Java集合

1.1集合框架的优点

传统的容器(数组)在进行增、删等破坏性操作时，需要移动元素，可能导致性能问题；同时添加、删除等算法和具体业务耦合在一起，增加了程序开发的复杂度。

Java集合框架提供了一套性能优良、使用方便的接口和类，它们位于java.util包中

2.2Collection

Collection是java集合框架(collection-frame)中的顶层接口。

Collection接口是一个容器，容器中只能存储引用数据类型，建议存同一类型的引用类型，方便后续遍历等操作。

容器中的元素可以是有序的、可重复的，称为List接口

也可能是无序的、唯一的，称为Set接口。

1.2.1 集合的常用方法

* 增:add/addAll

* 删:clear/remove/removeAll/retainAll

* 改:

* 查:contains/containsAll/isEmpty/size

 1 public static void main(String[] args) {
 2         
 3         /**
 4          * 增:add/addAll
 5          * 删:clear/remove/removeAll/retainAll
 6          * 改:
 7          * 查:contains/containsAll/isEmpty/size
 8          */
 9         
10         Collection c1 = new ArrayList();
11         
12         // 追加
13         c1.add("apple"); // Object object = new String("apple");
14         // c1.add(1);         // Object object = new Integer(1); 
15         c1.add("banana");
16         System.out.println(c1);
17         
18         // 追加一个集合 
19         Collection c2 = new ArrayList();
20         c2.add("java");
21         c2.add("c++");
22         c1.addAll(c2);
23         System.out.println(c1);
24         
25         // clear
26         //c1.clear();
27         
28         // c1.remove("apple");
29         // c1.removeAll(c2);
30         //c1.retainAll(c2);
31         //System.out.println(c1);
32         
33         System.out.println(c1.contains("apple"));
34         c2.add("js");
35         System.out.println(c1.containsAll(c2));
36         // c1.clear();
37         System.out.println(c1.isEmpty());
38         // 返回集合元素的个数
39         System.out.println(c1.size());
40         
41         System.out.println(c1.equals(c2));
42         
43     }

1.2.2集合的遍历

关键字：Iterable

Iterable 可遍历的接口，集合接口继承于它，集合支持快速遍历。

// 快速遍历
        // for-each
        // Object 表示元素类型 
        // item表示迭代变量
        // c1表示集合
        for (Object item : c1) {
            System.out.println(item.toString());
        }

快速遍历的本质

Collection继承于Iterable接口，表示集合支持快速遍历。Iterable接口定义了一个方法iterator()用于获取集合的迭代器，是一个Iterator接口类型，iterator()内部返回一个实现类实现类Iterator接口。这个实现类一定具有hasNext和next方法用于判断是否有下一个元素和获取下一个元素。快速遍历就是基于迭代器工作的。

 1 public static void main(String[] args) {
 2         
 3 
 4         Collection c1 = new ArrayList();
 5         c1.add("apple");
 6         c1.add("banana");
 7         c1.add("coco");
 8         
 9         
10         // 快速遍历
11         // for-each
12         // Object 表示元素类型 
13         // item表示迭代变量
14         // c1表示集合
15         for (Object item : c1) {
16             System.out.println(item.toString());
17         }
18         
19         // 迭代器遍历（国内）
20         Iterator it = c1.iterator();
21         while(it.hasNext()) {
22             Object item = it.next();
23             System.out.println(item.toString());
24         }
25         
26         // 国外
27         for(Iterator it2=c1.iterator();it2.hasNext();) {
28             Object item = it2.next();
29             System.out.println(item.toString());
30         }    
31     }

1.3 List接口

List 接口中的元素时有序的、可重复的。List接口中的元素通过索引(index)来确定元素的顺序。

有序的 collection（也称为序列）。可以对列表中每个元素的插入位置进行精确地控制。

用户可以根据元素的整数索引（在列表中的位置）访问元素，并搜索列表中的元素

1.3.1 List常用方法

增：add/addAll/add(index,el)/addAll(index,collection)

删：clear/remove/removeall/remove(index)

改：set(index,el)

查：get(index)/indexOf/lastIndexOf()

