java集合容器

2017-10-12  本文已影响0人  闫子扬

3.3 集合

Java 集合可分为 Collection 和 Map 两种体系

3.3.1 Collection接口

Collection接口继承树


集合中数组间转换操作：

方法类型 方法
Object[] toArray() 返回包含此collection中所有元素的数组
<T> T[] toArray(T[] a) 返回包含此 collection中所有元素的数组;返回数组的运行时类型与指定数组的运行时类型相同

3.3.1.1 Iterator接口

Iterator接口方法:

在调用iterator.next()方法之前必须要调用iterator.hasNext()进行检测。
若不调用，且下一条记录无效，直接调用iterator.next()会抛出NoSuchElementException异常。

//List的知识将在下面讲到。这里先做演示
List l=new ArrayList();
//因为Collection framework只能存储对象所以new封装类
l.add(new Integer(1));
l.add(new Integer(2));
l.add(new Integer(3));
l.add(new Integer(4));
Iterator x = l.iterator();

while(x.hasNext()){
   Object o = x.next();
   System.out.println(o);
}

输出结果：

1
2
3
4

java5中提供了foreach循环迭代访问Collection

代码示例

class Persons{
    public String name ;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    Persons(){
    }
    Persons(String name){
        this.name = name;
    }
    public static void main(String[] args) {
        List<Persons> persons  = new ArrayList<Persons>();
        persons.add(new Persons("张三"));
        persons.add(new Persons("李四"));
        persons.add(new Persons("王五"));
        persons.add(new Persons("赵六"));
        
        for(Persons person: persons){
            System.out.println(person.getName());
        }
        //其中：  
        //Persons 代表要遍历的元素类型
        //person 代表遍历后元素名称
        //persons 代表要遍历的元素名称
    }
}

输出结果：

张三
李四
王五
赵六

3.3.1.2 List接口

ArrayList

LinkedList

代码示例

        // List 接口的链接列表实现
        LinkedList<String> list = new LinkedList<String>();
        
        list.push("one");
        list.push("two");
        list.push("three");
        list.push("four");
        
        Iterator<String> lit = list.iterator();
        while (lit.hasNext()) {
            System.out.println(list.pop());
        }
        
        System.out.println(list.size() + "---------");

输出结果：

four
three
two
one
0---------

Vector

代码示例

Vector<String> v = new Vector<String>();// 10

// 同步
v.add("one");
v.add("two");
v.add("three");
v.add("one");
v.add("two");
v.add("three");

for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
    System.out.print(v.get(i)+" ");
}
System.out.println("v.size() = "+v.size());

System.out.println("使用insertElementAt方法");
v.insertElementAt("啊哈", 0);
for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
    System.out.print(v.get(i)+" ");
}
System.out.println("v.size() = "+v.size());

System.out.println("使用remove方法");
v.remove(0);
for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
    System.out.print(v.get(i)+" ");
}
System.out.println("v.size() = "+v.size());

System.out.println("使用removeAllElements方法");
v.removeAllElements();
for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
    System.out.print(v.get(i)+" ");
}
System.out.println("v.size() = "+v.size());

输出结果：

one two three one two three v.size() = 6
使用insertElementAt方法
啊哈 one two three one two three v.size() = 7
使用remove方法
one two three one two three v.size() = 6
使用removeAllElements方法
v.size() = 0

LinkedList、ArrayList和Vector区别

1.ArrayList是最常用的List实现类，内部是通过数组实现的，它允许对元素进行快速随机访问。数组的缺点是每个元素之间不能有间隔，当数组大小不满足时需要增加存储能力，就要讲已经有数组的数据复制到新的存储空间中。当从ArrayList的中间位置插入或者删除元素时，需要对数组进行复制、移动、代价比较高。因此，它适合随机查找和遍历，不适合插入和删除。

2.Vector与ArrayList一样，也是通过数组实现的，不同的是它支持线程的同步，即某一时刻只有一个线程能够写Vector，避免多线程同时写而引起的不一致性，但实现同步需要很高的花费，因此，访问它比访问ArrayList慢。

3.LinkedList是用链表结构存储数据的，很适合数据的动态插入和删除，随机访问和遍历速度比较慢。另外，他还提供了List接口中没有定义的方法，专门用于操作表头和表尾元素，可以当作堆栈、队列和双向队列使用。

ArrayList和Vector的区别。

一.同步性:Vector是线程安全的，也就是说是同步的，而ArrayList是线程序不安全的，不是同步的
二.数据增长:当需要增长时,Vector默认增长为原来一培，而ArrayList却是原来的一半

