.println();System.out.println("\r\n"+"-------------");for(Iterator i1=l.iterator();i1.hasNext();){System.out.print(i1.next());}System.out.println();System.out.println("\r\n"+"-------------");for(int x=0;x<l.size();x++){//角标取值，List接口特有的方法，因为List有角标System.out.print(l.get(x));}}}

3 List下面的主要类

List：

——Vector：内部是数组结构，是同步的。增删，查询都很慢

——ArrayList：内部是数组结构，是不同步的，替代了Vector。查询速度快，增删速度慢。

——LinkedList：内部是链表结构，是不同步的，增删的速度很快，查询速度慢。

3.1 LinkedList特有的主要方法

因为LinkedList是链表结构，只有索引，没有角标，所以它没有按照角标操作的方法。

增加

addFirst();将指定元素放入LinkList开头，

addLast();将指定元素放入LInkList结尾。

在jdk1.6后，他们分别被offerFirst(); offerLast();代替，没有区别。

获取

getFirst();按索引顺序获取，但不移除，如果链表为空，抛出NoSuchElementException

getLast();按倒叙的索引顺序获取，但不移除

jdk1.6后更新方法peekFirst();替代getFirst()，peekLast();替代getLast();获取但不移除，如果链表为空，返回null

removeFirst();获取并移除，如果链表为空，抛出NoSuchElementException

removeLast();

jdk1.6后更新方法为pollFirst();替代removeFirst();获取并移除，如果链表为空，返回null。pollLast();同理。

package demo;import java.util.*;public class Day17 {public static void main(String[] args){LinkedList lk = new LinkedList();lk.add("haha1");lk.addFirst("haha2");lk.addLast("haha3");System.out.println(lk);Iterator i = lk.iterator();while(i.hasNext()){System.out.println(i.next());}System.out.println("-----------");for(Iterator i1 =lk.iterator();i1.hasNext();)System.out.println(i1.next());System.out.println("-----------");Iterator i2 = lk.iterator();String[] s=new String[lk.size()];int x = 0;while(i2.hasNext()){s[x]=(String)i2.next();x++;}for(String str:s){System.out.println(str);}System.out.println("-----------");while(lk.peek()!=null){//while(true){System.out.println(lk.poll());}//System.out.println(lk);//while(true){//System.out.println();//}}}

注意第二次用lk的迭代器必须要再创建一个Iterator i2，否则会全部输出null

4 Set

4.1 Set是跟List区分开的一个接口，其元素不可以重复，而且无序。

——HashSet：内部哈希表结构，是不同步的。

——TreeSet：可以对Set集合中的元素进行排序，是不同步的。

public class Day17{public static void main(String[] args){Set s = new HashSet();s.add("haha1");s.add("haha2");s.add("haha3");s.add("haha4");Iterator i = s.iterator();while (i.hasNext())System.out.println(i.next());}}

haha4
haha3
haha2
haha1

并非按照输入顺序输出，而是按照Hash地址输出。

4.2 HashSet用哈希表确定元素是否相同。

①先判断两个元素的哈希值是否相同。用HashCode()方法得到元素的哈希值。

②如果相同，再判断两个对象的内容是否相同（因为有可能两个元素被人为设定为同一个哈希值）。用的是equals方法。

如果HashCode不同，就不再判断内容equals

/*在HashSet集合中存储Person对象，如果姓名和年龄相同，视为同一人，是为相同元素 *  */class Person{private String name;private int age;Person(String name,int age){this.name=name;this.age=age;}public String getName(){return name;}public int getAge(){return age;}public int hashCode(){//System.out.println(name.hashCode());return name.hashCode()+age*11;}public boolean equals(Object obj){if(!(obj instanceof Person))throw new ClassCastException("类型错误");Person p = (Person)obj;return this.name.equals(p.name)&&this.age==p.age;}}class Day17{public static void main(String[] args){HashSet hs = new HashSet();hs.add(new Person("zhangsan",10));hs.add(new Person("lisi",14));hs.add(new Person("wangwu",12));hs.add(new Person("zhangsan",10));System.out.println(hs);Iterator i = hs.iterator();while(i.hasNext()){Person obj = (Person)i.next();System.out.println(obj.getName()+"..."+obj.getAge());}}}

[demo.Person@aa9c30e2, demo.Person@d09b2ca5, demo.Person@32b12d]
zhangsan...10
wangwu...12
lisi...14

PS：HashSet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。

4.3 LinkedHashSet

LinkedHashSet可以使其无序变有序，但仍然不可重复。

public class Day17{public static void main(String[] args){LinkedHashSet lh = new LinkedHashSet();lh.add("zhangsan"); lh.add("lisi");     lh.add("wangwu");   lh.add(10); lh.add("wangwu");System.out.println(lh);}}

[zhangsan, lisi, wangwu, 10]

4.4 TreeSet

TreeSet底层是二叉树结构。可以给set集合中的元素进行指定顺序排序，默认情况下是通过元素自然顺序排序的。

保证元素元素唯一性的依据是看compareTo方法返回结果是否为0，是0就视为相同，不存。（而HashSet是根据hashCode和equals的判断来保证为一）

如果不要按照对象中具备的自然顺序进行排序。或者对象不具备自然排序，就让集合自身具备比较功能，定义一个类实现Comparator接口，覆盖compare方法，

然后把其对象传入集合作为集合使用的比较器。

blic class Day17{public static void main(String[] args){TreeSet<String> ts = new TreeSet(new LengthCom());ts.add("hahaaaa");ts.add("heheaa");ts.add("xixia");ts.add("wuwuaaaa");System.out.println(ts);}}class LengthCom implements Comparator{public int compare(Object o1,Object o2){String s1 = (String)o1;String s2 = (String)o2;return(s1.length()-s2.length());}}

这是按照字符串长度来让TreeSet排序

PS：如果类本身实现了Comparable接口，覆盖了comparaTo(Object o)方法，即自身具备了比较性，而同时TreeSet的构造函数中也传入了比较器Comparator（覆盖了compare(Object o1,Object o2)方法），那么将以比较器的比较规则为准。

4.5 Vector

Vertor的一个特殊方法：

Enumeration elements();Enumeration是一个接口，它生产一系列元素，一次生成一个。该方法类似调用迭代器，为早期使用的方法。

Boolean hasMoreElements();判断是否有下一个元素。

nextElements();获取下一个元素。