java基础（集合简单了解）

这个小结是对集合方法总结一下，源码，底层原理参考java3y的集合总结那篇

集合概述

集合就是用来集中存储对象的，相当于一个容器，并且给了一些操作集合中对象的基本增删改查等方法，方便我们使用，它不能存储基本数据类型，只能存储引用类型，存入的int ,char等基本类型都经过了自动装箱。虽然数组也可以存储对象，但数组大小是固定的，不方便进行对象的增删改查。

基本框架

基本方法

Collection接口定义的方法

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		Collection<String> list=new LinkedList<>();//这里体现了java的引用多态，Collection父接口（接口是特殊的类）的引用指向子类的对象，这样的话，调用方法时，不能调用子类特有的方法，只能调用子类重写或者继承的方法
		list.add("北京");
		list.add("上海");
		list.add("重庆");
		list.add("天津");
		list.remove("北京");//删除元素
//		list.clear();//删除所有元素
//		list.removeAll(list);//删除list中所有元素
		System.out.println(list.contains("北京"));//是否包含元素
		System.out.println(list.size());//元素个数
		for (String string : list) {
			System.out.println(string);
		}
		Object[] a=list.toArray();//将集合转换为Object数组
		System.out.println(a[1]);
		String[] b=list.toArray(new String[0]);//因为集合中只有String类型元素,所以可转换为String数组
		System.out.println(b[1]);
		//		Collection<String> list1=new LinkedList<>(list);//含参构造方法，初始化后不为空，存储的是list的元素
		//使用迭代器遍历集合中的对象
		Iterator<String> iterable = list.iterator();
		while(iterable.hasNext()) {//iterable.hasNext()方法返回迭代器中是否还有对象
			System.out.println(iterable.next());//iterable.next()方法返回迭代器中的元素
		}
	}
	
}

• 迭代器（Iterable）
  Collection接口继承了Iterable接口，迭代就是从容器的当前元素获取其后续元素进行访问的过程，也叫遍历。所以迭代器是一个可以遍历集合中每个元素的对象。调用集合对象的iterable()方法就可以得到Iterable对象，再调用Iterable对象的方法就可以遍历集合中元素。他定义了三个方法：hasnext() next() remove(),具体使用看上面代码。
  在遍历元素中除了使用迭代器，还可以使用简单的for循环和foreach()方法

List常用方法

• List接口是Collection的子接口，，它是一种包含有序元素的线性表。List中的元素的顺序关系由添加进来的顺序决定，可以通过下标来访问元素，范围是0~size-1,List接口的实现类有ArrayList,LinkedList,Vector和Stack.List接口除了继承Collection的方法外，还定义了自己的方法。使之能够在具体位置添加删除元素。

List接口

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		List<String> list=new LinkedList<>();
		list.add("北京");
		list.add("上海");
		list.add("重庆");
		list.add("天津");
//		list.remove("北京");//删除元素
//		list.clear();//删除所有元素
//		list.removeAll(list);//删除list中所有元素
//		System.out.println(list.contains("北京"));//是否包含元素
//		System.out.println(list.size());//元素个数
//		for (String string : list) {
//			System.out.println(string);
//		}
//		Object[] a=list.toArray();//将集合转换为Object数组
//		System.out.println(a[1]);
//		String[] b=list.toArray(new String[0]);//因为集合中只有String类型元素,所以可转换为String数组
//		System.out.println(b[1]);
////		Collection<String> list1=new LinkedList<>(list);//含参构造方法，初始化后不为空，存储的是list的元素
//		//使用迭代器遍历集合中的对象
//		Iterator<String> iterable = list.iterator();
//		while(iterable.hasNext()) {//iterable.hasNext()方法返回迭代器中是否还有对象
//			System.out.println(iterable.next());//iterable.next()方法返回迭代器中的元素
//		}
		
//		List特有的方法，上面是继承的Collection的方法
		list.add(4, "哈尔滨");//在指定位置插入元素
		list.remove(4);//移除指定位置元素
		System.out.println(list.get(0));//得到指定位置元素
		//修改指定位置元素，返回被修改的元素
		System.out.println(list.set(1, "福建"));//上海
		list.indexOf("重庆");//返回元素首次出现的位置
		list.lastIndexOf("天津");//返回元素最后出现的位置
		List<String> list1=new LinkedList<>(list);//含参构造方法，初始化后不为空，存储的是list的元素
		list1.addAll(2, list);//在指定位置插入集合全部元素
	}
	
}

双向迭代器
list提供了listIterable()方法返回ListIterable对象。它可以从前后两个方向遍历线性表中元素，在迭代器中修改元素以及获得元素的当前位置，ListIterable是Iterable的子接口，不但继承了Iterable接口中的方法，还定义了自己的方法。

ArrayList类

• 继承了List接口。底层是数组，插入删除时要移动其他元素，，当很多元素进行插入删除时，操作速度较慢。添加元素时容量会自动增大，但不能自动缩小，要使其缩小为当前列表的容量使用trimToSize()方法
• ArrayList中特有的常用方法不多，比如trimToSize()

List<String> list=new ArrayList<>();//构造方法，初始容量10
		List<String> list2=new ArrayList<>(100);//自定义初始容量
		List<String> list1=new ArrayList<>(list);//含参构造方法，创建包含list中所有元素的数组列表
		list.add("北京");
		list.add("上海");
		list.add("重庆");
		list.add("天津");