ArrayList 默认量:0 -10  增量 原来一半   
Vector  默认量: 10 增量 原来的一倍。

拓展了解：ListIterator接口

Iterator和ListIterator主要区别
一、ListIterator和Iterator都有hasNext()和next()方法，可以实现顺序向后遍历。但是ListIterator有hasPrevious()和previous()方法，可以实现逆向（顺序向前）遍历。Iterator就不可以。
二、ListIterator可以定位当前的索引位置，nextIndex()和previousIndex()可以实现。Iterator 没有此功能。
三、ListIterator有add()方法，可以向List中插入对象，而Iterator不能。
四、都可实现删除对象，但是ListIterator可以实现对象的修改，set()方法可以实现。Iterator仅能遍历，不能修改。因为ListIterator的这些功能，可以实现对LinkedList等List数据结构的操作。

3.3.1.3 Set接口

Set实现类之一 HashSet

代码示例

Set<String> set = new HashSet<String>();// ctrl+shift+O
set.add("one");
set.add("one");
set.add("two");
set.add("three");
set.add("four");
/*
 * for(int i=0;i<set.size();i++){ set. }
 */
System.out.println("长度:" + set.size());

Iterator<String> it = set.iterator();

while (it.hasNext()) {
    System.out.println(it.next());
}

输出结果：

长度:4
four
one
two
three

HashCode()

Set实现类之二 LinkedHashSet

代码示例

Set<String> set = new LinkedHashSet<String>();// ctrl+shift+O
set.add("one");
set.add("two");
set.add("three");
set.add("four");
set.add("four");
/*
 * for(int i=0;i<set.size();i++){ set. }
 */
System.out.println("长度:" + set.size());

Iterator<String> it = set.iterator();

while (it.hasNext()) {
    System.out.println(it.next());
}

输出结果：

长度:4
one
four
two
three

Set实现类之三 TreeSet

案例5

public static void main(String[] args) {
    //创建对象
    TreeSet<String> set = new TreeSet<String>();
    //添加数据
    set.add("f");
    set.add("y");
    set.add("A");
    set.add("Z");
    System.out.println("长度   "+set.size());
    System.out.println("第一个元素："+set.first());
    System.out.println("最后个元素："+set.last());
    System.out.println("--------------------");
    Iterator<String> it = set.iterator();
    while(it.hasNext()){
        System.out.println(it.next());
    }
}

输出结果：

长度   4
第一个元素：A
最后个元素：y
--------------------
A
Z
f
y

自然排序

定制排序

Set和List区别

集合的能力：

并集
boolean addAll(Collection collectionToAdd)
差集
boolean removeAll(Collection collectionToAdd)
交集
boolean retainAll(Collection collectionToAdd)

代码示例

public static void main(String[] args) {
    Set set1=new HashSet();
    set1.add(new Date());    //向列表中添加数据
    set1.add("apple");     //向列表中添加数据
    set1.add(new Integer(3));   //向列表中添加数据
    set1.add(new Socket());    //向列表中添加数据
    int size=set1.size();
    System.out.println("Set1集合的大小为：" + size);
    Set set2=new HashSet();
    set2.add("book");     //向列表中添加数据
    set2.add(new Long(3));    //向列表中添加数据
    int size2=set2.size();
    System.out.println("Set2集合的大小为：" + size2);
    set1.addAll(set2);
    System.out.println("合并后Set1集合的大小为：" + set1.size());
    set1.removeAll(set2);
    System.out.println("拆分后Set1集合的大小为： " + set1.size());
    set1.retainAll(set2);
    System.out.println("Set1和Set2集合交集的部分：" + set1.size());
}

输出结果：

Set1集合的大小为：4
Set2集合的大小为：2
合并后Set1集合的大小为：6
拆分后Set1集合的大小为： 4
Set1和Set2集合交集的部分：2

列表的能力：

在指定的位置插入
void add(int index, Obeject newElement)
取得某个索引的元素
Object get(int index)
设置某个索引的元素
Object set(int index, Object newElement)
删除某个索引的元素
Object remove(int index)

代码示例

class Persons{
    
    public String name ;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    Persons(){
        
    }
    Persons(String name){
        this.name = name;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        List<Persons> persons  = new ArrayList<Persons>();
        persons.add(new Persons("张三"));
        persons.add(new Persons("李四"));
        persons.add(new Persons("王五"));
        persons.add(new Persons("赵六"));
        
        System.out.println(persons.get(0).getName());//这里仅作输出查看
        persons.set(1,new Persons("赵六"));
        persons.remove(2);
        
        for(Persons person: persons){
            System.out.println(person.getName());
        }
    }
}

