List和Set

程序员文章站 2022-05-19 10:12:13

...

1.集合：存储多个引用数据类型的对象的容器，这个容器可以自动扩展。(动态数组，长度可自动扩增)

2.集合中常用的几个概念
2.1：有序：按添加的顺序来存值。
2.2：可排序：按照一定顺序（数字由小到大，由大到小，字母按字母顺序升序或降序）来存值。
2.3：唯一性：不可重复。

3.集合家族
List和Set

3.1：Collection：无序，可重复（不唯一）的单一对象。
3.1.1：List：存储有序，可重复(不唯一)的单一对象。
2.1.1.1：ArrayList：存储有序，不唯一的单一对象，底层采用Objec数组存值。
2.1.1.2：LinkedList：存储有序，不唯一的单一对象，底层采用双向链表存值。

3.1.2：Set：存储无序，不可重复（唯一）的单一对象。
2.1.2.1：HashSet：存储无序，唯一的单一对象。底层采用HashMap的Key存值。
2.1.2.2：TreeSet：存储无序，可排序的单一对象。底层采用TreeMap的Key存值。

3.2：Map：按Key-Value对方式存值。
3.2.1：HashMap：按Key-Value对方式存值，key无序，唯一的。底层采用数组+链表结构存值。
3.2.2：TreeMap：按key-Value对方式存值，Key无序，可排序，唯一的。底层采用二叉树结构存值。

4.ArrayList：存储有序，可重复的单一对象。底层采用Object数组存值。扩容默认按1.5倍扩容。
优点：遍历集合和修改集合中元素效率高。
缺点：添加和删除指定索引处元素效率低。

  eg:public static void main(String[] args) {
    	//创建集合对象
    	List alist1=new ArrayList();
    	//向集合中添加元素
    	alist1.add(11);
    	alist1.add(33);
    	alist1.add(11);
	
	//遍历集合
	for (int i = 0; i < alist1.size(); i++) {
		System.out.println(alist1.get(i));
	}
	
	System.out.println("---------------------------------");
	//向集合中指定索引处添加元素,索引范围[0,集合名.size()]
	alist1.add(0, 22);
	alist1.add(3,55);
	
	//遍历集合
	for (int i = 0; i < alist1.size(); i++) {
		System.out.println(alist1.get(i));
	}
	
	System.out.println("************************************");
	//删除指定索引处的元素
	alist1.remove(0);
	
	//遍历集合
	for (Object ob : alist1) {
		System.out.println(ob);
	}
	
	System.out.println("$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$");
	//删除集合中的元素对象
	alist1.remove((Object)11);
	
	//遍历集合
	for (Object ob : alist1) {
		System.out.println(ob);
	}
	
	System.out.println("*****************************************");
	//修改集合中指定索引处的元素
	alist1.set(0, 666);
	//遍历集合
	for (Object ob : alist1) {
		System.out.println(ob);
	}
	
	System.out.println("----------------------------------------");
	//清空集合
	alist1.clear();
	//遍历集合
	for (Object ob : alist1) {
		System.out.println(ob);
	}
}

5.LinkedList:存储有序，可重复的单一对象。底层双向链表结构存值。
优点：按照指定索引添加和删除元素效率高。
缺点：遍历元素的效率低，修改元素效率低。

eg:public static void main(String[] args) {
	//创建集合对象
	LinkedList alist1=new LinkedList();
	//向集合中添加元素
	alist1.add(11);
	alist1.add(33);
	alist1.add(11);
	
	//向集合中添加第一个元素
	alist1.addFirst(88);
	//向集合中添加最后一个元素
	alist1.addLast(999);
	
	//遍历集合
	for (int i = 0; i < alist1.size(); i++) {
		System.out.println(alist1.get(i));
	}
	
	System.out.println("---------------------------------");
	//向集合中指定索引处添加元素,索引范围[0,集合名.size()]
	alist1.add(0, 22);
	alist1.add(3,55);
	
	//遍历集合
	for (int i = 0; i < alist1.size(); i++) {
		System.out.println(alist1.get(i));
	}
	