其他：contains/containsall/isEmpty/size

 1 public static void main(String[] args) {
 2         
 3         /**
 4          * 增:add/addAll/add(index,el)/addAll(index,collection)
 5          * 删:clear/remove/removeAll/remove(index)
 6          * 改:set(index,el)
 7          * 查:get(index)/indexOf/lastIndexOf()
 8          * 其他:contains/containsAll/isEmpty/size
 9          */
10         List list1 = new ArrayList();
11         // 添加元素
12         list1.add("apple");
13         list1.add("banana");
14         // 在指定位置添加元素
15         list1.add(0, "coco");
16         
17         System.out.println(list1);
18         
19         List list2 = new ArrayList();
20         list2.add("java");
21         list2.add("c++");
22         
23         list1.addAll(1, list2);
24         System.out.println(list1);
25         
26         // 删除
27         list1.remove(0);
28         System.out.println(list1);
29         
30         // 修改
31         list1.set(0, "javax");
32         System.out.println(list1);
33         
34         // 查
35         System.out.println(list1.get(0));
36         list1.add("apple");
37         list1.add("apple");
38         System.out.println(list1);
39         System.out.println(list1.indexOf("apple"));
40         System.out.println(list1.lastIndexOf("apple"));
41     }

1.3.2 接口遍历

ListIterator继承于Iterator,在Itertaor的基础上提供了以正向遍历集合，也可以以遍历集合。

hasNext/ next 以正向遍历

hasPrevious/previous 以遍历

【1】for each 遍历

【2】普通for遍历

【3】集合迭代器遍历

（1）正向遍历

（2）逆向遍历

 1 public static void main(String[] args) {
 2         
 3         
 4         List list1 = new ArrayList();
 5         list1.add("apple");
 6         list1.add("banana");
 7         list1.add("coco");
 8         
 9         // 【1】快速遍历
10         System.out.println("--for each--");
11         for (Object item : list1) {
12             System.out.println(item.toString());
13         }
14         
15         // 【2】普通for
16         System.out.println("--for--");
17         for(int i=0;i<list1.size();i++) {
18             System.out.println(list1.get(i));
19         }
20         
21         // 【3】集合迭代器
22         System.out.println("--iterator--");
23         Iterator it = list1.iterator();
24         while(it.hasNext()) {
25             System.out.println(it.next());
26         }
27         
28         System.out.println("--list iterator--");
29         // 正向遍历
30         ListIterator it2 = list1.listIterator();
31         while(it2.hasNext()) {
32             System.out.println(it2.next());
33         }
34         
35         // 逆序遍历
36         while(it2.hasPrevious()) {
37             System.out.println(it2.previous());
38         }
39         
40         System.out.println("--list iterator with index--");
41         ListIterator it3 = list1.listIterator(1);
42         while(it3.hasNext()) {
43             System.out.println(it3.next());
44         }
45     }

1.4 数据结构

1.4.1线性表

线性表数据按照一定的逻辑顺序存储在内存中。线性表是有序的。线性表根据内存的物理结构分为两种:数组和链表

数组是一种逻辑上有序的线性表，物理上也连续。

链表是一种逻辑上有序的线性表，但物理上不连续。

数组和链表的区别：

相同点：逻辑上有序

不同点：数组是物理上有序的，链表是物理上无序的。

数组在查询时效率高，在添加、删除元素时效率低(涉及移动元素)

链表在查询时效率低(每次从头开始，不能跳跃访问)，在添加、删除元素时效率高(不涉及移动元素)

1.4.2 栈

特性:先进后出，后进先出

1.4.3 队列

特性：先进先出

1.5 ArrayList/Vector

ArayList 是List接口的实现类，底层数据结构是数组，实现大小可变的数组。

ArrayList 线程不安全，jdk1.2

ArrayList底层数据结构是数组，默认数组大小是10，如果添加的元素个数超过默认容量，

ArrayList会自动拓容，拓容原则:newCapacity = oldCapacity + oldCapacity / 2(oldCapacity>>1);

如果未来确定序列的元素不再增加，通过trimTosize()调制容量至合适的空间。

ArrayList 作为List接口的实现类，常用方法和遍历方法参考List接口。

Vector 是List接口的实现类，底层数据结构也是数组，也是大小可变的数组。

Vector是线程安全的，jdk1.0

Vector底层数据结构是数组，默认数组大小是10,

如果添加的元素个数超过默认容量，Vector会自动拓容，拓容原则:newCapacity = oldCapacity +capacityIncrement(增长因子);如果未来确定序列的元素不在增加，通过调用trimToSize()调制容量至合适的空间。

