Java集合
Java集合,也称之为容器。基本上你写所有的Java程序,都必须要用到一个包。该API基本都位于java.util工具类包中,是JavaSE中的重中之重。
简单可以总结为“1136”,分别是一个图,一个类,三个知识点,六个接口。下面逐个剖析。
1.一个图
备注:
- 实现Collection接口的,基本都是按个的方式存入的集合类。
- 实现Map接口的,基本都是按照键值对的方式存入的集合类。
- 这两个接口都定义了该类型集合的基本方法。
- Collectionz中,两个对象互相equalsw为true,即为重复。(或者说,是hashCode中相等)
(1)六个接口:Collection接口
1 import java.util.*; 2 3 public class CollectionTest { 4 public static void main(String[] args) { 5 // 父类引用,指向子类对象 6 // 为求方便更换其他子类的实现 7 Collection c = new ArrayList<>(); 8 // 可以放入不同类型的对象 9 c.add("hello"); 10 c.add("f1"); 11 c.add(new Integer(100)); 12 System.out.println(c.size()); // 3 13 System.out.println(c); // [hello,f1,100] 14 } 15 }
(2)六个接口:Iterator接口
大部分容器类,都必须实现Collection接口,而实现该接口必须实现其的iterator方法。
iterator方法的作用就是,所有实现Collection接口方法的容器子类,不管其具体的实现、使用的数据结构,其必须提供一个iterator方法用以进行统一的遍历数据方式。
(举个栗子,我不管你馒头店具体是怎么去做馒头,存储馒头的,反正你做馒头必须要实现卖馒头的方法,我去到按照金钱交易的方式一定能得到馒头)
所以:
- 所有实现了Collection接口的容器类都有一个iterator方法,用以返回一个实现了Iterator接口的对象。
- Iterator对象称为迭代器,用以方便的实现对容器内元素的遍历操作。
- Iterator对象的的remove方法是在迭代中删除元素的唯一的安全方法
- 也可以使用增强的for循环遍历容器数据,但是因为不方便操作,除了简单的遍历读取外,不建议使用。 示例:
1 import java.util.*; 2 3 public class IteratorTest { 4 public static void main(String[] args) { 5 Collection c = new HashSet<>(); 6 c.add(new Name("f1", "l1")); 7 c.add(new Name("f2", "l2")); 8 c.add(new Name("f3", "l3")); 9 Iterator i = c.iterator(); 10 while (i.hasNext()) { 11 //next()的返回值为Object,需要转换为相应类型 12 Name = n = (Name) i.next(); 13 System.out.println(n.getName()); 14 // 因为set没有顺序,所以返回[f2,f1,f3,l1,l2,l3] 15 } 16 } 17 }
(3)六个接口:Set接口
- Set接口是Collection的子接口,Set接口没有提供额外的方法,但是实现Set接口的容器类中的元素是没有顺序的,且不可重复。
- Set容器可以与数学中“集合”的概率相对应。
- Java API中所提供的Set容器类有HashSet、TreeSet等。
示例:
1 import java.util.*; 2 3 /** 4 * 求交集 去重 5 */ 6 public class SetTest { 7 public static void main(String[] args) { 8 Set s1 = new HashSet<>(); 9 Set s2 = new HashSet<>(); 10 s1.add("a");s1.add("b");s1.add("c"); 11 s2.add("d");s2.add("a");s2.add("b"); 12 //Set和List容器类都具有Constructor(Constructor c) 13 //构造方法用以初始化容器类 14 Set sn = new HashSet<>(s1); 15 sn.retainAll(s2); 16 Set su = new HashSet<>(s1); 17 su.addAll(s2); 18 System.out.println(sn);// [a,b] 19 System.out.println(su);// [d,a,c,b] 20 } 21 }
(4)六个接口:List接口
- List接口是Collection的子接口,实现List接口的容器类中的元素是有序的,且可重复的。
- List容器中的元素都对应一个整数型的序号记载其在容器的位置,可以根据序号存取容器中的元素。
- Java API所提供的List容器类有ArrayList、LinkeList等。
一个类:Collections类
- 该类位于java.util.Collections,提供了一些静态方法实现了基于List容器的一些常用算法。
- sort (对List容器内的元素进行排序)
- shuffle (对List容器内的对象进行随机排序)
- reverse (对List容器内的对象进行逆序排序)
- fill (用一个特定的对象重写整个List容器)
- copy (将src List容器内容拷贝到dest List容器)
- binarySearch (对于顺序的List容器,采用二分法查找的方式查找特定对象)
其余的方法可以具体去看API文档,再给个示例:
1 import java.util.*; 2 /** 3 * 举例部分Collections的算法排序,具体看API 4 */ 5 public class Collections { 6 public static void main(String[] args) { 7 List l1 = new LinkedList<>(); 8 for (int i = 0; i <= 9; i++) { 9 l1.add("a" + i); 10 } 11 /** 12 * 目前l1的值排序为: [a0,a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,a9] 13 */ 14 Collections.reverse(l1);// 逆序排序 15 System.out.println(l1);// [a9,a8,a7,a6,a5,a4,a3,a2,a1,a0] 16 Collections.shuffle(l1);// 随机排序 17 System.out.println(l1);// [a1,a3,a8,a9,a4,a6,a5,a2,a0,a7] 18 Collections.sort(l1);// 正序排序 19 System.out.println(l1);// [a0,a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,a9] 20 System.out.println(Collections.binarySearch(l1, "a5"));// 6 21 } 22 }
(5)六个接口:Comparable接口
- 问题:Collections类的方法算法根据什么来确定容器中对象的“大小”顺序?
- 所有可以“排序”的类,都实现了java.lang.Comparable接口,Comparable接口只有一个方法,compareTo,该方法:
- 返回0表示this == obj
- 返回正数表示this > obj
- 返回负数表示this < obj
- 实现了Comparable接口的类通过重写compareTo方法从而确定该类对象的排序的具体方式。
(6)六个接口:Map接口
- 实现Map接口的类用来存储键值对。
- Map接口的实现类有HashMap和TreeMap等。Map类中存储的键值对通过键来标识,所以键值 不能重复。
泛型
- 起因:
- JDK1.4以前类型不明确
- 装入集合的类型都被当作Object对待,从而失去了自己的实际类型。
- 从集合中取出时往往需要转型,效率低,容易发生错误。
- JDK1.4以前类型不明确
- 解决办法:
- 在定义集合的时候同时定义集合中对象的类型。
- :
- 可以在定义Collection的时候指定。
- 也可以在循环时用Iteration指定。
- 好处:
- 增强程序的可读性和稳定性。
总结
- 一个图
- 一个类
- Collections
- 三个知识点
- For - 增强的for循环
- Generic - 泛型
- Auto-boxing/unboxing - 自动打包、解包
- 六个接口(如上)
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