集合总体介绍
Java集合是java提供的工具包,包含了常用的数据结构:集合、链表、队列、栈、数组、映射等。Java集合工具包位置是java.util.*
Java集合主要可以划分为4个部分:List列表、Set集合、Map映射、工具类(Iterator迭代器、Enumeration枚举类、Arrays和Collections)、。
Java集合工具包框架图(如下):
大致说明
看上面的框架图,先抓住它的主干,即Collection和Map。
1 Collection是一个接口,是高度抽象出来的集合,它包含了集合的基本操作和属性。
Collection包含了List和Set两大分支。
(01) List是一个有序的队列,每一个元素都有它的索引。第一个元素的索引值是0。
List的实现类有LinkedList, ArrayList, Vector, Stack。
(02) Set是一个不允许有重复元素的集合。
Set的实现类有HastSet和TreeSet。HashSet依赖于HashMap,它实际上是通过HashMap实现的;TreeSet依赖于TreeMap,它实际上是通过TreeMap实现的。
2 Map是一个映射接口,即key-value键值对。Map中的每一个元素包含“一个key”和“key对应的value”。
AbstractMap是个抽象类,它实现了Map接口中的大部分API。而HashMap,TreeMap,WeakHashMap都是继承于AbstractMap。
Hashtable虽然继承于Dictionary,但它实现了Map接口。
接下来,再看Iterator。它是遍历集合的工具,即我们通常通过Iterator迭代器来遍历集合。我们说Collection依赖于Iterator,是因为Collection的实现类都要实现iterator()函数,返回一个Iterator对象。
ListIterator是专门为遍历List而存在的。
再看Enumeration,它是JDK 1.0引入的抽象类。作用和Iterator一样,也是遍历集合;但是Enumeration的功能要比Iterator少。在上面的框图中,Enumeration只能在Hashtable, Vector, Stack中使用。
最后,看Arrays和Collections。它们是操作数组、集合的两个工具类。
有了上面的整体框架之后,我们接下来对每个类分别进行分析。
Collection简介
定义
public interface Collection<E> extends Iterable<E> {}
Collection是一个接口,是高度抽象出来的集合,它包含了集合的基本操作:添加、删除、清空、遍历(读取)、是否为空、获取大小、是否保护某元素等等。
public static void main(String[] args) { /*Collection接口常用方法*/ Collection<String> c = new ArrayList<>(); //判断 集合 是否为 空 ,是空的 (元素个数是0)true System.out.println(c.isEmpty()); //元素的个数 System.out.println(c.size()); //元素添加成功 返回 true c.add("aa"); c.add("cccccc"); c.add("bbb"); System.out.println(c); System.out.println(c.isEmpty());//false System.out.println(c.size());//3 Collection<String> cnew = new ArrayList<>(); cnew.add("ffff"); cnew.add("eee"); //把参数 集合的数据 添加到现有 集合中,如果 现有集合发生了改变 true //只要有 一个元素添加成功,也算当前集合改变 c.addAll(cnew); System.out.println(c); //----------------------------------- //删除 集合 中的一个对象 ,当前集合 发生改变 true c.remove("aa"); System.out.println(c); //把参数 集合 中的元素 从 当前集合 中 删除 ,当前集合 发生改变 true c.removeAll(cnew); System.out.println(c); /* c.removeIf(new Predicate<String>() { @Override public boolean test(String t) { return t.length() > 3; } });*/ //按指定的条件删除 c.removeIf(t -> t.length()>3); System.out.println(c); //----------------------------------------- //判断 参数元素 在 现有 集合中是否存在,存在 true System.out.println(c.contains("bbb")); //判断 参数集合中的元素 在现有集合中是否存在 ,存在true System.out.println(c.containsAll(cnew));//false //Arrays.asList() 把 数组 转换 成集合 //返回的 这个集合 不是List下的实现类ArrayList的对象 //是 Arrays的内部类 Arrays$ArrayList //这个对象只能遍历,不能修改 List<String> list = Arrays.asList(new String[] {"bbb"}); list.forEach(System.out::println); // list.add("hello");//不允许 // System.out.println(c.containsAll(list));//true //----------------------------------------------- //集合 转 数组 Object[] o = c.toArray(); //把 集合中的元素 存到 Object数组中,并且返回这个数组。大小不够自动扩容,多了用null填充。 Object[] os = c.toArray(new Object[0]); System.out.println(Arrays.toString(os)); //转换数组 ,并且保留类型 String [] s = c.toArray(new String[0]); //-------------------------------------------------------- //清空集合 c.clear(); System.out.println(c.isEmpty());//true System.out.println(c.size());//0 } }