注意:Vector 在实现List接口的同时，同添加了自身特有的方法xxxElement,未来使用时为了程序的可拓展性，一定要按照接口来操作Vector。

1.6 Linkedlist

LInkedLIst是LIst接口的实现类，底层数组结构是链表。

LinkedList常用方和遍历方法参照List接口。

LinkedList线程不安全。

LinkedList坠子实现List接口，还实现栈接口。

push入栈操作，pop出栈操作

 1 public class Test01 {
 2     public static void main(String[] args) {
 3         LinkedList list = new LinkedList();
 4         list.push("apple");
 5         list.push("banana");
 6         list.push("coco");
 7         
 8         
 9         System.out.println(list.pop());
10         System.out.println(list.pop());
11         System.out.println(list.pop());
12         
13         // java.util.NoSuchElementException
14         System.out.println(list.pop());
15     }
16 }

队列(Queue)接口

add/remove/element()可能会出现NoSuchElementException异常

 1 public static void main(String[] args) {
 2         
 3         LinkedList queue = new LinkedList();
 4         // 入队
 5         /**
 6          * 队列头                          队列尾
 7          *<-----          <-----
 8          * [apple, banana, coco]
 9          */
10         queue.add("apple");
11         queue.add("banana");
12         queue.add("coco");
13         System.out.println(queue);
14         
15         // 出队
16         System.out.println(queue.remove());
17         System.out.println(queue.remove());
18         System.out.println(queue.remove());        
19         System.out.println(queue);
20         
21         // java.util.NoSuchElementException
22         System.out.println(queue.remove());
23         
24         
25         // 获取表头元素
26         System.out.println(queue.element());
27     }

offer/poll/peek可能会返回特殊值(null)

 1 public static void main(String[] args) {
 2         
 3         LinkedList queue = new LinkedList();
 4         // 入队
 5         /**
 6          * 队列头                          队列尾
 7          *<-----          <-----
 8          * [apple, banana, coco]
 9          */
10         queue.offer("apple");
11         queue.offer("banana");
12         queue.offer("coco");
13         
14         // 出队列
15         //System.out.println(queue.poll());
16         //System.out.println(queue.poll());
17         //System.out.println(queue.poll());
18         System.out.println(queue);
19 
20         //System.out.println(queue.poll());
21         
22         // 获取表头元素
23         System.out.println(queue.peek());
24     
25     }

双向队列(Deque)接口

 1 /**
 2  * 以双向队列形式操作LinkedList
 3  */
 4 public class Test04 {
 5     public static void main(String[] args) {
 6         
 7         LinkedList queue = new LinkedList();
 8         // 入队
 9         /**
10          *<-----          <-----
11          * [apple, banana, coco]
12          * ---->          ----->
13          */
14         
15         queue.addFirst("apple");
16         queue.addFirst("banana");
17         queue.addFirst("coco");
18         System.out.println(queue);
19         
20         System.out.println(queue.removeLast());
21         System.out.println(queue.removeFirst());
22         System.out.println(queue.removeFirst());
23         System.out.println(queue);
24         
25         // 获取头元素
26         System.out.println(queue.getFirst());
27     
28     }
29 }

1.7 Iterator和LIstiterator

Iterator在迭代过程中不允许向集合中添加元素

Listiterator可以在迭代过程中添加元素

 1 public static void main(String[] args) {
 2         ArrayList list = new ArrayList();
 3         list.add("apple");
 4         list.add("banana");
 5         list.add("coco");
 6         
 7         Iterator it = list.iterator();
 8         while(it.hasNext()) {
 9             String item = (String) it.next();
10             if(item.equals("banana")) {
11                 list.add("test");
12             }
13         }
14         
15         System.out.println(list);
16     }

当通过Iterator集合迭代器遍历集合过程中，不能再向集合汇总添加元素，否则出现ConcurrentModificationException 并发修改异常。

ListIterator允许程序员按任一方向遍历列表、迭代期间修改列表，并获得迭代器在列表中的当前位置。

 1 public class Test01 {
 2     public static void main(String[] args) {
 3         ArrayList list = new ArrayList();
 4         list.add("apple");
 5         list.add("banana");
 6         list.add("coco");
 7         
 8         ListIterator it = list.listIterator();
 9         while(it.hasNext()) {
10             String item = (String) it.next();
11             if(item.equals("banana")) {
12                 it.add("test");
13             }
14         }
15         
16         System.out.println(list);
17     }
18 }

