集合,Map

集合框架

 

Iterable<E>接口是Collection的父接口； 

Iterator<T> iterator()

返回一个在一组 T 类型的元素上进行迭代的迭代器。

返回：

一个迭代器。

集合特点

类集实际上就是一个动态的对象数组，与一般的对象数组不同，类集中的对象内容可以任意扩充。

List接口—— ArrayList

List是Collection的子接口，里面可以保存各个重复的内容，此接口的定义如下：

public interface List<E> extends Collection<E>

有序的 collection（也称为序列）。此接口的用户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。

ArrayList是List子类，可以直接通过对象的多态性，为List接口实例化

此类的定义如下：

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, Serializable

AbstractList类的定义如下：

public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E>

Iterator 迭代器遍历集合

public class TestList3 {

    public static void main(String[] args) {
        /**
         * void add(int index, E element) 将指定的元素插入此列表中的指定位置。
         */
        List<String> list= new ArrayList<>();
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("c");
        list.add(0, "dd");
        list.add(2, "ee");
        //Collections
        Collections.sort(list);//升序
        /*for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.println(list.get(i));
        }*/
        //通过迭代器遍历集合
        Iterator<String> it = list.iterator();
        while(it.hasNext()){//是否存在下一个元素
            String str = it.next();//获得元素
            System.out.println(str);
            if(str.equals("dd")){
                it.remove(); //Iterator中的方法
            }
        }
        System.out.println(list);//展示集合中的数据
        list.remove(2);  //List接口中的方法
        list.remove("b");//List接口中的方法
        System.out.println(list);//展示集合中的数据

    }

}

ListIterator（了解）

双向遍历

public static void main(String[] args) {

           List<User> list = new ArrayList<>();

           list.add(new User("1001", 21, "张三1"));

           list.add(new User("1002", 22, "张三2"));

           list.add(new User("1003", 23, "张三3"));

           list.add(new User("1004", 24, "张三4"));

           for (User u1 : list) {

                    System.out.println(u1);

           }

           System.out.println("----------------");

           for (int i = list.size()-1; i >=0; i--) {

                    System.out.println(list.get(i));

           }

           System.out.println("----------------");

           /*Iterator<User> it = list.iterator();

           while(it.hasNext()){

                    System.out.println(it.next());

           }*/

           ListIterator<User> lt = list.listIterator();

           while(lt.hasNext()){

                             lt.next();

           }

           System.out.println("移动指针到集合末尾");

           System.out.println("----------------");

           //逆向遍历

           while(lt.hasPrevious()){//有没有上一个元素

                    System.out.println(lt.previous());

           }

  }

将集合变为对象数组

public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("aa1");
        list.add("aa2");
        list.add("aa3");
        list.add("aa4");
//        将集合变为对象数组  
        Object[] arr =list.toArray();
        for (Object s : arr) {
            String ss =(String) s;
            System.out.println(ss);
        }
        //把数组转成集合
        int[] arr1={1,2,3};
        List<int[]> list11 = Arrays.asList(arr1);
        int[] is = list11.get(0);
        for (int i : is) {
            System.out.println(i);
        }

    }

ArrayList其他常用方法

public class TestList5 {

public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
List<String> list1 = new ArrayList<>();
list1.add("1");
list1.add("2");
list1.add("3");

//boolean addAll(Collection<? extends E> c)
// list.addAll(list1);
// System.out.println(list);
//boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c)
/*list.addAll(1, list1);
System.out.println(list);*/
// void clear()
// 移除此列表中的所有元素。
/* list.clear();
System.out.println(list);*/
if(list!=null){
System.out.println("------------");
}
if(list.isEmpty()){
System.out.println("-----------========");
}
//contains(Object o)
System.out.println(list.contains("a"));
//set(int index, E element)
// 用指定的元素替代此列表中指定位置上的元素。
System.out.println(list.set(0, "aa"));//a-->aa
System.out.println(list);


}

}

Vector （了解）

Vector 底层用的也是数组；扩容机制，线程安全的，效率低；

ArrayList与Vector的区别：

No.	比较点	ArrayList	Vector
1	推出时间	JDK 1.2之后推出的，属于新的操作类	JDK 1.0时推出，属于旧的操作类
2	性能	采用异步处理方式，性能更高	采用同步处理方式，性能较低
3	线程安全	属于非线程安全的操作类	属于线程安全的操作类
4	输出	只能使用Iterator、foreach输出	可以使用Iterator、foreach、Enumeration输出

public static void main(String[] args) {
        Vector<String> v = new Vector<>();
        v.add("aa1");
        v.add("aa2");
        v.add("aa3");
        v.add("aa4");
        //遍历
        Enumeration<String> e = v.elements();
        while(e.hasMoreElements()){
            System.out.println(e.nextElement());
        }
    }

