[java]7、Collection集合
1、集合和数组的区别
数组的长度是固定的。集合的长度是可变的。
数组中存储的是同一类型的元素，可以存储基本数据类型值。集合存储的都是对象。而且对象的类型可以不一致。在开发中一般当对象多的时候，使用集合进行存储。
2、分类
1、集合按照其存储结构可以分为两大类，分别是单列集合java.util.Collection和双列集合java.util.Map。
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Collection：单列集合类的根接口，用于存储一系列符合某种规则的元素，它有两个重要的子接口，分别是
java.util.List和java.util.Set。其中，List的特点是元素有序、元素可重复。Set的特点是元素无序，而且不可重复。List接口的主要实现类有java.util.ArrayList和java.util.LinkedList，Set接口的主要实现类有java.util.HashSet和java.util.TreeSet。
Collection
3、 Iterator迭代器
迭代：即Collection集合元素的通用获取方式。在取元素之前先要判断集合中有没有元素，如果有，就把这个元素取出来，继续在判断，如果还有就再取出出来。一直把集合中的所有元素全部取出。这种取出方式专业术语称为迭代。
Iterator接口的常用方法如下：
public E next():返回迭代的下一个元素。
public boolean hasNext():如果仍有元素可以迭代，则返回 true。
public class IteratorDemo {
public static void main(String[] args) {
// 使用多态方式 创建对象
Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
// 添加元素到集合
coll.add("串串星人");
coll.add("吐槽星人");
coll.add("汪星人");
//遍历
//使用迭代器 遍历 每个集合对象都有自己的迭代器
Iterator<String> it = coll.iterator();
// 泛型指的是 迭代出 元素的数据类型
while(it.hasNext()){ //判断是否有迭代元素
String s = it.next();//获取迭代出的元素
System.out.println(s);
}
}
}
3、泛型
含有泛型的方法，在调用方法的时候确定泛型的数据类型
传递什么类型的参数，泛型就是什么类型
public class Demo01 {
// 定义一个含有泛型类型的方法
public <E> void method(E e) {
}
}
2、泛型的通配符
代表任意的数据类型
不能创建对象使用，只能作为方法的参数使用
例如
定义一个方法，能遍历所有类型的ArrayList集合
这个时候我们不知道ArrayList集合使用什么数据类型，可以泛型的通配符?来接收数据类型
泛型没有继承的概念
public static void printArray(ArrayList<?> list) {
Iterator<?> it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
System.out.println(it.next());
}
}
3、通配符高级使用----受限泛型
之前设置泛型的时候，实际上是可以任意设置的，只要是类就可以设置。但是在JAVA的泛型中可以指定一个泛型的上限和下限。
泛型的上限：
格式： 类型名称 <? extends E > 对象名称
意义： 只能接收 E 及其子类
泛型的下限：
格式： 类型名称 <? super E > 对象名称
意义： 只能接收E及其父类型
public static void main(String[] args) {
Collection<Integer> list1 = new ArrayList<Integer>();
Collection<String> list2 = new ArrayList<String>();
Collection<Number> list3 = new ArrayList<Number>();
Collection<Object> list4 = new ArrayList<Object>();
getElement(list1);
getElement(list2);//报错
getElement(list3);
getElement(list4);//报错
getElement2(list1);//报错
getElement2(list2);//报错
getElement2(list3);
getElement2(list4);
}
// 泛型的上限：此时的泛型?，必须是Number类型或者Number类型的子类
public static void getElement1(Collection<? extends Number> coll){}
// 泛型的下限：此时的泛型?，必须是Number类型或者Number类型的父类
public static void getElement2(Collection<? super Number> coll){}
4、Set接口
set接口特点
1）、不允许存储重复元素
2）、没有索引，没有带索引的方法，也不能使用普通的for循环
HashSet特点：
1）、不允许存储重复的元素
2）、没有索引，没有带索引的方法，也不能使用普通的for循环
3）、是一个无序的集合，存储元素和取出元素的顺序有可能不一致
4）、底层是一个hash表结构（查询的速度非常快）
哈希值：是一个十进制的整数，由系统随机给出（就是对象的地址值，是一个逻辑地址，是模拟出啦得到地址，不是数据实际存储的物理地址）
int hasCode()返回该对象的哈希码值
HashSet集合存储数据的结构（哈希表）
jdk1.8版本之后
哈希表 = 数组 + 链表;
哈希表 = 数组 + 红黑树（提高查询的速度）
哈希表
3、Hash存储过程
HashSet<String> set = new HashSet<>();
String s1 = new String( original: "abc");
String s2 = new String( original: "abc");
set.add(s1);
set.add(s2);
set.add("种地");
set.add("通话");
set.add("abc");
System.out.println(set);
Set集合在调用add方法的时候，add方法会调用元素的hashCode方法和equals方法，判断元素是否重复
set.add(s1);
add 方法会调用s1的hashCode方法，计算字符串"abc"的哈希值，哈希值是96354在集合中没有找到96354这个元素，会把s1存储到集合中
set.add(s2);
add方法会调用s2的hashCode方法，计算字符串"abc"的哈希值是96354，在集合中找到相同的hash值，发现有哈希冲突，s2会调用equals方法和哈希值相同的元素进行比较，s2.equals(s1)，返回true，两个元素的哈希值相同，就不会把元素存储到集合中。
5、可变参数
使用前提：
当方法的参数列表数据类型已经确定，但是参数的个数不确定，就可以使用可变参数
原理：
可变参数底层就是一个数组，根据传递参数个数不同，会创建不同长度的数组，来存储这些参数
public static int add(int ...arr) {
System.out.println(arr); //[I@2ac1fd4 底层是一个数组]
System.out.println(arr.length);
return 0;
}
6、map
1、Map集合的第一种遍历方式:通过键找值的方式
