Java 常用工具类--集合

2018-09-15 本文已影响0人磊_5d71

Java中的集合是工具类，可以存储任意数量的具有共同属性的对象。集合的长度是可以动态改变的。
应用场景:

无法预测存储数据的数量
同时存储具有一对一关系的数据
需要进行数据的增删
解决数据重复问题

集合框架的体系结构

1、Collection 存储类的对象
2、Map 存储键值对

image.png

ArrayList 长度动态增长的数组 有序的，允许重复
LinkList 链表的内容 有序的，允许重复
HashSet 无序的，不允许重复

一、List

List是元素有序并且可以重复的集合，称为序列
List可以精确的控制每个元素的插入位置，或删除某个位置的元素
List的两个主要实现类是ArrayList和LinkedList

ArrayList

ArrayList底层是由数组实现的
动态增长，以满足应用程序的需求
在列表尾部插入和删除数据非常有效
更适合查找和更新元素
ArrayList中的元素可以为null

package com.alan.set;

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

public class NoticeTest {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建Notice对象，生成三条公告，Date类实例化
        Notice notice1 = new Notice(1, "欢迎来到我的小屋!", "管理员", new Date());
        Notice notice2 = new Notice(2, "请同学们按时提交作业！", "老师", new Date());
        Notice notice3 = new Notice(3, "考勤通知！", "老师", new Date());

        // 添加公告到List当中
        List list = new ArrayList();
        list.add(notice1);
        list.add(notice2);
        list.add(notice3);

        // 打印输出
        System.out.println("公告内容为：");
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            // get(i)返回的是object对象，需要将其转换到具体到子类，向下转型，才能使用getTitle方法
            System.out.println(
                    i + 1 + ":" + ((Notice) list.get(i)).getTitle() + "创建时间：" + ((Notice) list.get(i)).getCreateTime());
        }

        // 在第一条公告后面添加一条新公告
        Notice notice4 = new Notice(4, "在线编辑器可以使用啦！", "管理员", new Date());
        list.add(1, notice4);
        // 打印输出更新后的内容
        System.out.println("************************************");
        System.out.println("更新后公告内容为：");
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            // get(i)返回的是object对象，需要将其转换到具体到子类，向下转型，才能使用getTitle方法
            System.out.println(i + 1 + ":" + ((Notice) list.get(i)).getTitle());
        }

        // 删除按时完成作业的公告
        // list.remove(2);
        list.remove(notice2);
        // 打印输出更新后的内容
        System.out.println("************************************");
        System.out.println("更新后公告内容为：");
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            // get(i)返回的是object对象，需要将其转换到具体到子类，向下转型，才能使用getTitle方法
            System.out.println(i + 1 + ":" + ((Notice) list.get(i)).getTitle());
        }
        
        //将第二条公告改为：JAVA在线编辑器可以使用啦！
        //第一种方法 
        //((Notice) list.get(1)).setTitle("Java在线编辑器可以使用了");
        //第二种方法
        notice4.setTitle("Java在线编辑器可以使用了");
        list.set(1, notice4);
        // 打印输出更新后的内容
        System.out.println("************************************");
        System.out.println("更新后公告内容为：");
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            // get(i)返回的是object对象，需要将其转换到具体到子类，向下转型，才能使用getTitle方法
            System.out.println(i + 1 + ":" + ((Notice) list.get(i)).getTitle());
        }
    }

}

二、Set

Set是元素无序并且不可以重复的集合，被称为集。

HashSet

HashSet是Set的一个重要实现类，称为哈希集。
HashSet中的元素无序并且不可以重复。
HashSet中只能有一个null元素。（因为不允许重复
具有良好的存取和查找性能（底层是HashMap）

集合中插入字符串案例

package com.alan.set;

import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;

public class SetDemo1 {

    public static void main(String[] args) {
        // 存入颜色
        Set colorSet = new HashSet();
        colorSet.add("blue");
        colorSet.add("red");
        colorSet.add("black");
        colorSet.add("yellow");
        colorSet.add("white");
        
        //输出
        System.out.println("集合中的元素为：");
        
        //将HashSet放到iterator中，赋值给迭代器接口
        Iterator it = colorSet.iterator();
        while(it.hasNext()) {
            System.out.print(it.next()+" ");
        }
        
        //在集合中插入一个单词，set是无序的，只直筒add(Object)方法
        colorSet.add("white");
        it = colorSet.iterator();
        System.out.println("\n***********************");
        System.out.println("插入重复元素后的输出结果为：");
        while(it.hasNext()) {
            System.out.print(it.next()+" ");
        }
        //插入失败，但是不会报错
    }
}

image.png

HashSet 比较时，需要重写hashCode 和 equals 方法

hashCode 就是查找数据在哪个桶里面，equals就是在一个具体的桶里面进行比较。

Cat类

package com.alan.set;

public class Cat {
    
    //属性：名字、年龄、品种
    private String name;
    private int month;
    private String species;
    
    //无参构造
    public Cat() {
        
    }
    //带参构造
    public Cat(String name, int month, String species) {
        this.name = name;
        this.month = month;
        this.species = species;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getMonth() {
        return month;
    }
    public void setMonth(int month) {
        this.month = month;
    }
    public String getSpecies() {
        return species;
    }
    public void setSpecies(String species) {
        this.species = species;
    }
    
    //由于使用了HashSet这里重写ToString方法
    @Override
    public String toString() {
        return "姓名：" + name + ", 年龄：" + month + ", 品种：" + species ;
    }
    