List --LinkedList子类

public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new LinkedList<>();
        list.add("aa1");
        list.add("aa2");
        list.add("aa3");
        list.add("aa3");
        
        LinkedList llist=(LinkedList) list;
        llist.addFirst("aa");
        System.out.println(llist);
        llist.addLast("dd");
        System.out.println(llist);
        llist.add(2, "ee");
        System.out.println(llist);
        llist.set(2, "ff");
        System.out.println(llist);
        System.out.println(llist.indexOf("aa3"));
        System.out.println(llist.lastIndexOf("aa3"));

    }

栈(Stack) （了解）

栈是采用先进后出的数据存储方式，每一个栈都包含一个栈顶，每次出栈是将栈顶的数据取出 
在Java中使用Stack类进行栈的操作，Stack类是Vector的子类，Stack类的定义如下：
public class Stack<E> extends Vector<E>
public static void main(String[] args) {
         Stack<String> s = new Stack<String>();
//         public E push(E item)
         s.push("aa1");//压栈，入栈
         s.push("aa2");
         System.out.println(s.empty());
         //public E pop()
         if(!s.empty()){
             System.out.println(s.pop());//弹出，出栈
         }
         if(!s.empty()){
             System.out.println(s.pop());
         }
         if(!s.empty()){
             System.out.println(s.pop());
         }else{
             System.out.println("空栈！");
         }
         
    }

Set-HashSet

Set接口也是Collection接口的子接口，但是与Collection或List接口不同的是，Set接口中不能加入重复的元素。
Set接口的定义： 
public interface Set<E> extends Collection<E>
Set接口的主要方法与Collection是一致的 
Set接口的实例无法像List接口那样进行双向输出
Set接口的常用子类 
散列存放：HashSet 
有序存放：TreeSet 

public class Person implements Comparable<Person> {
    private int age;
    private String name;

    public Person() {
        super();
    }

    public Person(int age, String name) {
        super();
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person [age=" + age + ", name=" + name + "]";
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        final int prime = 31;
        int result = 1;
        result = prime * result + age;
        result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
        return result;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj)
            return true;
        if (obj == null)
            return false;
        if (getClass() != obj.getClass())
            return false;
        Person other = (Person) obj;
        if (age != other.age)
            return false;
        if (name == null) {
            if (other.name != null)
                return false;
        } else if (!name.equals(other.name))
            return false;
        return true;
    }

    @Override
    public int compareTo(Person o) {
        if (this.age > o.getAge()) {
            return 1;
        } else if (this.age < o.getAge()) {
            return -1;
        } else {
            return 0;
        }
    }

}

public static void main(String[] args) {
        // 自然顺序
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("1");
        list.add("3");
        list.add("4");
        list.add("2");
        System.out.println(list);
        // HashSet
        Set<String> se = new HashSet<>();
        se.add("a1");
        se.add("a1");
        se.add("b1");
        se.add("b2");
        se.add("b3");
        System.out.println(se);
        Set<Integer> s = new HashSet<>();
        s.add(1);
        s.add(1);
        s.add(2);
        System.out.println(s);
    }

Set-TreeSet

TreeSet底层是树（红黑树）存储数据；

向TreeSet集合中存的数据，必须是可排序的；

Set<Person> p = new TreeSet<>();
        p.add(new Person(12, "aa"));
        p.add(new Person(2, "aab"));
        p.add(new Person(5, "aasdf"));
        p.add(new Person(20, "asadfgdaa"));
        p.add(new Person(3, "afewra"));
        for (Person pp : p) {
            System.out.println(pp);
        }