	System.out.println("************************************");
	//删除指定索引处的元素
	alist1.remove(0);
	
	//遍历集合
	for (Object ob : alist1) {
		System.out.println(ob);
	}
	
	System.out.println("$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$");
	//删除集合中的元素对象
	alist1.remove((Object)11);
	
	//遍历集合
	for (Object ob : alist1) {
		System.out.println(ob);
	}
	
	System.out.println("*****************************************");
	//修改集合中指定索引处的元素
	alist1.set(0, 666);
	//遍历集合
	for (Object ob : alist1) {
		System.out.println(ob);
	}
	
	System.out.println("----------------------------------------");
	//清空集合
	alist1.clear();
	//遍历集合
	for (Object ob : alist1) {
		System.out.println(ob);
	}
}

6.Collections:集合的工具类。专门对collection集合下子类作操作。

7.Iterator（跌代器）：专门用来遍历数组和集合的工具类。
List和Set
常用方法：
hasNext()；如果仍有元素可以迭代，则返回 true。（换句话说，如果 next 返回了元素而不是抛出异常，则返回 true）。
next()；返回迭代的下一个元素。集合中每个元素只能迭代一次。

eg:public static void main(String[] args) {
	//创建一个集合对象
	List numList=new ArrayList();
	//向集合中添加元素
	numList.add(22);
	numList.add(88);
	numList.add(33);
	numList.add(99);
	numList.add(11);
	
	//获得集合的迭代器
	Iterator it1=numList.iterator();
	//先判断迭代器后面有无元素，如果有元素就迭代出来
	while(it1.hasNext()) {
		//获得当前迭代的元素
		Object ob=it1.next();//22
		System.out.println(ob);
	}
}

8.泛型：数据类型参数化。（将数据类型作为参数传递）。
8.1：泛型集合：集合类型<数据类型> 集合名=new 集合类型<【数据类型】>();
集合存值的缺点：什么类型都可以存到同一个集合中，存元素时会默认将元素装箱成 Object类型。取出数据时不方便，不知道这个元素的原来类型。
泛型集合的优点：一个泛型集合中只能存一种数据类型，存值和取值方便；
不用频繁的装箱和拆箱。
8.2：泛型迭代器：Iterator<数据类型> it2=集合名.iterator();
8.2.1：泛型迭代器一般用来遍历泛型集合。

	eg:public static void main(String[] args) {
	//创建一个泛型集合对象
	List<Student> obList=new ArrayList<>();
	//向集合中添加元素
	obList.add(new Student("张三1", 11));
	obList.add(new Student("张三2", 12));
	obList.add(new Student("张三3", 13));
	obList.add(new Student("张三4", 14));

	//获得集合的迭代器对象
	Iterator<Student> it2=obList.iterator();
	//循环先判断迭代器后面是否有元素可迭代，如果有就迭代出来
	while (it2.hasNext()) {
		Student stu=it2.next();
		System.out.println(stu.snmae+","+stu.sage);
	}
  }

8.3：泛型类（扩展）：

eg:/**
 * 泛型类
 * @author sx
 * @version 1.0 2019年7月2日
 * @param <T> 泛型的占位符
 */
public class Teacher<T> {
	public String tname;
	public Integer tage;
	public T tt;
}

public static void main(String[] args) {
		Teacher<String> teacher1=new Teacher<>();
		teacher1.tname="孙星";
		teacher1.tage=18;
		teacher1.tt="abdfefef";
		
		Teacher<Integer> teacher2=new Teacher<>();
		teacher2.tname="黄香桔";
		teacher2.tage=18;
		teacher2.tt=11;
	}

