• java基础(5)-集合类1


    集合的由来

    数组是很常用的一种数据结构,但假如我们遇到以下这样的的问题:

    • 容器长度不确定
    • 能自动排序
    • 存储以键值对方式的数据

    如果遇到这样的情况,数组就比较难满足了,所以也就有了一种与数组类似的数据结构——集合类。即集合是java中提供的一种容器,可用来存储多个数据

    数组和集合的区别

    1)长度
    数组的长度固定
    集合的长度可变

    2)内容不同
    数组存储的是同一种类型元素
    集合可存储不同类型的元素

    3)元素数据类型
    数组可存储基本数据类型,也可存储引用数据类型
    集合只能存储引用类型

    数组和集合的联系

    • 可使用toArray()和Arrays.asList()方法相互转换

    集合的集成体系

    image

    集合按存储结构可以分为单列集合(Collection)和双列集合(Map)

    • Collection

    Collection:是单列集合的根接口,Collection表示一组对象。两类子接口分别是LIst和Set【还有一类是Queue】

    List接口:特点是元素有序,元素可重复。List接口的主要实现类有ArrayList和LinkedList

    Set接口:特点是元素无序并且不可重复。Set接口的主要实现类有HashSet(散列存放)和TreeSet(有序存放)

    • Map

    1)Map提供了一种映射关系,元素是以键值对(key-value)的形式存储的,能够根据key快速查找value,常用子类有Hashtable,HashMap和TreeMap
    2)Map中的键值对以Entry类型的对象实例形式存在
    3)键(key值)不可重复,value值可以
    4)每个建最多只能映射到一个值
    5)Map接口提供了分别返回key值集合、value值集合以及Entry(键值对)集合的方法
    6)Map支持泛型,形式如:Map<K,V>

    Hashtable:底层是哈希表数据结构,不可存入null键null值,给集合是线程同步的。
    HashMap:底层是哈希表数据结构,允许使用null键null值,该集合是不同步的
    TreeMap:底层是二叉树数据结构,线程不同步,可以用于给map集合中的键进行排序

    Map接口与Collection接口的不同

    • map是双列的,collection是单列的
    • map的键是唯一,collection的子体系set是唯一
    • map集合的数据结构只针对键有效,跟值无关,collection集合的数据结构是针对元素有效

    集合框架思维导图

    image

    集合中的方法

    image

    集合基本功能测试

    向集合中添加元素

    /*
    *向集合中添加一个元素
    */
    
    import java.util.Collection;
    import java.util.ArrayList;
    public class CollectionDemo1{
    	public static void main(String[] args){
    		//创建集合对象
    		//Collection c = new Collection();//错误,接口不能实例化,需要找实现类
    		Collection c = new ArrayList();
    
    		//向集合中添加元素:boolean add(Object o);
    		c.add("10w");
    		c.add("20w");
    		c.add("30w");
    		
    		//输出
    		System.out.println(c);
    		
    	}
    }
    
    
    ----------------------------------------------
    输出结果:[10w, 20w, 30w]
    ----------------------------------------------
    
    

    删除集合中所有元素

    /*
    *删除集合中所有元素
    */
    
    import java.util.Collection;
    import java.util.ArrayList;
    
    public class CollectionDemo2{
    	public static void main(String[] args){
    		//创建集合对象
    		Collection c = new ArrayList();
    
    		//向集合中添加元素
    		c.add("100w");
    		c.add("200w");
    		c.add("300w");
    
    		System.out.println("删除前:"+c);
    		//删除集合中所有元素:void clear()
    		c.clear();
    		System.out.println("删除后:"+c);
    
    	}
    
    
    }
    
    ------------------------------------------
    输出结果:
    删除前:[100w, 200w, 300w]
    删除后:[]
    ------------------------------------------
    
    
    

    删除该集合中指定的元素

    /*
    * 删除该集合中指定元素
    */
    
    import java.util.Collection;
    import java.util.ArrayList;
    
    public class CollectionDemo3{
    	public static void main(String[] args){
    		//创建集合
    		Collection c = new ArrayList();
    		
    		//向集合中添加元素
    		c.add("10w");
    		c.add("30w");
    		c.add("50w");	
    
    
    		System.out.println("删除前:"+c);
    		//删除该集合中中指定的元素:boolean remove(Object o)
    		c.remove("30w");	
    		System.out.println("删除后:"+c);
    