集合的遍历

foreach：JDK 1.5之后提供的新功能，可以输出数组或集合

Iterator：迭代输出，是使用最多的输出方式；

ListIterator：是Iterator的子接口，专门用于输出List中的内容；（ArrayList LinkedList）双向迭代

Enumeration：是一个旧的接口，功能与Iterator类似；（了解）

遍历集合时删除指定元素，需要注意：

public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("aaa0");
        list.add("aaa1");
        list.add("aaa2");
        list.add("aaa3");
        //for循环中不能直接通过集合的删除方法删除指定元素
    /*    for (String s : list) {
            list.remove("aaa2");
            System.out.println(s);
        }*/
        //迭代器中可以直接通过集合的删除方法删除指定元素
        Iterator<String> it = list.iterator();
        while(it.hasNext()){
            if(it.next().equals("aaa2")){
//                it.remove();
                list.remove("aaa2");
            }
        }
        System.out.println(list);

    }

Map接口

key：唯一

value：任意

key=null key可以有一个null作为值；

之前所讲解的Collection、Set、List接口都属于单值的操作，即：每次只能操作一个对象，而Map与它们不同的是，每次操作的是键值对，即二元偶对象，Map中的每个元素都使用key à value的形式存储在集合之中，此接口定义如下：

public interface Map<K,V>

public static void main(String[] args) {
        Map<Integer, String> m = new HashMap<>();
        // 添加 .key:value
        m.put(1, "aaa");
        m.put(2, "aaa1");
        m.put(3, "aaa2");
        m.put(4, "aaa3");
        System.out.println(m);
        //get(Object key) 
//        返回指定键所映射的值；如果对于该键来说，此映射不包含任何映射关系，则返回 null。
        System.out.println(m.get(3));
        //key 必须是唯一
        m.put(1, "aaa1");
        System.out.println(m);//展示集合中的数据
        //遍历   Set<K> keySet() 
//        返回此映射中所包含的键的 Set 视图。 
        Set<Integer> s = m.keySet();
        /*for (Integer i : s) {
            System.out.println(i+"--"+m.get(i));
        }*/
        /*Iterator<Integer> it = s.iterator();
        while(it.hasNext()){
            Integer key = it.next();
            System.out.println(key+"--"+m.get(key));
        }*/
        //Collection<V> values() 
//        返回此映射所包含的值的 Collection 视图。 
    /*    Collection<String> values = m.values();
        for (String ss : values) {
            System.out.println(ss);
        }*/
        // Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() 
//        返回此映射所包含的映射关系的 Set 视图。 
        Set<Entry<Integer, String>> en = m.entrySet();
        for (Entry<Integer, String> e : en) {
            System.out.println(e.getKey()+"--"+e.getValue());
        }

    }

public class TestHashMap1 {

    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> m =new HashMap<>();
        m.put("a", "张三1");
        m.put("b", "张三2");
        m.put("c", "张三3");
        m.put("d", "张三4");
        
    /*    Map<String, String> m1 =new HashMap<>();
        m1.put("a", "李四");
        m1.put("b", "王五");
        
        m.putAll(m1);
        System.out.println(m);*/
        
//        remove(Object key) 
//        从此映射中移除指定键的映射关系（如果存在）。
        m.remove("a");
        System.out.println(m);
        System.out.println(m.size());

    }

}

HashMap存对象为key

public class TestPerson {

    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Person> m=new HashMap<>();
        m.put("1001", new Person("1001", 20));
        m.put("1002", new Person("1002", 21));
        m.put("1003", new Person("1003", 22));
        //keys
        /*Set<String> keys = m.keySet();
        for (String s : keys) {
            System.out.println(s+"=>"+m.get(s));
        }*/
        Map<Person, String> m1=new HashMap<>();
        m1.put(new Person("1001", 20),"1001");
        m1.put(new Person("1002", 21),"1002");
        m1.put(new Person("1002", 21),"1003");
        System.out.println(m1);
    }

}

Map接口的常用子类

HashMap：无序存放的，是新的操作类，key不允许重复。线程不安全，效率高

Hashtable：无序存放的，是旧的操作类，key不允许重复。线程安全，效率低

TreeMap: 可以排序的Map集合，按集合中的key排序，key不允许重复。

No.	比较点	HashMap	Hashtable
1	推出时间	JDK 1.2之后推出的，属于新的操作类	JDK 1.0时推出，属于旧的操作类
2	性能	采用异步处理方式，性能更高	采用同步处理方式，性能较低
3	线程安全	属于非线程安全的操作类	属于线程安全的操作类
4	设置空值	允许设置null值	不能设置null，如果设置则出现NullPointerException异常