1.8 泛型(generic)

1.8.1 反省的概念

泛型允许开发者在强类型程序设计语言(java)编写代码时定义一些可变部分，这些部分在使用前必须作出指明。

泛型就是将类型参数化。

ArrayList<E> list 表示声明了一个列表list,列表的元素是E类型。

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

声明了一个列表list，列表的元素只能是String类型。

泛型在编译器起作用，运行时jvm察觉不到泛型的存在。

1.8.2 泛型的擦除

泛型在运行时已经被擦除了。

1 public static void main(String[] args) {
2         ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
3         list.add("apple");
4         System.out.println(list instanceof ArrayList);
5         System.out.println(list instanceof ArrayList<String>);//错的表达方式
6          System.out.println(list instanceof ArrayList<?>);//正确的表达方式
7 }

错误时的异常：

Cannot perform instanceof check against parameterized type ArrayList<String>. Use the form ArrayList<?> instead since further generic type information will be erased at runtime

1.8.3 泛型的应用

1.8.3.1 泛型类

当一个类中属性的数据类型不确定时，具体是什么类型由开发者决定，使用泛型。泛型类的形式：

public class 类名<T> {
    
}

定义一个泛型类

 1 public class FanClass<T> {
 2     private T t;
 3 
 4     public T getT() {
 5         return t;
 6     }
 7 
 8     public void setT(T t) {
 9         this.t = t;
10     }
11 
12     public FanClass(T t) {
13         super();
14         this.t = t;
15     }
16 
17     public FanClass() {
18         super();
19     }
20 }

1 public class Test01 {
2     public static void main(String[] args) {
3         FanClass<String> fan = new FanClass<String>();
4         fan.setT("apple");
5         
6         FanClass<Integer> fan2 = new FanClass<Integer>();
7         fan2.setT(1);
8     }
9 }

1.8.3.2 泛型方法

当现代战争方法的参数类型不确定时，具体是什么类型由使用者来确定，可以考虑使用泛型方法。

形式：

【1】把类定义成泛型类，如下：

public <T> void xxx(T a) {
    System.out.println(a);
}

【2】

 1 public class Student {
 2     
 3     
 4     /*public void showInfo(int a) {
 5         System.out.println(a);
 6     }
 7     
 8     public void showInfo(float a) {
 9         System.out.println(a);
10     }
11     
12     public void showInfo(String a) {
13         System.out.println(a);
14     }*/
15     
16     public <T> void showInfo(T a) {
17         System.out.println(a);
18     }
19 }

1 public static void main(String[] args) {
2         
3         Student stu = new Student();
4         stu.showInfo(1);
5         stu.showInfo("apple");
6         stu.showInfo(1.0f);
7     }

泛型方法在调用时确定(指明)类型。

泛型方法在一定程度上优化了方法重载。

泛型方法可以定义多个泛型类型

1 // 可以定义多个泛型的类型
2     public <A,B> void showInfo(A a,B b) {
3         System.out.println(a);
4         System.out.println(b);
5     }

多个泛型类型进一步优化了方法重载。

多个同类型的泛型

 1 // 多个同类型的泛型
 2     /*public <A> void print(A a) {
 3         System.out.println(a);
 4     }
 5     public <A> void print(A a,A b) {
 6         System.out.println(a);
 7         System.out.println(b);
 8     }*/
 9     
10     public <A> void print(A...a) {
11         System.out.println(a);
12     }

A… a 表示方法可以接受多个参数。当调用方法传递多个参数时，多个参数被放到a数组中，a是什么类型的数组由开发者调用处传参决定。

1 stu.print(1);
2 stu.print(1,2);
3         
4 stu.print("apple");
5 stu.print("apple","banana");

print(A...a) 方法称为可变参数的泛型形式。

2.1.1.1 泛型接口（C）

如果接口中的方法的参数(形参、返回值)不确定时，可以考虑使用泛型接口。形式

1 public interface FanInterface<T> {
2 
3 public void showInfo(T t);
4 
5 }

[1]实现类能确定泛型接口的类型

 1 public class ImplClass implements FanInterface<String>{
 2 
 3 @Override
 4 
 5 public void showInfo(String t) {
 6 
 7 // TODO Auto-generated method stub
 8 
 9 }
10 
11 }