    @Override
    public int hashCode() {
        final int prime = 31;
        int result = 1;
        result = prime * result + month;
        result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
        result = prime * result + ((species == null) ? 0 : species.hashCode());
        return result;
    }
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        //首先比较传入的对象与当前对象引用是否相等，如相等返回
        if(this == obj)
            return true;
        //判断obj是否为Cat类的对象
        if(obj.getClass()==Cat.class) {
            Cat cat = (Cat)obj;
            return cat.getName().equals(name)&&cat.getMonth()==month&&cat.getSpecies().equals(species);
        }else
            return false;
    }
    
    
    

}

Cattest

package com.alan.set;

import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;

public class CatTest {

    public static void main(String[] args) {
        // 定义宠物猫对象
        Cat huahua = new Cat("花花", 12, "英国短毛猫");
        Cat fanfan = new Cat("凡凡", 3, "中华田园猫");

        // 加入
        Set<Cat> set = new HashSet<Cat>();
        set.add(huahua);
        set.add(fanfan);

        // 输出对象
        Iterator<Cat> it = set.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            // 自动调用ToString方法
            System.out.println((Cat) (it.next()));
        }

        System.out.println("**********************************");
        // 再添加一个与花花属性一样的猫
        Cat huahua1 = new Cat("花花", 12, "英国短毛猫");
        set.add(huahua1);
        it = set.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            // 自动调用ToString方法
            System.out.println((Cat) (it.next()));
        }

        System.out.println("**********************************");
        // 重新插入一个新宠物猫
        Cat huahua2 = new Cat("花花二代", 2, "英国短毛猫");
        set.add(huahua2);
        System.out.println("添加花花二代后的宠物猫信息：");
        it = set.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            // 自动调用ToString方法
            System.out.println((Cat) (it.next()));
        }

        System.out.println("**********************************");
        // 在集合中查找花花的信息并输出
        if (set.contains(huahua)) {
            System.out.println("花花找到了～～～");
            System.out.println(huahua);
        }

        System.out.println("**********************************");
        // 通过花花名字在集合中进行查找

        boolean flag = false;
        Cat c = null;
        it = set.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            // 引入泛型后，不用强制转型了。
            // c = (Cat) it.next();
            c = it.next();
            if (c.getName().equals("花花")) {
                flag = true;
                break;
            }
        }
        if (flag) {
            System.out.println("花花找到了～～～");
            System.out.println(c);
        } else {
            System.out.println("花花没找到～～～");

        }
        
        System.out.println("**********************************");
        //删除花花二代的信息并重新输出
        //删除一条信息
//      for(Cat cat:set) {
//          if("凡凡".equals(cat.getName())) {
//              set.remove(cat);
//              break;
//          }
//      }
        //删除多条信息,添加临时对象存储，之后在set中统一删除
        Set<Cat> setTemp = new HashSet<Cat> ();
        for(Cat cat:set) {
            if(cat.getMonth()<5) {
                setTemp.add(cat);
            }
        }
        set.removeAll(setTemp);
        for(Cat cat:set) {
            System.out.println(cat);
        }

    }

}

泛型

通过引入泛型，使对象有确定的类或者变量类型，不用强制转型，有问题也会在编译阶段报错。jdk1.5后引入。

三、Map

Map中的数据是以键值对（key -value）的形式存储的
key -value以Entry类型的对象实例存在
可以通过key值快速地查找value
一个映射不能包含重复的键

HashMap

基于哈希表的Map接口的实现
允许使用null键和null值
key值不允许重复
HashMap中的Entry对象是无序排列的
Goods类

package com.alan.map;

public class Goods {
    
    //属性：商品编号、商品名称、商品价格
    private String id;
    private String name;
    private double price;
    
    
    //带参构造
    public Goods(String id, String name, double price) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.price = price;
    }
    
    
    public String getId() {
        return id;
    }
    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public double getPrice() {
        return price;
    }
    public void setPrice(double price) {
        this.price = price;
    }


    @Override
    public String toString() {
        return "商品编号:" + id + ", 商品名称:" + name + ", 商品价格:" + price;
    }
    
}

GoodsTest

package com.alan.map;

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Scanner;

public class GoodsTest {

    public static void main(String[] args) {

        Scanner console = new Scanner(System.in);
        // 定义HashMap对象
        Map<String, Goods> goodsMap = new HashMap<String, Goods>();
        System.out.println("请输入三条商品信息");
        int i = 0;
        while (i < 3) {
            System.out.println("请输入第" + (i + 1) + "条");
            System.out.println("请输入商品编号：");
            String goodsId = console.next();
            // 因为HashMap中的key值是唯一的，所以要判断商品编号是否重复
            if (goodsMap.containsKey(goodsId)) {
                System.out.println("该商品编号已存在，请重新输入");
                continue;
            }
            System.out.println("请输入商品名称：");
            String goodsName = console.next();
            System.out.println("请输入商品价格：");
            double goodsPrice = 0;
            try {
                goodsPrice = console.nextDouble();
            } catch (Exception e) {
                System.out.println("商品价格的格式不正确，请输入数值型数据！");
                console.next();
                continue;
            }
            // 定义商品对象赋值，同时将键值对放入goodsMap中
            Goods goods = new Goods(goodsId, goodsName, goodsPrice);
            goodsMap.put(goods.getId(), goods);
            i++;

        }

        // 遍历Map,输出商品信息
        System.out.println("商品的全部信息为：");
        Iterator<Goods> it = goodsMap.values().iterator();
        while (it.hasNext()) {
            System.out.println(it.next());
        }

    }

}