容器（集合）

---容器的概念

Java API 所提供的一系列类的实例，用于在程序中存放对象。

容器的API

J2SDK所提供的容器API位于java.util 包内。

Collection接口--定义了存取一组对象的方法，其子接口Set和List分别定义了存储方式。

Set:类似数学集合，没有顺序，不能重复。

List:有顺序，可以重复。判断重复用equals()判断

在编程语言中List 是标准类库中的一个类，可以简单视之为双向链表，以线性列的方式管理物件集合。

Map接口定义了存储“键（key）--值（value）映射对”的方法

 一对一对存储。

 

package com.collection.test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.HashSet;

public class CollectionTest {

    public static void main(String[] args) {
        Collection c = new HashSet();
        //可以放入不同的对象
        c.add("Hello world");
        c.add(new Integer(100));
        c.add(new name("li","mingxian"));
        c.remove("Hello world");
        c.remove(new Integer(100));//重写了object的equals(),所以能去除
        System.out.println(c.remove(new name("li","mingxian")));//name没有重写equals(),继承了object的比较方法
        System.out.println(c);
    }
}

 class name{
    String firstName, lastName;

    public name(String firstName, String lastName) {
        super();
        this.firstName = firstName;
        this.lastName = lastName;
    }

    public String getFirstName() {
        return firstName;
    }
 
    public String getLastName() {
        return lastName;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "name [firstName=" + firstName + ", lastName=" + lastName + "]";
    }
    /**
     * 重写equals方法
     */
    public boolean equals(Object obj){
        if(obj instanceof name){
            name name = (name)obj;//字符串已经对这个方法重写
            return (firstName.equals(name.firstName))&&(lastName.equals(name.lastName));            
        }
        return super.equals(obj);
    }
    /**
     * 重写 hashCode()
     * hashCode返回一个索引，相同的值索引肯定同
     */
    public int hashCode(){
        return firstName.hashCode();
    }
}

Collection接口

import java.util.*;

public class TestName {
    public static void main(String[] args){
        //子类对象指向父类引用，C不能调用ArrayList的特有方法，
        //可以大胆的切换其他子类-----大大提高了程序的灵活性
        Collection c = new ArrayList();
        //可以放入不同类型的对象
        c.add("hello");
        System.out.println(c.size());
        System.out.println(c);
    }    
}

Iterator接口

public class CollectionTest {

    public static void main(String[] args) {
        Collection c = new HashSet();
        //可以放入不同的对象
        c.add(new name("f1","l1"));
        c.add(new name("f2","l2"));
        c.add(new name("li","mingxian"));
        Iterator i = c.iterator();
        while(i.hasNext()){
            //next()返回值为Object类型需要转换为相应类型
            name n = (name)i.next();
            System.out.println(n.getFirstName());
        }
    }
}

增强的for循环

Set接口

没有顺序，不可重合

public static void main(String[] args) {
        Set s = new HashSet();
        //可以放入不同的对象
        s.add("hello");
        s.add(new name("f1","l1"));
        s.add(new name("f2","l2"));
        s.add(new name("li","mingxian"));
        s.add("hello");//相同的元素不会被加入
        System.out.println(s);
    }

    public static void main(String[] args) {    
        Set s1 = new HashSet();
        Set s2 = new HashSet();
        //可以放入不同的对象
        s1.add("a");
        s1.add("b");
        s1.add("c");
        s2.add("d");
        s2.add("a");
        s2.add("b");
        //Set和list容器类都具有Constructor(Collection c)
        //构造方法用以初始化容器类
        Set sn = new HashSet(s1);
        sn.retainAll(s2);//判断相交
        Set su = new HashSet(s1);
        su.addAll(s2);
        System.out.println(sn);
        System.out.println(su);
    }

List接口 

ArrayList底层是数组实现，LinkedList底层是链表实现

arrayList怎么实现
底层是数组实现
构造体有三种形式：
1）ArrayList带容量大小的
2）ArrayList无参构造函数。默认容量是10
3）创建一个包含collection的ArrayList

元素存储：
ArrayList提供了

set(int index, E element)、add(E e)、add(int index, E element)、addAll(Collection<? extends E> c)、addAll(int index, Collection<? extends E> c)

这些添加元素的方法

// 将指定的元素添加到此列表的尾部。 
public boolean add(E e) { 
ensureCapacity(size + 1); 
elementData[size++] = e; 
return true; 
} 

// 将指定的元素插入此列表中的指定位置。 
// 如果当前位置有元素，则向右移动当前位于该位置的元素以及所有后续元素（将其索引加1）。 
public void add(int index, E element) { 
if (index > size || index < 0) 
throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+", Size: "+size); 
// 如果数组长度不足，将进行扩容。 
ensureCapacity(size+1); // Increments modCount!! 
// 将 elementData中从Index位置开始、长度为size-index的元素， 
// 拷贝到从下标为index+1位置开始的新的elementData数组中。 
// 即将当前位于该位置的元素以及所有后续元素右移一个位置。 
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, size - index);
//System.arraycopy(elementData,index,elementData,index+1,size-index);
elementData[index] = element; 
size++; 
}

    List<String> l1 = new LinkedList();
        for (int i = 0; i <= 5; i++) {
            l1.add("a" + i);
        }
        System.out.println(l1);
        l1.add(3, "a300");//增加，往后退
        System.out.println(l1);
        l1.set(6, "a400");//设置一个
        System.out.println(l1);
        System.out.println((String)l1.get(2)+"");//获取索引为2的值
        System.out.println(l1.indexOf("a3"));//获取索引
        l1.remove(1);//删除索引为1的值
        System.out.println(l1);