[2]实现类不能确定泛型接口的类型->继续泛。

 1 public class ImplClass2<T> implements FanInterface<T>{
 2 
 3 @Override
 4 
 5 public void showInfo(T t) {
 6 
 7  
 8 }
 9 
10 }

2.1.1.2 泛型的上限和下限 (C)

1 public static void print(ArrayList<? extends Pet> list) {
2 
3 for (Pet pet : list) {
4 
5 pet.showInfo();
6 
7 }
8 
9 }

泛型的上限ArrayList<? extends Pet> list 声明了一个容器，容器中的元素类型一定要继承于Pet，我们称这种形式叫做泛型的上限。

泛型的下限ArrayList<? super Pet> list 声明了一个容器，容器中的元素类型一定要是Pet的父类，我们称这个形式为泛型的下限。

3.1 Set接口

Set接口表示一个唯一、无序的容器(和添加顺序无关)

3.1.1 Set接口提供的方法

 1 public static void main(String[] args) {
 2 
 3 /**
 4 
 5  * 增:add/addAll
 6 
 7  * 删:clear/remove/removeAll/retainAll
 8 
 9  * 改:
10 
11  * 查:contains/containsAll
12 
13  * 遍历:iterator
14 
15  * 其他:size/isEmpty
16 
17  */
18 
19  
20 
21 Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
22 
23 // [1]添加
24 
25 // 无序
26 
27 set.add(10);
28 
29 set.add(3);
30 
31 set.add(20);
32 
33 set.add(0);
34 
35 // 不能添加重复元素
36 
37 boolean r = set.add(1);
38 
39 System.out.println(set);
40 
41  
42 
43 // 【2】删除
44 
45 // set.remove(1);
46 
47 // set.clear();
48 
49 // System.out.println(set);
50 
51  
52 
53 // 【3】查看是否包含
54 
55 System.out.println(set.contains(1));
56 
57  
58 
59 // 【4】其他
60 
61 System.out.println(set.size());
62 
63 System.out.println(set.isEmpty());
64 
65 }

3.1.2 Set接口的遍历

 1 public static void main(String[] args) {
 2 
 3 
 4 Set<String> set = new HashSet<String>();
 5 
 6 set.add("banana");
 7 
 8 set.add("apple");
 9 
10 set.add("coco");
11 
12  
13 
14 // 快速遍历
15 
16 for (String item : set) {
17 
18 System.out.println(item);
19 
20 }
21 
22 
23 // 迭代器
24 
25 Iterator<String> it = set.iterator();
26 
27 while(it.hasNext()) {
28 
29 String item = it.next();
30 
31 System.out.println(item);
32 
33 }
34 
35 }

Set接口的实现类常见的有HashSet、LinkedHashSet、TreeSet

3.2 HashSet

HashSet是Set接口的实现类，底层数据结构是哈希表。

HashSet是线程不安全的(不保证同步)

3.2.1 哈希表工作原理

3.2.2 添加自定义对象

根据哈希表的工作原理，请存储一个自定义对象到HashSet中。

 1 package cn.sxt03.hashset;
 2 
 3  
 4 
 5 public class Student {
 6 
 7 private String id;
 8 
 9 private String name;
10 
11 private int age;
12 
13  
14 
15 // …
16 
17  
18 
19  
20 
21 @Override
22 
23 public int hashCode() {
24 
25 final int prime = 31;
26 
27 int result = 1;
28 
29 result = prime * result + age;
30 
31 result = prime * result + ((id == null) ? 0 : id.hashCode());
32 
33 result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
34 
35 return result;
36 
37 }
38 
39  
40 
41 @Override
42 
43 public boolean equals(Object obj) {
44 
45 if (this == obj)
46 
47 return true;
48 
49 if (obj == null)
50 
51 return false;
52 
53 if (getClass() != obj.getClass())
54 
55 return false;
56 
57 Student other = (Student) obj;
58 
59 if (age != other.age)
60 
61 return false;
62 
63 if (id == null) {
64 
65 if (other.id != null)
66 
67 return false;
68 
69 } else if (!id.equals(other.id))
70 
71 return false;
72 
73 if (name == null) {
74 
75 if (other.name != null)
76 
77 return false;
78 
79 } else if (!name.equals(other.name))
80 
81 return false;
82 
83 return true;
84 
85 }
86 
87  
88 
89 @Override
90 
91 public String toString() {
92 
93 return "Student [id=" + id + ", name=" + name + ", age=" + age + "]";
94 
95 }
96 
97  
98 
99 }