8.4:泛型方法(扩展)：

eg:/**
 * 泛型方法
 * @param cname
 */
public <T> void show1(T cname) {
	System.out.println("泛型方法的参数为："+cname);
}
public static void main(String[] args) {
	//创建对象
	Cat c1=new Cat();
	//用对象调用泛型方法
	c1.show1("abcd");
	
	c1.show1(18);
	
	c1.show1('男');
}

9.HashSet:存储无序，唯一的单一对象。底层采用HashMap的Key存值。
唯一性：通过hashCode()和equals()方法来去重。
优点：去除重复元素。
注意：HashSet的泛型类一定要重写hashCode()和equals()方法，才能实现去重。
List和Set

eg:案例一：
	public static void main(String[] args) {
	//创建集合对象
	Set<Integer> hset1=new HashSet();
	//向集合中元素
	hset1.add(77);
	hset1.add(88);
	hset1.add(11);
	hset1.add(99);
	hset1.add(22);
	
	//获得集合的迭代器对象
	Iterator<Integer> it3=hset1.iterator();
	//用迭代器遍历集合
	while (it3.hasNext()) {
		Integer num1=it3.next();
		System.out.println(num1);
	}
	
	System.out.println("---------------------------");
	//删除集合中的元素
	hset1.remove(11);
	
	//遍历集合
	for (Integer num2 : hset1) {
		System.out.println(num2);
	}
	
	System.out.println("*************************");
	//清空集合
	hset1.clear();
	//遍历集合
	for (Integer num2 : hset1) {
		System.out.println(num2);
	}
}

案例二：
	public class Student {
public String sname;
public Integer sage;

public Student() {
	// TODO Auto-generated constructor stub
}

public Student(String snmae, Integer sage) {
	super();
	this.sname = snmae;
	this.sage = sage;
}

@Override
public int hashCode() {
	final int prime = 31;
	int result = 1;
	result = prime * result + ((sage == null) ? 0 : sage.hashCode());
	result = prime * result + ((sname == null) ? 0 : sname.hashCode());
	return result;
}

@Override
public boolean equals(Object obj) {
	if (this == obj)
		return true;
	if (obj == null)
		return false;
	if (getClass() != obj.getClass())
		return false;
	Student other = (Student) obj;
	if (sage == null) {
		if (other.sage != null)
			return false;
	} else if (!sage.equals(other.sage))
		return false;
	if (sname == null) {
		if (other.sname != null)
			return false;
	} else if (!sname.equals(other.sname))
		return false;
	return true;
	}
}

	public static void main(String[] args) {
	//创建集合对象
	Set<Student> hset1=new HashSet();
	//向集合中元素
	hset1.add(new Student("aa", 18));
	hset1.add(new Student("yy", 28));
	hset1.add(new Student("bb", 58));
	hset1.add(new Student("cc", 38));
	hset1.add(new Student("aa", 18));
	
	//获得集合的迭代器对象
	Iterator<Student> it3=hset1.iterator();
	//用迭代器遍历集合
	while (it3.hasNext()) {
		Student num1=it3.next();
		System.out.println(num1.sname+","+num1.sage);
	}
	
	System.out.println("---------------------------");
	//删除集合中的元素
	hset1.remove(11);
	
	//遍历集合
	for (Student num2 : hset1) {
		System.out.println(num2.sname+","+num2.sage);
	}
	
	System.out.println("*************************");
	//清空集合
	hset1.clear();
	//遍历集合
	for (Student num2 : hset1) {
		System.out.println(num2.sname+","+num2.sage);
	}
}

10.TreeSet:存储无序，可排序，唯一的单一对象。底层采用TreeMap的Key存值。
优点：可排序，去除重复的元素。
可排序性：如果排序器返回小于0数，排在前面，大于0排在后面。
唯一性：排序器返回0，表示元素相同。
注意：TreeSet一定要用排序器，第一种在TreeSet的泛型数据类实现自然排序器接口，重写排序方法；第二种声明一个自定义排序器类实现自定义排序器接口，重写排序方法，创建自定义排序器类的对象，将这个对象作为TreeSet集合的构造方法的参数传入。

List和Set

eg:public static void main(String[] args) {
	//创建集合对象
	TreeSet<Integer> tset1=new TreeSet<>();
	//向集合中添加元素
	tset1.add(66);
	tset1.add(88);
	tset1.add(44);
	tset1.add(33);
	tset1.add(99);
	tset1.add(77);
	tset1.add(55);
	tset1.add(66);
	