    	}
    
    }
    
    ---------------------------------------------
    输出结果:
    删除前:[10w, 30w, 50w]
    删除后:[10w, 50w]
    ----------------------------------------------
    
    

    判断该集合中是否包含某个元素

    /*
    *判断该集合中是否包含某个元素
    */
    
    import java.util.Collection;
    import java.util.ArrayList;
    
    public class CollectionDemo4{
    	public static void main(String[] args){
    		//创建集合
    		Collection c = new ArrayList();
    		
    		//添加元素
    		c.add("hadoop");
    		c.add("spark");
    		c.add("storm");
    
    		System.out.println(c);
    		//判断该集合中是否包含某个元素:boolean contains(Object o)
    		System.out.println("判断有没有spark:"+c.contains("spark"));
    		System.out.println("判断有没有data:"+c.contains("data"));
    
    	}
    
    }
    
    ---------------------------------------------
    输出结果
    [hadoop, spark, storm]
    判断有没有spark:true
    判断有没有data:false
    ------------------------------------------------
    
    

    判断集合是否为空

    /*
    *判断集合是否为空
    */
    
    import java.util.Collection;
    import java.util.ArrayList;
    
    public class CollectionDemo5{
    	public static void main(String[] args){
    		//创建集合
    		Collection c1 = new ArrayList();
    		Collection c2 = new ArrayList();
    
    		//向集合2中添加元素
    		c2.add("java");
    		c2.add("scala");
    		c2.add("python");
    
    		//判断集合是否为空:boolean isEmpty()
    		System.out.println("判断集合c1是否为空:"+c1.isEmpty());
    		System.out.println("判断集合c2是否为空:"+c2.isEmpty());
    
    		
    
    	}
    
    }
    
    ---------------------------------------------
    输出结果
    判断集合c1是否为空:true
    判断集合c2是否为空:false
    -------------------------------------------
    
    
    

    获取该集合中元素的个数

    /*
    *判断该元素的个数
    */
    
    import java.util.Collection;
    import java.util.ArrayList;
    
    public class CollectionDemo6{
    	public static void main(String[] args){
    		//创建集合
    		Collection c = new ArrayList();
    
    		//添加元素
    		c.add("wujiadogn");
    		c.add("jiangrui");
    		c.add("sunqiangkun");
    		c.add("xuqingyu");
    
    		//获取该集合的元素个数: int size()
    		System.out.println(c.size());
    		
    	}
    
    }
    
    
    -------------------------------------
    输出结果
    4
    -------------------------------------
    

    将指定集合的所有元素添加到该集合中

    /*
    *将指定集合的所有元素添加到该集合中
    */
    
    
    import java.util.Collection;
    import java.util.ArrayList;
    
    public class CollectionDemo7{
    	public static void main(String[] args){
    		//创建集合
    		Collection c1 = new ArrayList();
    		Collection c2 = new ArrayList();
    		
    		//添加元素
    		c1.add("hadoop");
    		c1.add("spark");
    		c1.add("storm");
    
    		c2.add("wujiadong");
    		
    		System.out.println("c1:"+c1);
    		System.out.println("c2:"+c2);
    
    		//将指定集合中所有元素添加到该元素中:boolean addAll(Collection c)
    		c1.addAll(c2);//将c2添加到c1中
    		System.out.println("将集合c2元素添加到c1后的c1:"+c1);
    		System.out.println("将集合c2元素添加到c1后的c2:"+c2);
    	
    	}
    
    }
    
    ---------------------------------------
    输出结果
    c1:[hadoop, spark, storm]
    c2:[wujiadong]
    将集合c2元素添加到c1后的c1:[hadoop, spark, storm, wujiadong]
    将集合c2元素添加到c1后的c2:[wujiadong]
    ---------------------------------------
    
    
    
    
    

    删除指定集合中的所有元素

    import java.util.Collection;
    import java.util.ArrayList;
    
    public class CollectionDemo8{
    	public static void main(String[] args){
    		//创建集合
    		Collection c1 = new ArrayList();
    		Collection c2 = new ArrayList();
    
    		//添加元素
    		c1.add("hadoop1");
    		c1.add("hadoop2");
    		c1.add("hadoop3");
    
    		c2.add("spark1");
    		c2.add("spark2");
    		c2.add("spark3");
    		c2.add("hadoop1");
    
    		System.out.println("c1:"+c1);
    		System.out.println("c2:"+c2);
    
