寫本文之前首先感謝一下傳智播客,因爲他們的無私,我們纔有了很多優質的學習視頻。下面進入正題,介紹一下List、Set、Map。首先List和Set都屬於Collection的子類。所以先介紹一下Collection集合
1.集合(Collection)
(1)集合的由來?
我們學習的是Java -- 面向對象 -- 操作很多對象 -- 存儲 -- 容器(數組和StringBuffer) -- 數組
而數組的長度固定,所以不適合做變化的需求,Java就提供了集合供我們使用。
(2)集合和數組的區別?
A:長度區別
數組固定
集合可變
B:內容區別
數組可以是基本類型,也可以是引用類型
集合只能是引用類型
C:元素內容
數組只能存儲同一種類型
集合可以存儲不同類型(其實集合一般存儲的也是同一種類型)
(3)集合的繼承體系結構?
由於需求不同,Java就提供了不同的集合類。這多個集合類的數據結構不同,但是它們都是要提供存儲和遍歷功能的,
我們把它們的共性不斷的向上提取,最終就形成了集合的繼承體系結構圖。
Collection
|--List
|--ArrayList
|--Vector
|--LinkedList
|--Set
|--HashSet
|--TreeSet
(4)Collection的功能概述
A:添加功能
B:刪除功能
C:判斷功能
D:獲取功能
E:長度功能
F:交集(瞭解)
G:把集合轉數組
(5)Collection集合的遍歷
A:把集合轉數組
B:迭代器(集合專用方式)
(6)迭代器
A:是集合的獲取元素的方式。
B:是依賴於集合而存在的。
C:迭代器的原理和源碼。
a:爲什麼定義爲了一個接口而不是實現類?
b:看了看迭代器的內部類實現。
(7)Collection集合的案例(遍歷方式 迭代器)
集合的操作步驟:
A:創建集合對象
B:創建元素對象
C:把元素添加到集合
D:遍歷集合
A:存儲字符串並遍歷
import java.util.Collection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
public class CollectionDemo {
public static void main(String[] args) {
//創建集合對象
Collection c = new ArrayList();
//創建並添加元素
c.add("hello");
c.add("world");
c.add("java");
//遍歷集合
Iterator it = c.iterator();
while(it.hasNext()) {
String s =(String) it.next();
System.out.println(s);
}
}
}
B:存儲自定義對象並遍歷
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student(){}
public Student(String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
//getXxx()/setXxx()
}
import java.util.Collection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
//創建集合對象
Collection c = new ArrayList();
//創建學生對象
Student s1 = new Student("林青霞",27);
Student s2 = new Student("風清揚",30);
Student s3 = new Student("劉意",30);
Student s4 = new Student("武鑫",25);
Student s5 = new Student("劉曉曲",16);
//添加元素
c.add(s1);
c.add(s2);
c.add(s3);
c.add(s4);
c.add(s5);
//遍歷集合
Iterator it = c.iterator();
while(it.hasNext()) {
Student s = (Student)it.next();
System.out.println(s.getName()+"---"+s.getAge());
}
}
}
1.1 List集合
(1)List是Collection的子接口
特點:有序(存儲順序和取出順序一致),可重複。
(2)List的特有功能
A:添加功能
B:刪除功能
C:獲取功能
D:迭代器功能
E:修改功能
(3)List集合的特有遍歷功能
A:由size()和get()結合。
B:代碼演示
//創建集合對象
List list = new ArrayList();
//創建並添加元素
list.add("hello");
list.add("world");
list.add("java");
//遍歷集合
Iterator it = list.iterator();
while(it.hasNext()) {
String s =(String) it.next();
System.out.println(s);
}
System.out.println("----------");
for(int x=0; x<list.size(); x++) {
String s =(String) list.get(x);
System.out.println(s);
}
(4)列表迭代器的特有功能
可以逆向遍歷,但是要先正向遍歷,所以無意義,基本不使用。
(5)併發修改異常
A:出現的現象
迭代器遍歷集合,集合修改集合元素
B:原因
迭代器是依賴於集合的,而集合的改變迭代器並不知道。
C:解決方案
a:迭代器遍歷,迭代器修改(ListIterator)
元素添加在剛纔迭代的位置
b:集合遍歷,集合修改(size()和get())
元素添加在集合的末尾
(6)常見數據結構
A:棧 先進後出
B:隊列 先進先出
C:數組 查詢快,增刪慢
D:鏈表 查詢慢,增刪快
(7)List的子類特點
ArrayList
底層數據結構是數組,查詢快,增刪慢。
線程不安全,效率高。
Vector
底層數據結構是數組,查詢快,增刪慢。
線程安全,效率低。
LinkedList
底層數據結構是鏈表,查詢慢,增刪快。
線程不安全,效率高。
到底使用誰呢?看需求?
分析:
要安全嗎?