	//获得集合的迭代器
	Iterator<Integer> it1=tset1.iterator();
	//用迭代器遍历集合
	while (it1.hasNext()) {
		Integer num=it1.next();
		System.out.println(num);
	}
	
	System.out.println("--------------------------------");
	//删除集合中元素
	tset1.remove(66);
	
	//遍历集合
	for (Integer num1 : tset1) {
		System.out.println(num1);
	}
	
	System.out.println("*******************");
	//清空集合
	tset1.clear();
	
	//遍历集合
	for (Integer num1 : tset1) {
		System.out.println(num1);
	}
}

11.排序器
11.1：自然排序器（Comparable）：让泛型类实现Comparable接口，重写排序方法compareTo。

eg:/**
 * 学生类，实现自然排序器接口，重写排序方法
 * @author sx
 * @version 1.0 2019年7月3日
 */
public class Student implements Comparable<Student>{
	public String sname;
	public Integer sage;
	
	public Student() {
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}
	
	public Student(String sname, Integer sage) {
		super();
		this.sname = sname;
		this.sage = sage;
	}

/**
 * 排序方法，返回负数排在前面，返回正数排在后面，返回0表示是相同元素
 * 排序规则：先按姓名字典顺序升序排序，姓名相同再按年龄从小到大排序
 * @param o
 * @return
 */
@Override
public int compareTo(Student o) {
	if (this.sname.compareTo(o.sname)>0) {
		return 1;
	}else if(this.sname.compareTo(o.sname)<0) {
		return -1;
	}else {//姓名相同
		if (this.sage>o.sage) {
			return 1;
		}else if(this.sage<o.sage) {
			return -1;
		}else {//姓名相同，年龄相同
			return 0;
		}
	}
  }
}

public static void main(String[] args) {
		//创建集合对象
		TreeSet<Student> tset1=new TreeSet<>();
		//向集合中添加元素
		tset1.add(new Student("gg", 15));
		tset1.add(new Student("ee", 19));
		tset1.add(new Student("kk", 25));
		tset1.add(new Student("aa", 35));
		tset1.add(new Student("ff", 45));
		tset1.add(new Student("hh", 17));
		tset1.add(new Student("ee", 18));
		tset1.add(new Student("gg", 15));
		
	//获得集合的迭代器
	Iterator<Student> it1=tset1.iterator();
	//用迭代器遍历集合
	while (it1.hasNext()) {
		Student num=it1.next();
		System.out.println(num.sname+","+num.sage);
	}
	
	System.out.println("--------------------------------");
	//删除集合中元素
	tset1.remove(new Student("jj", 18));
	
	//遍历集合
	for (Student num1 : tset1) {
		System.out.println(num1.sname+","+num1.sage);
	}
	
	System.out.println("*******************");
	//清空集合
	tset1.clear();
	
	//遍历集合
	for (Student num1 : tset1) {
		System.out.println(num1.sname+","+num1.sage);
	}
}

11.2：自定义排序（Comparator）：先声明一个排序器类实现自定义排序器接口Comparator，				重写排序规则，再将自定义排序器类的对象传给集合的构造方法作为参数


	eg:/**
 * 自定义排序器类
 * @author sx
 * @version 1.0 2019年7月3日
 */
public class MyComparator implements Comparator<Student>{

	/**
	 * 自定义排序器的排序方法
	 * 排序规则：先按姓名的字典顺序进行降序排序，姓名相同，按年龄从大到小排序
	 * 
	 */
	@Override
	public int compare(Student o1, Student o2) {
		if (o1.sname.compareTo(o2.sname)>0) {
			return -1;
		}else if(o1.sname.compareTo(o2.sname)<0) {
			return 1;
		}else {//姓名相同
			if (o1.sage>o2.sage) {
				return -1;
			}else if (o1.sage<o2.sage) {
				return 1;
			}else {//姓名相同，年龄相同
				return 0;
			}
		}
	}
}

public static void main(String[] args) {
		//创建自定义排序器对象
		MyComparator mc=new MyComparator();
		