    		System.out.println("c1删除c2的元素");
    		c1.removeAll(c2);
    		System.out.println("c1:"+c1);
    		System.out.println("c2:"+c2);
    
    	
    	}
    
    }
    
    
    ----------------------------------------
    输出结果
    c1:[hadoop1, hadoop2, hadoop3]
    c2:[spark1, spark2, spark3, hadoop1]
    c1删除c2的元素
    c1:[hadoop2, hadoop3]
    c2:[spark1, spark2, spark3, hadoop1]
    ---------------------------------------------
    
    

    判断该集合中是否包含指定集合的所有元素

    import java.util.Collection;
    import java.util.ArrayList;
    
    public class CollectionDemo8{
    	public static void main(String[] args){
    		//创建集合
    		Collection c1 = new ArrayList();
    		Collection c2 = new ArrayList();
    		Collection c3 = new ArrayList();
    
    		//添加元素
    		c1.add("hadoop1");
    		c1.add("hadoop2");
    		c1.add("hadoop3");
    
    		c2.add("spark1");
    		c2.add("spark2");
    		c2.add("spark3");
    		c2.add("hadoop1");
    
    		c3.add("hadoop1");
    		c3.add("hadoop2");
    
    		System.out.println("c1:"+c1);
    		System.out.println("c2:"+c2);
    		System.out.println("c3:"+c3);
    
    		System.out.println("c1是否包含c2:"+c1.containsAll(c2));
    		System.out.println("c1是否包含c3:"+c1.containsAll(c3));
    	     
    		System.out.println("retainAll()返回值表示c1是否发生过改变:"+c1.retainAll(c2));
    		System.out.println("c1:"+c1);
    		System.out.println("c2:"+c2);
    
    	}
    
    }
    
    注释:
    boolean retainAll(Collection c):两个集合都有的元素
    假假设有两个集合A和B,A和B做交集,最终的结果保存在A中,B不变;返回值表示的是A是否发过生改变
    
    
    --------------------------------
    输出结果
    c1:[hadoop1, hadoop2, hadoop3]
    c2:[spark1, spark2, spark3, hadoop1]
    c3:[hadoop1, hadoop2]
    c1是否包含c2:false
    c1是否包含c3:true
    c1和c2都有的元素retainAll():true
    c1:[hadoop1]
    c2:[spark1, spark2, spark3, hadoop1]
    
    -------------------------------------
    
    
    

    集合的遍历

    集合的使用步骤
    1)创建集合对象
    2)创建元素对象
    3)把元素添加到集合
    4)遍历集合
    a:通过集合对象获取迭代器对象
    b:通过迭代器对象的hasNext()方法判断是否有元素
    c:通过迭代器对象的next()方法获取元素并移动到下一个位置

    方法一:通过转换成数组进行遍历

    
    /*
    *通过将集合转换成数组进行遍历
    */
    
    import java.util.Collection;
    import java.util.ArrayList;
    
    public class CollectionDemo1{
    	public static void main(String[] args){
    		//创建集合
    		Collection c = new ArrayList();
    		
    		//向数组中添加元素
    		c.add("hadoop");
    		c.add("spark");
    		c.add("storm");
    	
    		//Object[] toArray():将集合转换成数组,可以实现集合的遍历
    		Object[] objs = c.toArray();
    		for(int i=0;i<objs.length;i++){
    			System.out.println(objs[i]);
    		}
    		
    	}
    }
    ----------------------------------------
    输出结果
    hadoop
    spark
    storm
    
    ---------------------------------------
    
    

    练习:用集合存储5个学生对象,并把学生对象进行遍历

    import java.util.Collection;
    import java.util.ArrayList;
    
    public class CollectionDemo2{
    	public static void main(String[] args){
    		//创建集合
    		Collection c = new ArrayList();
    		
    		//创建学生对象
    		Student s1 = new Student("wwww",20);
    		Student s2 = new Student("jjj",21);
    		Student s3 = new Student("ddd",22);
    		Student s4 = new Student("sss",23);
    		Student s5 = new Student("qqq",24);
    
            //将对象存储到集合中
            c.add(s1);
            c.add(s2);
            c.add(s3);
            c.add(s4);
            c.add(s5);
    
    		//把集合转成数组
    		Object[] objs = c.toArray();
    		for(int i=0;i<objs.length;i++){
    			System.out.println(objs[i]);
    		}
    		
    	}
    }
    
    class Student{
    	//成员变量
    	private String name;
    	private int age;
    
