java系列16：集合

作者: 3e1094b2ef7b | 来源:发表于2017-06-18 14:41 被阅读0次

一、集合

1、什么是集合？

集合是将多个元素组成一个单元的对象。
是一种操作批量数据的工具。

为了满足不同场合的需要，java.util包中包含有一系列集合类；
如：ArrayList类、LinkedList类、Vector类、HashMap类等等。

集合类中只能存放对象，而不能存放原始数据类型的元素，所以当有原始数据类型需要存放时，只能将其转换成相应的包装类对象。

Java集合框架，为我们提供了一套性能优良、使用方便的接口和类，我们不必再重新发明轮子，只需学会如何使用它们，就可以处理实际应用中出现的问题了。

Java集合框架的内容

任何对象加入集合类后，自动转变为Object类型；取出时，需要进行强制类型转换，恢复为特定的类型。

使用集合框架的注意事项

2、集合与数组的区别

数组：

长度是固定的（一经创建，就不可再改变）
只能存放相同数据类型的元素
数组本身提供相应的工具操作数据

集合：

集合的长度没有限制，可以存放任意多的元素
元素的数据类型也可以不同
集合还提供一系列操纵数据的方法，如存储、检索等等；可以使用工具Collections自由操作集合中数据

二、ArrayList

ArrayList是长度可变的对象引用数组，称为动态数组。
随着元素的添加，元素数目的增大，数组容量也会随之自动扩展。

ArrayList

访问和遍历数组元素时，ArrayList的性能优越。

ArrayList类继承了AbstractList类并实现了List接口。

3种构造方法

常用方法

例1：

package test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class TestArrayList {
    public static void main(String[] args) {
        List l = new ArrayList();
        l.add(12); //int
        l.add(3.56f); //float
        l.add(4.13636215d); //double
        l.add("abc"); //String

        System.out.println("集合大小："+l.size());

        Object o = l.get(1);
        String a = o.toString();
        System.out.println("编号为1的数据："+a);

        l.remove(2);
        l.add("cde"); //String
        //显示删除编号为2的数据后，集合中余下的所有内容。
        for (int i = 0; i < l.size(); i++) {
            Object o1 = l.get(i);
            System.out.println("所有数据："+o1.toString());
        }

        System.out.println("判断集合中数据是否为空："+l.isEmpty());

        System.out.println("判断集合中指定数据 12 是否存在："+l.contains(12));
        if(l.indexOf(12) < 0) {
            System.out.println("12在集合中不存在");
        } else {
            System.out.println("12在集合中存在，索引为：" + l.indexOf(12));
        }
    }
}

运行结果

例2：

package test;

import java.util.ArrayList;

public class TestArrayList {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList al = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            Integer num = new Integer(i);
            al.add(num);
        }
        System.out.println("数组中的元素：");
        for (int i = 0; i < al.size(); i++) {
            // System.out.println(al.get(i));
            Integer temp = (Integer) al.get(i);
            System.out.println(temp);
        }
    
        System.out.println("********************");
        al.clear();
        System.out.println("数组被清空后的情况：");
        System.out.println("数组长度："+al.size());
        if(al.isEmpty()) {
            System.out.println("数组现在为空");
        } else {
            System.out.println("数组现在不为空");
        }
    }
}

运行结果

例3：

开发一套小型的新闻管理系统，要求如下：
1、可以存储各类新闻标题（包含ID、名称、创建者、创建时间）
2、可以获取新闻标题的总数
3、可以逐条打印每条新闻标题的名称

解题思路

// NewsTitle.java
package test;

import java.util.Date;

public class NewsTitle {
    private int id; // 新闻id
    private String titleName; // 新闻名称
    private String creater; // 新闻创建者
    private Date createTime; // 创建时间
    public NewsTitle(int id, String titleName, String creater, Date createTime) {
        super();
        this.id = id;
        this.titleName = titleName;
        this.creater = creater;
        this.createTime = createTime;
    }
    public String getTitleName() {
        return titleName;
    }
    public void setTitleName(String titleName) {
        this.titleName = titleName;
    }
}

// TestNewsTitle.java
package test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;
import java.util.List;

public class TestNewsTitle {
    public static void main(String[] args) {
        NewsTitle car = new NewsTitle(1, "汽车", "管理员", new Date());
        NewsTitle people = new NewsTitle(2, "人", "管理员", new Date());
    
        List newsTitleList = new ArrayList();
        newsTitleList.add(car);
        newsTitleList.add(people);
        System.out.println("新闻数目：" + newsTitleList.size());
        print(newsTitleList);
    }

    private static void print(List newsTitleList) {
        for (int i = 0; i < newsTitleList.size(); i++) {
            NewsTitle newsTitle = (NewsTitle) newsTitleList.get(i);
            System.out.println((i+1) + ":" + newsTitle.getTitleName());
        }
    }
}