总结

[1]如果向HashSet中存储元素时，元素一定要实现hashCode方法和equals方法。

[2] 优点:添加、删除、查询效率高;缺点:无序

3.3 LinkedHashSet

LinkedHashSet是Set接口的实现类，底层数据结构哈希表+链表

哈希表用于散列元素；链表用于维持添加顺序。

如果要添加自定义对象元素，也需要重写hashCode和equals方法。

3.4 TreeSet

TreeSet 是Set接口的实现类，底层数据结构是二叉树。

TreeSet 存储的数据按照一定的规则存储。存储规则让数据表现出自然顺序。

3.4.1 TreeSet工作原理

添加一个新元素t的存储的步骤:

[1] 如果集合无元素，t直接加入；如果集合有元素，t和根节点比较；

[2] 如果t小于根节点；把t放到根节点的左子树上；重复1-3步骤

[3] t大于根节点；把t放到根节点的右子树上；重复1-3步骤

输出时按照一定的规则:左子树->根节点->右子树

根据TreeSet的工作原理，向TreeSet添加自定义元素？

向TreeSet中添加元素时，一定要提供比较策略，否则会出现ClassCastException。

比较策略分两种：内部比较器和外部比较器

3.4.2 内部比较器

当一个自定义对象实现Comparable并实现compareTo方法时，通过指定具体的比较策略，此时称为内部比较器。

 1 package cn.sxt05.treeset;
 2 
 3  
 4 
 5 public class Student implements Comparable<Student>{
 6 
 7 private String id;
 8 
 9 private String name;
10 
11 private int age;
12 
13  
14 
15 // 。。。
16 
17  
18 
19 @Override
20 
21 public String toString() {
22 
23 return "Student [id=" + id + ", name=" + name + ", age=" + age + "]";
24 
25 }
26 
27  
28 
29 @Override
30 
31 public int compareTo(Student o) {
32 
33 if(this.getAge()<o.getAge()) {
34 
35 return -1;
36 
37 }else if(this.getAge() == o.getAge()) {
38 
39 return 0;
40 
41 }else {
42 
43 return 1;
44 
45 }
46 
47 }
48 
49  
50 
51 }

比较策略的几种情况

[1]比较策略一般当前对象写在前面，待比较对象也在后面，比较结果默认升序

return  this.getAge() - o.getAge() ;

如果想要降序，改变两个比较对象的位置即可。

[2] 多种比较因素

 1 @Override
 2 
 3 public int compareTo(Student o) {
 4 
 5 /*if(this.getAge()<o.getAge()) {
 6 
 7 return -1;
 8 
 9 }else if(this.getAge() == o.getAge()) {
10 
11 return 0;
12 
13 }else {
14 
15 return 1;
16 
17 }*/
18 
19  
20 
21 // return  this.getAge() - o.getAge() ;
22 
23 
24 if(this.getAge()<o.getAge()) {
25 
26 return -1;
27 
28 }else if(this.getAge() == o.getAge()) {
29 
30 return this.getName().compareTo(o.getName());
31 
32 }else {
33 
34 return 1;
35 
36 }
37 
38 }

3.4.3 外部比较器

当实际开发过程中不知道添加元素的源代码、无权修改别人的代码，此时可以使用外部比较器。

Comparator 位于java.util包中，定义了compare(o1,o2) 用于提供外部比较策略。

TreeSet接受一个指定比较策略的构造方法，这些比较策略的实现类必须实现Comparator

接口。

需求:按照字符串的长度比较

 1 public class Test01 {
 2 
 3 public static void main(String[] args) {
 4 
 5 
 6 LenComparator lenComparator = new LenComparator();
 7 
 8 TreeSet<String> set2 = new TreeSet<String>(lenComparator);
 9 
10  
11 
12 set2.add("banana");
13 
14 set2.add("coco");
15 
16 set2.add("apple");
17 
18 set2.add("apple");
19 
20 System.out.println(set2);
21 
22  
23 
24 }
25 
26 }
27 
28 
29 class LenComparator implements Comparator<String>{
30 
31  
32 
33 @Override
34 
35 public int compare(String o1, String o2) {
36 
37 return o1.length() - o2.length();
38 
39 }
40 
41 }