要:Vector(即使要,也不使用這個,後面再說)
不要:ArrayList或者LinkedList
查詢多;ArrayList
增刪多:LinkedList
什麼都不知道,就用ArrayList。
(8)List集合的案例(遍歷方式 迭代器和普通for)
A:存儲字符串並遍歷
B:存儲自定義對象並遍歷
1.2 Set集合
(1)Set集合的特點
無序,唯一
(2)HashSet集合
A:底層數據結構是哈希表(是一個元素爲鏈表的數組)
B:哈希表底層依賴兩個方法:hashCode()和equals()
執行順序:
首先比較哈希值是否相同
相同:繼續執行equals()方法
返回true:元素重複了,不添加
返回false:直接把元素添加到集合
不同:就直接把元素添加到集合
C:如何保證元素唯一性的呢?
由hashCode()和equals()保證的
D:開發的時候,代碼非常的簡單,自動生成即可。
E:HashSet存儲字符串並遍歷
F:HashSet存儲自定義對象並遍歷(對象的成員變量值相同即爲同一個元素)
(3)TreeSet集合
A:底層數據結構是紅黑樹(是一個自平衡的二叉樹)
B:保證元素的排序方式
a:自然排序(元素具備比較性)
讓元素所屬的類實現Comparable接口
b:比較器排序(集合具備比較性)
讓集合構造方法接收Comparator的實現類對象
C:把我們講過的代碼看一遍即可
(4)案例:
A:獲取無重複的隨機數
B:鍵盤錄入學生按照總分從高到底輸出
1.3 Collection集合總結
Collection
|--List 有序,可重複
|--ArrayList
底層數據結構是數組,查詢快,增刪慢。
線程不安全,效率高
|--Vector
底層數據結構是數組,查詢快,增刪慢。
線程安全,效率低
|--LinkedList
底層數據結構是鏈表,查詢慢,增刪快。
線程不安全,效率高
|--Set 無序,唯一
|--HashSet
底層數據結構是哈希表。
如何保證元素唯一性的呢?
依賴兩個方法:hashCode()和equals()
開發中自動生成這兩個方法即可
|--LinkedHashSet
底層數據結構是鏈表和哈希表
由鏈表保證元素有序
由哈希表保證元素唯一
|--TreeSet
底層數據結構是紅黑樹。
如何保證元素排序的呢?
自然排序
比較器排序
如何保證元素唯一性的呢?
根據比較的返回值是否是0來決定
1.4 針對Collection集合我們到底使用誰呢?
唯一嗎?
是:Set
排序嗎?
是:TreeSet
否:HashSet
如果你知道是Set,但是不知道是哪個Set,就用HashSet。
否:List
要安全嗎?
是:Vector
否:ArrayList或者LinkedList
查詢多:ArrayList
增刪多:LinkedList
如果你知道是List,但是不知道是哪個List,就用ArrayList。
如果你知道是Collection集合,但是不知道使用誰,就用ArrayList。
如果你知道用集合,就用ArrayList。
1.5 在集合中常見的數據結構
ArrayXxx:底層數據結構是數組,查詢快,增刪慢
LinkedXxx:底層數據結構是鏈表,查詢慢,增刪快
HashXxx:底層數據結構是哈希表。依賴兩個方法:hashCode()和equals()
TreeXxx:底層數據結構是二叉樹。兩種方式排序:自然排序和比較器排序
2. Map
(1)將鍵映射到值的對象。一個映射不能包含重複的鍵;每個鍵最多隻能映射到一個值。
(2)Map和Collection的區別?
A:Map 存儲的是鍵值對形式的元素,鍵唯一,值可以重複。夫妻對
B:Collection 存儲的是單獨出現的元素,子接口Set元素唯一,子接口List元素可重複。光棍
(3)Map接口功能概述
A:添加功能
B:刪除功能
C:判斷功能
D:獲取功能
E:長度功能
(4)Map集合的遍歷
A:鍵找值
a:獲取所有鍵的集合
b:遍歷鍵的集合,得到每一個鍵
c:根據鍵到集合中去找值
B:鍵值對對象找鍵和值
a:獲取所有的鍵值對對象的集合
b:遍歷鍵值對對象的集合,獲取每一個鍵值對對象
c:根據鍵值對對象去獲取鍵和值
代碼體現:
Map<String,String> hm = new HashMap<String,String>();
hm.put("it002","hello");
hm.put("it003","world");
hm.put("it001","java");
//方式1 鍵找值
Set<String> set = hm.keySet();
for(String key : set) {
String value = hm.get(key);
System.out.println(key+"---"+value);
}
//方式2 鍵值對對象找鍵和值
Set<Map.Entry<String,String>> set2 = hm.entrySet();
for(Map.Entry<String,String> me : set2) {
String key = me.getKey();
String value = me.getValue();
System.out.println(key+"---"+value);
}
(5)HashMap集合
A:HashMap<String,String>
B:HashMap<Integer,String>
C:HashMap<String,Student>
D:HashMap<Student,String>
(6)TreeMap集合
A:TreeMap<String,String>
B:TreeMap<Student,String>
(7)案例
A:統計一個字符串中每個字符出現的次數
B:集合的嵌套遍歷
a:HashMap嵌套HashMap
b:HashMap嵌套ArrayList
c:ArrayList嵌套HashMap
d:多層嵌套