    		
    	//构造方法
    	public Student(){
    		super();
    	}
    
    	public Student(String name,int age){
    		this.name = name;
    		this.age = age;
    	}
    
    	//getXxx()和setXxx()方法
    	public void setName(String name){
    		this.name = name;
    	}
    	
    	public String getName(){
    		return name;
    	}
    	
    	public void setAge(int age){
    		this.age = age;
    	}
    
    	public int getAge(){
    		return age;
    	}
    
    	public String toString(){
    		return "Student [name="+name+",age="+age+"]";
    	}
    
    }
    
    ---------------------------------
    输出结果
    Student [name=wwww,age=20]
    Student [name=jjj,age=21]
    Student [name=ddd,age=22]
    Student [name=sss,age=23]
    Student [name=qqq,age=24]
    
    --------------------------------
    
    
    

    方法二:集合专用遍历方式:迭代器

    import java.util.Collection;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Iterator;
    
    public class ObjectArrayDemo3{
    	public static void main(String[] args){
    		//创建集合
    		Collection c = new ArrayList();
    		
    		c.add("hadoop");
    		c.add("spark");
    		c.add("storm");
    		
    		// Iterator iterator();迭代器,集合的专用遍历方式
    		Iterator it = c.iterator();//实际返回的子类对象,这里是多态
    /*
    		System.out.println(it.next());
    		System.out.println(it.next());
    		System.out.println(it.next());
    */
    		while(it.hasNext()){
    			String s = (String) it.next();
    			System.out.println(s);
    		}
    	}
    }
    
    -------------------------------------
    输出结果
    hadoop
    spark
    storm
    ---------------------------------------
    
    

    练习:用集合存储5个对象,并把学生对象进行遍历,用迭代器遍历

    import java.util.Collection;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Iterator;
    
    public class ObjectArrayDemo4{
    	public static void main(String[] args){
    		//创建集合
    		Collection c = new ArrayList();
    		
    		Student s1 = new Student("www",21);
    		Student s2 = new Student("jjj",22);
    		Student s3 = new Student("ddd",23);
    		Student s4 = new Student("sss",24);
    		Student s5 = new Student("qqq",25);
    
    		c.add(s1);
    		c.add(s2);
    		c.add(s3);
    		c.add(s4);
    		c.add(s5);
    
    		Iterator it = c.iterator();
    		while(it.hasNext()){
    		//	System.out.println(it.next());
    			Student s = (Student) it.next();
    			System.out.println(s);
    		}
    	}
    }
    
    
    
    class Student{
    	//成员变量
    	private String name;
    	private int age;
    	
    	//无参构造方法
    	public Student(){
    		super();
    	}
    	
    	//有参构造方法
    	public Student(String name,int age){
    		this.name = name;
    		this.age = age;
    	}
    	
    	//getXxx方法和setXxx方法
    	public void setName(String name){
    		this.name = name;
    	}
    
    	public String getName(){
    		return name;
    	}
    
    	public void setAge(int age){
    		this.age = age;
    	}
    	
    	public int age(){
    		return age;
    	}
    
        //为什么需要这个方法,没有这个方法输出结果过就是地址值
    	public String toString(){
    		return "Student [name="+name+",age="+age+"]";
    	}
    
    }
    
    -------------------------------------------
    输出结果
    Student [name=www,age=21]
    Student [name=jjj,age=22]
    Student [name=ddd,age=23]
    Student [name=sss,age=24]
    Student [name=qqq,age=25]
    --------------------------------------------
    
    
    
    

    练习:存储字符串并遍历

    import java.util.Collection;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Iterator;
    
    public class ObjectArrayDemo5{
    	public static void main(String[] args){
    		//创建集合对象
    		Collection c = new ArrayList();
    
    		//向集合添加元素
    		c.add("wu");
    		c.add("sun");
    		c.add("jiang");
    		c.add("xu");
    		c.add("haha");
    
    		//通过集合对象获取迭代器对象
    		Iterator it = c.iterator();
    		//通过迭代器对象的hasNext()方法判断有没有元素
    		while(it.hasNext()){
    			//通过迭代器对象的next()方法获取元素
    			String s = (String) it.next();
    			System.out.println(s);
    		}
    	}
    }
    
    -----------------------------------
    输出结果
    wu
    sun
    jiang
    xu
    haha
    
    ------------------------------------
    
    

    参考资料

    1-集合总体大纲

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/wujiadong2014/p/6012738.html
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