使用匿名内部类优化

 1 public class Test02 {
 2 
 3 public static void main(String[] args) {
 4 
 5 
 6 TreeSet<String> set2 = new TreeSet<String>(new Comparator<String>() {
 7 
 8 
 9 @Override
10 
11 public int compare(String o1, String o2) {
12 
13 return o1.length() - o2.length();
14 
15 }
16 
17 
18 });
19 
20 set2.add("banana");
21 
22 set2.add("coco");
23 
24 set2.add("apple");
25 
26 
27 set2.add("apple");
28 
29 System.out.println(set2);
30 
31 
32 }
33 
34 }

3.5 Map接口

Map接口称为键值对集合或者映射集合，其中的元素(entry)是以键值对(key-value)的形式存在。

Map 容器接口中提供了增、删、改、查的方式对集合进行操作。

Map接口中都是通过key来操作键值对，一般key是已知。通过key获取value。

3.5.1 map常用方法

 1 public static void main(String[] args) {
 2 
 3  
 4 
 5 /**
 6 
 7  * 增:put/putAll
 8 
 9  * 删:clear/remove
10 
11  * 改:put
12 
13  * 查:get/containsKey/containsValue
14 
15  * 其他:isEmpty/size
16 
17  */
18 
19  
20 
21 Map<String, String> map = new HashMap<String,String>();
22 
23  
24 
25 // 【1】put
26 
27 map.put("A", "apple");
28 
29 map.put("B", "banana");
30 
31 map.put("C", "coco");
32 
33  
34 
35 // 【2】删除
36 
37 // map.clear();
38 
39 // map.remove("A");
40 
41  
42 
43 // 【3】修改
44 
45 //map.put("A", "apple x");
46 
47  
48 
49 // 【4】查看
50 
51 String val = map.get("A");
52 
53 System.out.println(map.containsKey("D"));
54 
55  
56 
57  
58 
59 System.out.println(map);
60 
61 }

3.5.2 map接口的遍历

通过keySet() 返回map中键的set集合。

 1 public static void main(String[] args) {
 2 
 3  
 4 
 5 Map<String, String> map = new HashMap<String,String>();
 6 
 7  
 8 
 9 map.put("B", "banana");
10 
11 map.put("A", "apple");
12 
13 map.put("C", "coco");
14 
15 // map无序
16 
17 // 可以根据key的自然顺序 让map有序  => 一般用string作为key
18 
19 System.out.println(map);
20 
21  
22 
23  
24 
25 // 遍历
26 
27 Set<String> keys = map.keySet();
28 
29 for (String key : keys) {
30 
31 System.out.println(key+"=>"+map.get(key));
32 
33 }
34 
35 
36 Iterator<String> it = keys.iterator();
37 
38 while(it.hasNext()) {
39 
40 String key = it.next();
41 
42 System.out.println(key+"=>"+map.get(key));
43 
44 }
45 
46 }

map中以键值对作为元素，键值对在map中称为entry，entrySet返回键值对的set集合。

 1 public static void main(String[] args) {
 2 
 3  
 4 
 5 Map<String, String> map = new HashMap<String,String>();
 6 
 7  
 8 
 9 map.put("B", "banana");
10 
11 map.put("A", "apple");
12 
13 map.put("C", "coco");
14 
15 // map无序
16 
17 // 可以根据key的自然顺序 让map有序  => 一般用string作为key
18 
19 System.out.println(map);
20 
21  
22 // entrySet
23 
24 Set<Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
25 
26 for (Entry<String, String> entry : entrySet) {
27 
28 System.out.println(entry.getKey()+"=>"+entry.getValue());
29 
30 }
31 
32 
33 Iterator<Entry<String, String>> it2 = entrySet.iterator();
34 
35 while(it2.hasNext()) {
36 
37 Entry<String, String> entry = it2.next();
38 
39 System.out.println(entry.getKey()+"=>"+entry.getValue());
40 
41 }
42 
43 }

