#Java学习#（六）容器

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概念与框架

容器类：Java类库中提供的用于管理对象集合的类
Collection
- 列表（List）：按照一定次序（对象进入的顺序）排列的对象集，对象之间有次序关系，对象可以重复。
- 集合（Set）：对象唯一，不会重复；元素没有顺序。
- 队列（Queue）：根据排队规则确定对象的顺序。
Map（映射表）
- 一群成对的对象集，这些对象各自保持着“键-值”（key-value）对应关系。
- 允许使用一个对象来查找另一个对象。

Collection&List

Collection接口

    int size();
    boolean isEmpty();
    boolean contains(Object o);
    Iterator<E> iterator();
    Object[] toArray();
    boolean add(E o);
    boolean remove(Object o);
    boolean containsAll(Collection<?> c);
    boolean addAll(Collection<? extends E> c);
    boolean removeAll(Collection<?> c);
    boolean retainAll(Collection<?> c);
    void clear();
    boolean equals(Object o);

List接口
- Collection接口的子接口
- 特点：实现该接口的类中的元素有顺序，可以重复。
- List容器中的元素都有一个对应的整数型的序号，用以记录元素在容器中的位置，可以根据序号取元素。
- 主要实现类：ArrayList、LinkedList

   Object get(int index);
   Object set(int index, Object element);
   void add(int index,Object element);
   Object remove(int index);
   int indexOf(Object o);
   int lastIndexOf(Object o);

实例：泛型

List<String> list = new LinkedList<String>();
for(int i=0;i<=5;i++){
	list.add("a"+i);
}
System.out.println(list);
list.add(3,"b");
System.out.println(list);
list.set(6,"c");
System.out.println(list);
System.out.println(list.get(2));

Vector(不建议使用)
- List接口的实现类。
- 特点：跟ArrayList一样，都是可变长的对象数组。
- 与ArrayList区别
  - Vector是线程安全的，是可以同步的，运行效率低；
  - ArrayList不同步，适合於单线程环境中。
- 常用方法（List中未定义）

public Object elementAt(int index)
public void addElement(Object obj)
public void removeElementAt(int index)
public void insertElementAt(E obj, int index)
public boolean removeElement(Object obj)
public void removeAllElements()

栈与队列

Stack(栈)
extend Vector
特点：后进先出的对象堆栈
主要方法：
- public Object push(E item)
- public Object pop()
- public Object peek()
- public boolean empty()
- public int search(Object o)
实例

Stack s = new Stack();
s.push("hello");
s.push(new Date());
s.push(100);
s.push(3.14);

System.out.println("弹栈前:size=" + s.size());
System.out.println(s.pop());
System.out.println("弹栈后:size=" + s.size());
System.out.println(s.peek());
System.out.println("peek操作后:size=" + s.size());
while(!s.isEmpty()){
      System.out.println(s.pop());
}
//弹栈前:size=4
//3.14
//弹栈后:size=3
//100
//peek操作后:size=3
//100
//Fri Dec 05 17:09:20 CST 2008
//hello

Queue(队列)
- 队列：一种先进先出（FIFO）的容器，从容器的一端放入对象，从另一端取出对象，并且放入和取出的顺序相同。
- 主要方法
  - offer()：（入队）如果可能，将指定的元素插入此队列。
  - peek()，element()：在不移除的情况下返回队头。peek方法在队列为空时返回null，element方法在队列为空时抛出异常。
  - poll()，remove()：移除并返回队头（出队）。poll方法在队列为空时返回null，remove方法在队头为空时抛出异常。
- 主要实现类：LinkedList

Queue queue = new LinkedList();
queue.offer("Hello");
queue.offer("World!");
queue.offer("你好！");
System.out.println(queue.size());
String str;
while ((str = (String)queue.poll()) != null) {
	System.out.println(str);
}
System.out.println(queue.size());

集合set

Collection接口的子接口，未提供额外的方法。
实际上Set就是Collection，只是行为不同（继承与多态思想的典型应用：表现不同的行为）。
实现Set接口类的特点：元素无顺序，不重复。
JDK API中Set的实现类:HashSet、TreeSet、LinkedHashSet

HashSet

HashSet
- HashSet中使用hashCode、equals方法判断是否相同，为了提高效率，先调用hashCode方法（返回hashcode值），hashCode相同的才调用equals方法判断是否相同
- 如果一个类要实现hashCode，必须和equals方法一块实现。hashCode方法和equals方法返回值的关系满足:
  - equals()为true的两个对象，hashcode()返回值一定相等；
  - equals()不为true的两个对象，它们的hashCode()不一定相等。即，equals()不为true的两个对象，hashCode()有可能相等。（哈希码在生成的时候可能产生冲突）。
  - hashCode()不等的两个对象，equals()不为true ；hashCode()相等，equals()可能为true ，也可能不为true
- hashCode方法的重写:返回一个result

TreeSet

实现了Set接口，是Set的一个变体，是一个实现了排序功能的集合（类似于“插入排序”）。
工作原理：将对象元素添加到TreeSet中时会自动按照某种比较规则，将其插入到有序的对象序列中，以保证TreeSet集合元素组成的对象序列时刻按照“升序”排列；如果没指定排序规则，则会按照对象的hash编码来排序