TreeMap：

可以排序的Map集合，按集合中的key排序，key不允许重复。

//TreeMap key 为可排序对象，并且key唯一

//TreeMap key 为可排序对象，并且key唯一
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Person> map = new TreeMap<>();
        map.put("1001", new Person("1001", 20));
        map.put("1002", new Person("1002", 23));
        map.put("1003", new Person("1003", 19));
        map.put("1004", new Person("1004", 22));
        /*Set<String> keys = map.keySet();
        for (String k : keys) {
            System.out.println(k+" : "+map.get(k));
        }*/
        
        Map<Person,String> map1 = new TreeMap<>();
        map1.put(new Person("1001", 20),"1001");
        map1.put(new Person("1002", 23),"1002");
        map1.put(new Person("1003", 19),"1003");
        map1.put(new Person("1004", 29),"1004");
        map1.put(new Person("1004", 29),"1004");
        Set<Entry<Person,String>> en = map1.entrySet();
        for (Entry<Person,String> e : en) {
            System.out.println(e.getKey()+":"+e.getValue());
        }
    }

对象的引用强度说明

从JDK1.2版本开始，Java把对象的引用分为四种级别，从而使程度能更加灵活的控制对象的生命周期。这四种级别由高到低依次为：强引用、软引用、弱引用和虚引用，下面来简单了解以下这四种引用的区别：

强引用：当内存不足时，JVM宁可出现OutOfMemeryError错误而使程序停止，也不会回收此对象来释放空间；

软引用：当内存不足时，会回收这些对象的内存，用来实现内存敏感的高速缓存；

弱引用：无论内存是否紧张，被垃圾回收器发现立即回收；

虚引用：和没有任何引用一样。随时会被垃圾回收

Collections常用方法

public static void main(String[] args) {

//              static <T> boolean

//              addAll(Collection<? super T> c, T... elements)

//                        将所有指定元素添加到指定 collection 中。

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

                  list.add("111");

                  list.add("121");

                  Collections.addAll(list, "aa","bb","cc");

                  System.out.println(list);

                  Collections.reverse(list);

                  System.out.println(list);

                  //查找

                  int index = Collections.binarySearch(list, "aa");

                  System.out.println(index);

                  //替换

                  boolean flag = Collections.replaceAll(list, "bb", "bbb");

                  if(flag){

                          System.out.println("ok");

                  }else{

                          System.out.println("no");

                  }

                  System.out.println(list);

                  //static void swap(List<?> list, int i, int j)

//        在指定列表的指定位置处交换元素。

                  Collections.swap(list, 0, 4);

                  System.out.println(list);

                  //线程安全

                  Collections.synchronizedList(list);

                  System.out.println(list);

         }

Map复杂操作

public static void main(String[] args) {
        Map<String,Map<String,String>> m = new HashMap<>();//主集合
        Map<String,String> mm = new HashMap<>();
        mm.put("one", "数据1");
        mm.put("two", "数据2");
        
        Map<String,String> mm1 = new HashMap<>();
        mm1.put("one1", "数据11");
        mm1.put("two1", "数据22");
        
        m.put("1111", mm);
        m.put("2222", mm1);
        
        //获得主集合m的keys
        Set<String> mkeys = m.keySet();
        for (String s : mkeys) {
            System.out.println(s);
            Map<String, String> mvalue = m.get(s);
            Set<Entry<String, String>> es = mvalue.entrySet();
            for (Entry<String, String> e : es) {
                System.out.println(e.getKey()+":"+e.getValue());
            }
        }
        
        System.out.println("========================");
        
        Map<String,List<String>> m1= new HashMap<>();
        //内 层List
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("aaaaaaaa1");
        list.add("aaaaaaaa2");
        list.add("aaaaaaaa3");
        
        List<String> list1 = new ArrayList<>();
        list1.add("aaaaaaaa1bbbb");
        list1.add("aaaaaaaa2bbb");
        list1.add("aaaaaaaa3bbb");
        //map
        Map<String,List<String>> map =  new HashMap<>();
        map.put("第1个数据", list);
        map.put("第2个数据", list1);
        
        Set<Entry<String, List<String>>> es = map.entrySet();
        Iterator<Entry<String, List<String>>> it = es.iterator();
        while(it.hasNext()){
            Entry<String, List<String>> n = it.next();
            System.out.println(n.getKey()+":");
            List<String> ls = n.getValue();
            for (String s : ls) {
                System.out.println(s);
            }
        }
    }