 Collections类

/**
         * List常用算法
         */
        List l1 = new LinkedList();
        List l2 = new LinkedList();
        for(int i=0;i<=9;i++){
            l1.add("a"+i);
        }
        System.out.println(l1);
        Collections.shuffle(l1);//随机排列
        System.out.println(l1);
        Collections.reverse(l1);//逆序排列
        System.out.println(l1);
        Collections.sort(l1);//排序
        System.out.println(l1);
        System.out.println(Collections.binarySearch(l1, "a5"));//折半查找

此处的是Collections类，不是Collection接口。Collections类提供了静态方法实现了基于List容器的一些常用算法。

 链表概念

 Comparable 所有可以“排序”的类都实现了java.lang.Comparable接口，Comparable接口中只有一个方法

public int compareTo(object obj);

实现了Comparable接口的类通过实现comparaTo方法从而确定该类对象的排序方法

 Comparable接口

 

        /**
         * 一个类要调用Collections类下的方法进行排序时先得实现Comparable接口
         * LinkedList排序速度比ArrayList的排序速度效率高
         */
        List l1 = new LinkedList();
        l1.add(new name("Li","M"));
        l1.add(new name("Lu","G"));
        l1.add(new name("Yang","W"));
        l1.add(new name("Huang","Y"));
        System.out.println(l1);
        Collections.sort(l1);
        System.out.println(l1);

 class name implements Comparable {
    ......
    public int compareTo(Object o){
        name n = (name) o;
        int lastCmp =
                lastName.compareTo(n.lastName);//调用字符串的重写方法
        return
                (lastCmp!=0 ? lastCmp :
                    firstName.compareTo(n.firstName));
    }

如何选择数据结构

衡量标准：读的效率和改的效率

Array读快改慢

Linked改快读慢

Hash两者之间（用的很少）

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。

        /**
         * Map练习
         */
        Map m1 = new HashMap();
        Map m2 = new HashMap();
        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());
        System.out.println(m1.containsKey("one"));
        System.out.println(m2.containsValue(new Integer(1)));
        if (m1.containsKey("two")) {
            int i = ((Integer)m1.get("two")).intValue();
            System.out.println(i);
        }
        Map m3 = new HashMap(m1);
        m3.putAll(m2);
        System.out.println(m3);

自动打包解包技术-------把基础类型转换为对象

        Map m1 = new HashMap();
        Map m2 = new HashMap();
        //m1.put("one", new Integer(1));
        m1.put("one", 1);
        //m1.put("two", new Integer(2));
        m1.put("two", 2);
        //m1.put("three", new Integer(3));
        m1.put("three",3);
        //m2.put("A", new Integer(1));
        m2.put("A", 1);
        //m2.put("B", new Integer(2));
        m2.put("B", 2);
        System.out.println(m1.size());
        System.out.println(m1.containsKey("one"));
        //System.out.println(m2.containsValue(new Integer(1)));
        System.out.println(m2.containsValue(1));
        if (m1.containsKey("two")) {
            //int i = ((Integer)m1.get("two")).intValue();
            int i = ((Integer)m1.get("two"));
            System.out.println(i);
        }
        Map m3 = new HashMap(m1);
        m3.putAll(m2);
        System.out.println(m3);

 Map集合的四种遍历方式

收摘自----http://www.cnblogs.com/blest-future/p/4628871.html

import java.util.HashMap;
 2 import java.util.Iterator;
 3 import java.util.Map;
 4 
 5 public class TestMap {
 6     public static void main(String[] args) {
 7         Map<Integer, String> map = new HashMap<Integer, String>();
 8         map.put(1, "a");
 9         map.put(2, "b");
10         map.put(3, "ab");
11         map.put(4, "ab");
12         map.put(4, "ab");// 和上面相同 ， 会自己筛选
13         System.out.println(map.size());
14         // 第一种：
15         /*
16          * Set<Integer> set = map.keySet(); //得到所有key的集合
17          * 
18          * for (Integer in : set) { String str = map.get(in);
19          * System.out.println(in + "     " + str); }
20          */
21         System.out.println("第一种：通过Map.keySet遍历key和value：");
22         for (Integer in : map.keySet()) {
23             //map.keySet()返回的是所有key的值
24             String str = map.get(in);//得到每个key多对用value的值
25             System.out.println(in + "     " + str);
26         }
27         // 第二种：
28         System.out.println("第二种：通过Map.entrySet使用iterator遍历key和value：");
29         Iterator<Map.Entry<Integer, String>> it = map.entrySet().iterator();
30         while (it.hasNext()) {
31              Map.Entry<Integer, String> entry = it.next();
32                System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= " + entry.getValue());
33         }
34         // 第三种：推荐，尤其是容量大时
35         System.out.println("第三种：通过Map.entrySet遍历key和value");
36         for (Map.Entry<Integer, String> entry : map.entrySet()) {
37             //Map.entry<Integer,String> 映射项（键-值对）  有几个方法：用上面的名字entry
38             //entry.getKey() ;entry.getValue(); entry.setValue();
39             //map.entrySet()  返回此映射中包含的映射关系的 Set视图。
40             System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= "
41                     + entry.getValue());
42         }
43         // 第四种：
44         System.out.println("第四种：通过Map.values()遍历所有的value，但不能遍历key");
45         for (String v : map.values()) {
46             System.out.println("value= " + v);
47         }
48     }
49 }

TreeMap底层是通过红黑树来实现的---

对于大量的输入数据，链表的线性访问时间太慢，不宜使用，所以引入了树这种数据结构。

 

 

自动打包/解包

泛型