List简介
定义
public interface List<E> extends Collection<E> {}
List是一个继承于Collection的接口,即List是集合中的一种。List是有序的队列,List中的每一个元素都有一个索引;第一个元素的索引值是0,往后的元素的索引值依次+1。和Set不同,List中允许有重复的元素。
List是继承于Collection接口,它自然就包含了Collection中的全部函数接口;由于List是有序队列,它也额外的有自己的API接口。主要有“添加、删除、获取、修改指定位置的元素”、“获取List中的子队列”等。
public class TestList { public static void main(String[] args) { /*List接口的方法*/ List<String> list = new ArrayList<>(); list.add("aa");//0 list.add("bb");//1 list.add("cc");//2 list.add("cc"); //向 索引位置 添加一个元素 list.add(0, "xx");//[xx, aa, bb, cc] System.out.println(list); //获得 元素 System.out.println(list.get(1));//"aa" //修改 ,就是 把某个 索引处的元素 替换掉 list.set(0, "hello"); System.out.println(list); // System.out.println(list.indexOf("cc"));//3 System.out.println(list.lastIndexOf("cc"));//4 //获取 子集合[起始,终止) List<String> ls = list.subList(1, 3);//"aa","bb" System.out.println(ls); //对集合中元素升序排序 list.sort(null);//自然排序 System.out.println(list); list.sort((s1,s2)-> s2.compareTo(s1));//用Comparator比较器 System.out.println(list); } }
集合比较
ArrayList和Vector
ArrayList:线程是非安全的,非同步的,速度快
Vector:线程安全的,同步的,速度慢。多线程环境很少用Vector,因为出现的比较早,性能比较低。通常用Collection的方法封装一个非同步的线程。
Vector的子类Stack:通常不用。会用ArrayDeque
ArrayList和LinkedList
LinkedList底层是链表,遍历、随机访问速度慢,但是插入和删除快。
ArrayList 优于> Vector和LinkedList
集合的遍历
使用迭代的方式进行遍历
public static void main(String[] args) { // Collection List<String> list = new ArrayList<>(); list.add("aa"); list.add("bb"); list.add("cc"); //1.普通for ,只对 List接口有效 for(int i = 0; i < list.size(); i ++) { System.out.println(list.get(i)); } //2.增强for for(String s:list) { System.out.println(s); } //3.forEach 集合的方法 ;简单 list.forEach(System.out::println); //4 Iterator 迭代器接口 对Collection迭代 System.out.println("------------------------------"); Iterator<String> i = list.iterator(); /* System.out.println(i.next()); i.remove();//调用 最近的next()返回的元素 System.out.println(i.next()); i.remove(); System.out.println(i.next()); // System.out.println(list);// */ //判断 是否 存在下一个元素 ,存在 true while(i.hasNext()) { System.out.println(i.next()); // list.add("hello");//引发并行 异常 } //5. ListIterator 是 Iterator的子接口 //提供 对 List集合遍历 ListIterator<String> lr = list.listIterator(); System.out.println("-----ListIterator----------"); while(lr.hasNext()) { System.out.println(lr.next()); lr.add("--hello--"); } //6.迭代器 的 方法 遍历 ListIterator<String> lr1 = list.listIterator(); lr1.forEachRemaining(System.out::println); //7.向上迭代 System.out.println("----向上-----"); while(lr1.hasPrevious()) { System.out.println(lr1.previous()); } //8.Stream流的聚合 方法 list.stream().forEach(System.out::println); }