字典Map

实现Map接口的类：存储“键-值”对。
主要实现类：HashMap、TreeMap
Map中“键值对”通过键标示，键要唯一，不重复
- 重复：equals为true（hashCode相等）

HashMap

基于哈希表实现了映射集合结构。
特点：不保证其中元素的先后顺序，并且允许使用“null”键和“null”值

	public static void main(String args[]) {
		Map m1 = new HashMap();
		Map m2 = new TreeMap();
		m1.put("one", new Integer(1));
		m1.put("two", new Integer(2));
		m1.put("three", new Integer(3));
		m2.put("A", new Integer(1));
		m2.put("B", new Integer(2));
		System.out.println(m1.size());//3
		System.out.println(m1.containsKey("one"));//true
		System.out.println(m2.containsValue(new Integer(1)));/true
		if (m1.containsKey("two")) {
			int i = ((Integer) m1.get("two")).intValue();
			System.out.println(i);//2
		}
		Map m3 = new HashMap(m1);
		m3.putAll(m2);
		System.out.println(m3);//{two=2, A=1, B=2, one=1, three=3}
	}

Hashtable

特点：实现Map接口，与HashMap作用基本一样。
Hashtable和HashMap的用法、格式完全相同。
与HashMap的区别：
- Hashtable是同步的，线程安全的，效率低一点；HashMap不同步，效率较高，适合於单线程环境；
- Hashtable的键值都不能为null。

Properties

public class Properties extends Hashtable<Object,Object>
作用：处理属性文件时方便,把Map对象和属性文件关联起来
- 可以把Map对象中的key-value对写入到属性文件；
- 可以把属性文件中的“属性名=属性值”加载到Map对象中。
说明：key和value都是String类型

Properties props = new Properties();
// 向Properties中增加属性
props.setProperty("username" , "admin");
props.setProperty("password" , "123456");
// 将Properties中的key-value对保存到a.ini文件中
props.store(new FileOutputStream("e:/gar/a.ini"),"用户名密码表");
// 新建一个Properties对象
Properties props2 = new Properties();
props2.load(new FileInputStream("e:/gar/a.ini") ); 
String username = props2.getProperty("username");
String pwd = props2.getProperty("password");
System.out.println("用户名是："+username+"，密码是："+pwd);//用户名是：admin，密码是：123456

迭代器

容器的遍历：必须根据容器的确切类型进行编码。
迭代器：以统一的方式遍历容器中的对象，程序员不必知道该容器的底层结构。

Iterator接口

作用：以统一的方式对各种集合元素进行遍历、迭代。
实现Collection接口的容器类都有一个iterator方法。
- 返回一个实现了Iterator接口的对象。
Iterator中的方法
- boolean hasnext( )
- object next()
- void remove( )
实例（只能前移）

 Collection c = new HashSet();
 c.add(new Student(1,"Tom",60));
 c.add(new Student(2,"Peter",70));
 c.add(new Student(3,"Bob",80));
 Iterator i = c.iterator();
 while(i.hasNext()){
       Student s = (Student)i.next();//没有使用泛型，所以要加强制类型转换
       System.out.println(s.getName());
 }

缺点：
- 对于数组：不能方便的访问数组下标。
- 对于Collection，不能方便的删除元素。
说明：
- 所有的Collection都可以使用foreach语法遍历。
- 对容器只是向前遍历、不修改容器本身时使用。
- 除了简单遍历，不要使用增强的for循环。

ListIterator接口

Iterator的子类型，功能更强大，只能用于各种List的访问。
特点：可以双向移动。
创建方法（来源于List）
- listIterator()：产生一个指向List开始处的ListIterator
- listIterator(n)：创建一个开始指向列表索引为n的元素处的listIterator。
实例

List all = new ArrayList();
all.add("hello");
all.add("_");
all.add("world");
ListIterator iter = all.listIterator();
while (iter.hasNext()) {
	String str = (String)iter.next();
	System.out.println(str + " ");
}
while (iter.hasPrevious()) {
	String str = (String)iter.previous();
	System.out.println(str + " ");
}

实用类

Collections类
- 类java.util.Collections提供了List容器操作的静态方法
- 常用方法
  - void sort(List list);//对List容器内元素排序
  - void reverse(List list);//对List容器内的对象进行逆序排列
  - void copy(List dest,List src);//把src中List容器内容拷贝到dest List容器
  - int binarySearch(List list, Object key);//对顺序的List容器，用折半查找方法查找指定对象
  - void shuffle(List);//对List容器内的对象进行随机排序
Arrays类
- 定义了多种数组操作方法，实现了对数组元素的排序、填充、转换为列表或字符串形式、增强的检索和深度比较等功能
- 实例

Integer[ ] a = {3,25,12,79,48};
System.out.println(Arrays.toString(a));//[3, 25, 12, 79, 48]
Arrays.sort(a);
System.out.println(Arrays.toString(a));//[3, 12, 25, 48, 79]
int idx = Arrays.binarySearch(a,25);
System.out.println(idx);//2

List list = Arrays.asList(3,4,5);
System.out.println(list);//[3, 4, 5]

#Java学习#（六）容器

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概念与框架

Collection&List

栈与队列

集合set

HashSet

TreeSet

字典Map

HashMap

Hashtable

Properties

迭代器

Iterator接口

ListIterator接口

实用类

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