Map接口的实现类HashMap、LinkedHashMap、TreeMap

3.6 HashMap

HashMap 是Map的实现类，key以HashSet存储。

 1 public static void main(String[] args) {
 2 
 3  
 4 
 5 /*
 6 
 7 HashMap<String, Object> map = new HashMap<String,Object>();
 8 
 9  
10 
11 ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
12 
13 list1.add("alex");
14 
15 list1.add("alice");
16 
17 list1.add("allen");
18 
19 map.put("A", list1);
20 
21  
22 
23  
24 
25 ArrayList<String> list2 = new ArrayList<String>();
26 
27 list2.add("ben");
28 
29 list2.add("bill");
30 
31 map.put("B", list2);
32 
33  
34 
35 System.out.println(map);
36 
37 */
38 
39  
40 
41  
42 
43 HashMap<Student, Object> map = new HashMap<Student,Object>();
44 
45  
46 
47 ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
48 
49 list1.add("alex");
50 
51 list1.add("alice");
52 
53 list1.add("allen");
54 
55 Student s1 = new Student("001", "大狗", 20);
56 
57 map.put(s1, list1);
58 
59 
60 
61 ArrayList<String> list2 = new ArrayList<String>();
62 
63 list2.add("ben");
64 
65 list2.add("bill");
66 
67 Student s2 = new Student("001", "大狗", 20);
68 
69 // 修改
70 
71 map.put(s2, list2);
72 
73 System.out.println(map);
74 
75  
76 
77 }

总结:

[1] 向HashMap中存储元素时，key一定要实现hashCode和equals(用于去重，用以符合哈希表工作原理)

[2] 一般建议使用String作为Map接口的key

3.7 LinkedHashMap

LinkedHashMap是Map接口的实现类，key以LinkedHashSet存储。

哈希表散列key,链表维持key的添加顺序。

 1 public static void main(String[] args) {
 2 
 3 /*LinkedHashMap<String, Object> map = new LinkedHashMap<String,Object>();
 4 
 5 ArrayList<String> list2 = new ArrayList<String>();
 6 
 7 list2.add("ben");
 8 
 9 list2.add("bill");
10 
11 map.put("B", list2);
12 
13  
14 
15 ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
16 
17 list1.add("alex");
18 
19 list1.add("alice");
20 
21 list1.add("allen");
22 
23 map.put("A", list1);
24 
25  
26 
27 System.out.println(map);*/
28 
29 
30 HashMap<Student, Object> map = new HashMap<Student,Object>();
31 
32 ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
33 
34 list1.add("alex");
35 
36 list1.add("alice");
37 
38 list1.add("allen");
39 
40 Student s1 = new Student("001", "大狗", 20);
41 
42 map.put(s1, list1);
43 
44  
45 
46 ArrayList<String> list2 = new ArrayList<String>();
47 
48 list2.add("ben");
49 
50 list2.add("bill");
51 
52 Student s2 = new Student("001", "大狗", 20);
53 
54 // 修改
55 
56 map.put(s2, list2);
57 
58 System.out.println(map);
59 
60  
61 
62 }

1.8 TreeMap

TreeMap是Map的实现类，key以TreeSet存储。

 1 public static void main(String[] args) {
 2 
 3  
 4 
 5  
 6 
 7 /*TreeMap<String, Object> map = new TreeMap<String,Object>(new Comparator<String>() {
 8 
 9  
10 
11 @Override
12 
13 public int compare(String o1, String o2) {
14 
15 return o1.length() - o2.length();
16 
17 }
18 
19 });
20 
21  
22 
23 ArrayList<String> list2 = new ArrayList<String>();
24 
25 list2.add("ben");
26 
27 list2.add("bill");
28 
29 map.put("Aa", list2);
30 
31  
32 
33 ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
34 
35 list1.add("alex");
36 
37 list1.add("alice");
38 
39 list1.add("allen");
40 
41 map.put("B", list1);
42 
43  
44 
45 System.out.println(map);*/
46 
47  
48 
49  
50 
51  
52 
53 TreeMap<Student, Object> map = new TreeMap<Student,Object>(new Comparator<Student>() {
54 
55  
56 
57 @Override
58 
59 public int compare(Student o1, Student o2) {
60 
61 return o1.getAge() - o2.getAge();
62 
63 }
64 
65 });
66 
67  
68 
69 ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
70 
71 list1.add("alex");
72 
73 list1.add("alice");
74 
75 list1.add("allen");
76 
77 Student s1 = new Student("001", "大狗", 20);
78 
79 map.put(s1, list1);
80 
81 
82 
83 ArrayList<String> list2 = new ArrayList<String>();
84 
85 list2.add("ben");
86 
87 list2.add("bill");
88 
89 Student s2 = new Student("001", "2狗", 20);
90 
91 // 修改
92 
93 map.put(s2, list2);
94 
95 System.out.println(map);
96 
97  
98 
99 }

1.9 总结

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