	//创建集合对象,将自定义排序器对象作为集合构造方法的参数
	TreeSet<Student> tset1=new TreeSet<>(mc);
	//向集合中添加元素
	tset1.add(new Student("gg", 15));
	tset1.add(new Student("ee", 19));
	tset1.add(new Student("kk", 25));
	tset1.add(new Student("aa", 35));
	tset1.add(new Student("ff", 45));
	tset1.add(new Student("hh", 17));
	tset1.add(new Student("ee", 18));
	tset1.add(new Student("gg", 15));
	
	//获得集合的迭代器
	Iterator<Student> it1=tset1.iterator();
	//用迭代器遍历集合
	while (it1.hasNext()) {
		Student num=it1.next();
		System.out.println(num.sname+","+num.sage);
	}
	
	System.out.println("--------------------------------");
	//删除集合中元素
	tset1.remove(new Student("jj", 18));
	
	//遍历集合
	for (Student num1 : tset1) {
		System.out.println(num1.sname+","+num1.sage);
	}
	
	System.out.println("*******************");
	//清空集合
	tset1.clear();
	
	//遍历集合
	for (Student num1 : tset1) {
		System.out.println(num1.sname+","+num1.sage);
	}
}

11.3:匿名内部类自定义排序器：

eg：public static void main(String[] args) {
		//创建集合对象,将匿名自定义排序器内部类的对象作为集合构造方法的参数
	
	TreeSet<Student> tset1=new TreeSet<>(new Comparator<Student>() {

		/**
		 * 自定义排序器的排序方法
		 * 排序规则：先按姓名的字典顺序进行降序排序，姓名相同，按年龄从大到小排序
		 * 
		 */
		@Override
		public int compare(Student o1, Student o2) {
			if (o1.sname.compareTo(o2.sname)>0) {
				return -1;
			}else if(o1.sname.compareTo(o2.sname)<0) {
				return 1;
			}else {//姓名相同
				if (o1.sage>o2.sage) {
					return -1;
				}else if (o1.sage<o2.sage) {
					return 1;
				}else {//姓名相同，年龄相同
					return 0;
				}
			}
		}
	});
	//向集合中添加元素
	tset1.add(new Student("gg", 15));
	tset1.add(new Student("ee", 19));
	tset1.add(new Student("kk", 25));
	tset1.add(new Student("aa", 35));
	tset1.add(new Student("ff", 45));
	tset1.add(new Student("hh", 17));
	tset1.add(new Student("ee", 18));
	tset1.add(new Student("gg", 15));
	
	//获得集合的迭代器
	Iterator<Student> it1=tset1.iterator();
	//用迭代器遍历集合
	while (it1.hasNext()) {
		Student num=it1.next();
		System.out.println(num.sname+","+num.sage);
	}
	
	System.out.println("--------------------------------");
	//删除集合中元素
	tset1.remove(new Student("jj", 18));
	
	//遍历集合
	for (Student num1 : tset1) {
		System.out.println(num1.sname+","+num1.sage);
	}
	
	System.out.println("*******************");
	//清空集合
	tset1.clear();
	
	//遍历集合
	for (Student num1 : tset1) {
		System.out.println(num1.sname+","+num1.sage);
	}
}

12.匿名内部类（扩展）：在一个类里面声明的类，这个类没有类名。
实现：用父接口或父抽象类作为数据类型，后面跟一双大括号，大括号中实现父接口或父抽象类中方法。
适用场景：一个类一生只有一个对象，这个对象一生只用一次，就可以用匿名内部类。

eg:public static void main(String[] args) {
	//大括号就是匿名内部类，用父接口或父抽象类作为数据类型，创建这个类的对象
	AddInterface ai= new AddInterface() {

		@Override
		public void add(Integer num1, Integer num2) {
			int result=num1+num2;
			System.out.println("两数之和为："+result);
			
		}

	};
	
	//用对象调用方法
	ai.add(1, 2);
}

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