输出结果：

get方法：张三
张三
赵六
赵六

3.3.3 Map接口

Map体系继承树


3.3.3.1 Map常用方法

3.3.3.2 Map实现类之一 HashMap

3.3.3.3 Map实现类之二 LinkedHashMap

3.3.3.4 Map实现类之三 TreeMap

案例6

package day07;

import java.util.Iterator;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.Set;
import java.util.TreeMap;

class Code implements Comparable<Code> {

    private int id;

    public Code(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (obj == null) {
            return false;
        }

        if (obj instanceof Code) {
            Code c = (Code) obj;

            if (c.id == this.id) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return id;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Code [id=" + id + "]";
    }

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

class Person1 {

    private Code id;// 身份

    private String name;// 姓名

    public Person1(String name, Code id) {
        this.name = name;
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public Code getId() {
        return id;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person1 [id=" + id + ", name=" + name + "]";
    }
}

public class Treemap {

    public static void main(String[] args) {

        // Comparable 与Comparator
        TreeMap<Code, Person1> map = new TreeMap<Code, Person1>();

        // 购物车 Map

        Person1 p1 = new Person1("张三", new Code(1111));
        Person1 p2 = new Person1("李四", new Code(1112));
        Person1 p3 = new Person1("王五", new Code(1113));
        Person1 p4 = new Person1("赵六", new Code(1114));

        Person1 p5 = new Person1("周七", new Code(1111));

        map.put(p1.getId(), p1);
        map.put(p2.getId(), p2);
        map.put(p3.getId(), p3);
        map.put(p4.getId(), p4);
        map.put(p5.getId(), p5);

        System.out.println("长度" + map.size());

        Set<Entry<Code, Person1>> set = map.entrySet();

        Iterator<Entry<Code, Person1>> it = set.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            Entry<Code, Person1> entry = it.next();

            Person1 p = entry.getValue();
            System.out.println(p.getId() + "---" + p.getName());
        }

        Person1 p = map.get(new Code(1111));
        System.out.println("xxxxxx" + p);

    }
}

输出结果：

长度4
Code [id=1111]---周七
Code [id=1112]---李四
Code [id=1113]---王五
Code [id=1114]---赵六
xxxxxxPerson1 [id=Code [id=1111], name=周七]

3.3.3.4 Map实现类之四 Hashtable

HashMap和Hashtable的区别

一.历史原因:Hashtable是基于陈旧的Dictionary类的，HashMap是Java 1.2引进的Map接口的一个实现

二.同步性:Hashtable是线程安全的，也就是说是同步的，而HashMap是线程序不安全的，不是同步的

三.值：只有HashMap可以让你将空值作为一个表的条目的key或value

3.3.3.5 Map实现类之五 Properties

代码示例

import java.util.Iterator;
import java.util.Properties;
import java.util.Set;

public class PropertiesDemo {

    public static void main(String[] args) {
        new PropertiesDemo();
        Properties pro = new Properties();
        pro.put("name", "root");
        pro.put("pass", "root");
        pro.put("url", "jdbc:mysql://localhost:3306/db");
        String name = pro.getProperty("name");
        System.out.println(name);
        // 遍历
        /*Set<Object> set = pro.keySet();

        Iterator<Object> it = set.iterator();

        while (it.hasNext()) {
            System.out.println(pro.get(it.next()));
        }*/
        Set<String> set = pro.stringPropertyNames();
        Iterator<String> it = set.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            System.out.println(pro.get(it.next()));
        }
    }

}

输出结果：

root
root
jdbc:mysql://localhost:3306/db
root

但是，常获取数据库密码链接等是通过外部文件得到

{
    Properties pro = new Properties();
    try {
        InputStream is = getClass().getResourceAsStream("jdbc.properties");
        pro.load(is);
        System.out.println("user=="+pro.get("user"));
        System.out.println("password=="+pro.get("password"));
        System.out.println("url==="+pro.get("url"));
    } catch (IOException e) {
        // TODO Auto-generated catch block
        e.printStackTrace();
    }
}

3.3.4 操纵集合的工具类 Collections

查找、替换

同步控制

Collections 类中提供了多个 synchronizedXxx() 方法，该方法可使将指定集合包装成线程同步的集合，从而可以解决多线程并发访问集合时的线程安全问题


3.3.4.1 Collection和Collections区别

Collections是个java.util下的类，它包含有各种有关集合操作的静态方法。

Collection是个java.util下的接口，它是各种集合结构的父接口。

3.3.5 Enumeration

Enumeration 接口是 Iterator 迭代器的 “古老版本”


案例7

Enumeration stringEnum = new StringTokenizer("a-b*c-d-e-g", "-");
while(stringEnum.hasMoreElements()){
    Object obj = stringEnum.nextElement();
    System.out.println(obj); 
}

输出结果：

a
b*c
d
e
g
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