运行结果

三、LinkedList

1、LinkedList类继承了AbstractSequentialList类，并实现了List接口
2、LinkedList 类用于创建链表数据结构
3、插入或者删除元素时，它提供更好的性能。与ArrayList相比，如果需要频繁地添加和删除元素，LinkedList的性能更加优越。
4、链表中元素的数量不受任何限制，可以随意地添加和删除。

构造方法

常用方法1

常用方法2

例1：

升级这套小型的新闻管理系统，要求如下：
1、可以添加头条新闻标题
2、可以删除末条新闻标题

分析思路

// NewsTitle.java
package test;

import java.util.Date;

public class NewsTitle {
    private int id; // 新闻id
    private String titleName; // 新闻名称
    private String creater; // 新闻创建者
    private Date createTime; // 创建时间
    public NewsTitle(int id, String titleName, String creater, Date createTime) {
        super();
        this.id = id;
        this.titleName = titleName;
        this.creater = creater;
        this.createTime = createTime;
    }
    public String getTitleName() {
        return titleName;
    }
    public void setTitleName(String titleName) {
        this.titleName = titleName;
    }
}

// TestNewsTitle.java
package test;

import java.util.Date;
import java.util.LinkedList;

public class TestNewsTitle {
    public static void main(String[] args) {
        NewsTitle car = new NewsTitle(1, "汽车", "管理员", new Date());
        NewsTitle people = new NewsTitle(2, "人", "管理员", new Date());
    
        // List newsTitleList = new LinkedList(); 这样写，无法调用LinkedList的方法
        LinkedList newsTitleList = new LinkedList();
        newsTitleList.addFirst(car);
        newsTitleList.addLast(people);

        NewsTitle firstNews = (NewsTitle) newsTitleList.getFirst();
        System.out.println("头条新闻标题是：" + firstNews.getTitleName());
        NewsTitle lastNews = (NewsTitle) newsTitleList.getLast();
        System.out.println("末条新闻标题是：" + lastNews.getTitleName());
    
        newsTitleList.removeFirst();
        newsTitleList.removeLast();
    }
}

运行结果

例2：

package test;

import java.util.LinkedList;

public class TestLinkedList {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList ll = new LinkedList();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            Double temp = new Double(Math.sqrt(i));
            ll.add(temp);
        }
        System.out.println("链表中的元素：");
        for (int i = 0; i < ll.size(); i++) {
            System.out.println(ll.get(i));
        }
        System.out.println("******************");
        ll.removeFirst();
        ll.removeLast();
        System.out.println("删除第1个元素和最后1个元素后的链表：");
        for (int i = 0; i < ll.size(); i++) {
            System.out.println(ll.get(i));
        }
    }
}

运行结果

四、vector

Vector类与ArrayList类和LinkedList类很相似，最大的区别在于Vector是线程同步的。
如果在多线程的程序中要使用到集合框架，并且不希望线程与线程之间相互干扰，那么Vector是不错的选择。

Vector类继承于AbstractList类，并实现了List接口。

构造方法

常用方法1

常用方法2

例：

package test;

import java.util.Vector;

public class TestVector {
    public static void main(String[] args) {
        Vector v = new Vector();
    
        v.addElement("C");
        v.addElement("Java");
        v.addElement("Python");
        System.out.println(v.toString());
    
        v.removeElement("Java");
        System.out.println(v.toString());
    }
}

运行结果

五、Map和HashMap

Map接口用于维护“键-值对”的关联性，可以通过键查找值；HashMap是Map接口的一个具体实现类。

对于HashMap来说，不存在索引，也就是说不可以通过索引来访问元素，只能通过键去访问值。
由于没有索引，所以HashMap中元素的存放是没有顺序的。

如要快速检索元素的话，HashMap性能优越。

HashMap类继承了AbstractMap类，并实现了Map接口。

HashMap构造方法

HashMap常用方法

例：

package test;

import java.util.HashMap;

public class TestHashMap {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap hm = new HashMap();
    
        hm.put("93-07", "张三");
        hm.put("84-12", "李四");
        hm.put("94-02", "王五");
        System.out.println(hm.toString());
    
        System.out.println("学号是84-12的学生是：" + hm.get("84-12"));
    
        hm.remove("93-07");
        System.out.println(hm.toString());
    }
}

运行结果

五、Set和HashSet

HashSet：对象不能相同。

HashSet如何判断2个对象是否相同？
答：在内部比较的时候，会调用这个对象的2个方法：equals和hashcode。

java系列16：集合

一、集合

1、什么是集合？

2、集合与数组的区别

二、ArrayList

三、LinkedList

四、vector

五、Map和HashMap

五、Set和HashSet

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