Map集合中的方法:
Set<K> keySet() 返回此映射中包含的键的 Set 视图。
实现步骤:
1）、使用Map集合中的方法keySet(),把Map集合所有的key取出来,存储到一个Set集合中
2）、遍历set集合,获取Map集合中的每一个key
3）、通过Map集合中的方法get(key),通过key找到value
//创建Map集合对象
Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
map.put("赵丽颖",168);
map.put("杨颖",165);
map.put("林志玲",178);
//1.使用Map集合中的方法keySet(),把Map集合所有的key取出来,存储到一个Set集合中
Set<String> set = map.keySet();
//2.遍历set集合,获取Map集合中的每一个key
//使用迭代器遍历Set集合
Iterator<String> it = set.iterator();
while (it.hasNext()){
String key = it.next();
//3.通过Map集合中的方法get(key),通过key找到value
Integer value = map.get(key);
System.out.println(key+"="+value);
}
System.out.println("-------------------");
//使用增强for遍历Set集合
for(String key : set){
//3.通过Map集合中的方法get(key),通过key找到value
Integer value = map.get(key);
System.out.println(key+"="+value);
}
System.out.println("-------------------");
//使用增强for遍历Set集合
for(String key : map.keySet()){
//3.通过Map集合中的方法get(key),通过key找到value
Integer value = map.get(key);
System.out.println(key+"="+value);
}
2、Map集合遍历的第二种方式:使用Entry对象遍历
Map集合中的方法:
Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() 返回此映射中包含的映射关系的 Set 视图。
实现步骤:
1）、使用Map集合中的方法entrySet(),把Map集合中多个Entry对象取出来,存储到一个Set集合中
2）、遍历Set集合,获取每一个Entry对象
3）、使用Entry对象中的方法getKey()和getValue()获取键与值
//创建Map集合对象
Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
map.put("赵丽颖",168);
map.put("杨颖",165);
map.put("林志玲",178);
//1.使用Map集合中的方法entrySet(),把Map集合中多个Entry对象取出来,存储到一个Set集合中
Set<Map.Entry<String, Integer>> set = map.entrySet();
//2.遍历Set集合,获取每一个Entry对象
//使用迭代器遍历Set集合
Iterator<Map.Entry<String, Integer>> it = set.iterator();
while(it.hasNext()){
Map.Entry<String, Integer> entry = it.next();
//3.使用Entry对象中的方法getKey()和getValue()获取键与值
String key = entry.getKey();
Integer value = entry.getValue();
System.out.println(key+"="+value);
}
System.out.println("-----------------------");
for(Map.Entry<String,Integer> entry:set) {
//3.使用Entry对象中的方法getKey()和getValue()获取键与值
String key = entry.getKey();
Integer value = entry.getValue();
System.out.println(key+"="+value);
}
3、Hashtable
Hashtable：底层也是一个哈希表，是一个线程安全的集合，是单线程结合，速度慢
HashMap：底层是一个哈希表，是一个线程安全的集合，是单线程集合，速度慢。
HashMap集合（之前学的所有的集合）：可以存储null值；null键
Hashtable集合,不能存储null值；null键
Hashtable和Vector集合一样，在jdk1.2版本被先进的集合取代
Hashtable的子类Properties依然活跃在历史舞台
Properties集合是一个唯一和IO流相结合的集合
4、JDK9新特性：of
List接口、Set接口、Map接口：里边增加了一个静态的方法of，可以给集合一次性添加多个元素
static<E> List<E> of (E ... elements)
使用前提：当集合中存储的元素个数已经确定了，不在改变时使用
注意：
1）、of方法只适用于List接口，Set接口，Map接口，不适用于接口的实现类
2）、of方法的返回值是一个不能改变的集合，集合不能在使用add，put方法添加元素，会抛出异常
3）、Set接口和Map接口在调用of方法的时候，不能有重复元素，否则会抛异常
List<String> list = List.of("a", "b", "a", "c", "d");
System.out.println(list);//[a, b, a, c, d]
//list.add("w");//UnsupportedOperationException:不支持操作异常
//Set<String> set = Set.of("a", "b", "a", "c", "d");//IllegalArgumentException:非法参数异常,有重复的元素
Set<String> set = Set.of("a", "b", "c", "d");
System.out.println(set);
//set.add("w");//UnsupportedOperationException:不支持操作异常
//Map<String, Integer> map = Map.of("张三", 18, "李四", 19, "王五", 20,"张三",19);////IllegalArgumentException:非法参数异常,有重复的元素
Map<String, Integer> map = Map.of("张三", 18, "李四", 19, "王五", 20);
System.out.println(map);//{王五=20, 李四=19, 张三=18}
//map.put("赵四",30);//UnsupportedOperationException:不支持操作异常
7、Debug
Debug调试程序:
可以让代码逐行执行,查看代码执行的过程,调试程序中出现的bug
使用方式:
在行号的右边,鼠标左键单击,添加断点(每个方法的第一行,哪里有bug添加到哪里)
右键,选择Debug执行程序
程序就会停留在添加的第一个断点处
执行程序:
f8:逐行执行程序
f7:进入到方法中
shift+f8:跳出方法
f9:跳到下一个断点,如果没有下一个断点,那么就结束程序
ctrl+f2:退出debug模式,停止程序
Console:切换到控制台