LinkedList类
*继承了List接口。 底层是链表，可以在任意位置插入删除元素而不需要移动其他元素。大小可以动态增加或减少。

public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		LinkedList<String> list=new LinkedList<>();//构造方法，初始容量10
		LinkedList<String> list1=new LinkedList<>(list);//创建包含容器list中所有元素的链表
		list.add("北京");
		list.add("上海");
		list.add("重庆");
		list.add("天津");
//		list.remove("北京");//删除元素
//		list.clear();//删除所有元素
//		list.removeAll(list);//删除list中所有元素
//		System.out.println(list.contains("北京"));//是否包含元素
//		System.out.println(list.size());//元素个数
//		for (String string : list) {
//			System.out.println(string);
//		}
//		Object[] a=list.toArray();//将集合转换为Object数组
//		System.out.println(a[1]);
//		String[] b=list.toArray(new String[0]);//因为集合中只有String类型元素,所以可转换为String数组
//		System.out.println(b[1]);
////		Collection<String> list1=new LinkedList<>(list);//含参构造方法，初始化后不为空，存储的是list的元素
//		//使用迭代器遍历集合中的对象
//		Iterator<String> iterable = list.iterator();
//		while(iterable.hasNext()) {//iterable.hasNext()方法返回迭代器中是否还有对象
//			System.out.println(iterable.next());//iterable.next()方法返回迭代器中的元素
//		}
		
//		List特有的方法，上面是继承的Collection的方法
//		list.add(4, "哈尔滨");//在指定位置插入元素
//		list.remove(4);//移除指定位置元素
//		System.out.println(list.get(0));//得到指定位置元素
//		//修改指定位置元素，返回被修改的元素
//		System.out.println(list.set(1, "福建"));//上海
//		list.indexOf("重庆");//返回元素首次出现的位置
//		list.lastIndexOf("天津");//返回元素最后出现的位置
//		List<String> list1=new LinkedList<>(list);//含参构造方法，初始化后不为空，存储的是list的元素
//		list1.addAll(2, list);//在指定位置插入集合全部元素
		
//		LinkedList特有方法
		list.addFirst("湖南");//将元素插入开头
		list.addLast("南京");//将元素插入末尾
		list.getFirst();//返回第一个元素
		list.getLast();//返回最后一个元素
		list.removeFirst();//删除并返回第一个元素
		list.removeLast();//删除并返回最后一个元素
	}
	
}

Set常用方法

• Set接口是Collection的子接口。Set中不含重复元素，Set接口没有定义新的方法，只是继承了Collection接口的方法。Set集合中元素没有特定顺序，与元素加入时顺序无关，而且加入的对象一定不能重复。它的常用实现类有HashSet类，TreeSet类和LinkedHashSet类

HashSet类
*继承Set接口。 它的底层是哈希表，一个元素为链表的数组。HashSet集合对包含元素的访问不是像线性表一样使用下标，而是根据哈希码来存取集合中的元素，并且里面的元素不能重复，输出也没有顺序。

public static void main(String[] args) {
		HashSet<String> hs=new HashSet<>();
		hs.add("北京");
		hs.add("上海");
		hs.add("重庆");
		hs.add("天津");
//		hs.add("北京");集合中包含北京，会返回false,
		hs.clear();//删除所有元素
		hs.contains("北京");//是否包含元素
		hs.size();//集合中元素个数
		
	}

LinkedHashSet类

• LinkedHashSet类是HashSet的子类，底层是哈希表和链表。与HashSet不同的是它对所有的元素维护一个双向链表，该链表定义了元素的迭代顺序，这个顺序是元素插入时的顺序。

TreeSet类

• TreeSet类继承了Set接口和SortedSet接口。它的底层是红黑树。与HashSet不同的是它的元素总是处于有序状态，所以当排序重要时使用TreeSet，否则使用HashSet。添加到TreeSet中的元素必须是可以比较的，所以元素的类必须实现Comparable<T>接口。
• 实现Comparable<T>接口的类

	TreeSet<String> hs=new TreeSet<>();//自然顺序排序
	hs.add("one");
		hs.add("two");
		hs.add("three");
		hs.add("four");
		//在集合中顺序是four one three two 字母顺序
//		hs.add("one");集合中包含北京，会返回false,
		hs.first();//返回集合中第一个元素
		hs.last();//返回集合中最后一个元素
		hs.subSet("one", "two");//返回有序集合中子集合，范围是[one，two)
		System.out.println(	hs.subSet("one", "two"));//[one, three]
		for (String string : hs) {
			System.out.print(string+" ");//four one three two 
		}
			
		Set<String> hs1=new TreeSet<>(new comparator());//给定的比较器c排序
		hs1.add("one");
		hs1.add("two");
		hs1.add("three");
		hs1.add("four");
		for (String string : hs1) {
			System.out.println(string);//two three one four 
		}
	}
}
  class comparator implements Comparator<String>{
	@Override
	public int compare(String o1, String o2) {
		// TODO 自动生成的方法存根
		return o2.compareTo(o1);
	}
}

Queue常用方法

• Queue接口是Collection的子接口，以先进先出的方式排列元素,一般称为队列。它有两个子接口，Deque和PriorityQueue,Deque实现双端队列，PriorityQueue实现一种优先队列，优先队列的顺序是根据元素的值排列的。Deque接口被ArrayDeque和LinkedList所继承。
• Queue接口除了继承Collection的方法外，还自定义了一些自己特有的方法。

Queue

	Queue<String> qu=new ArrayDeque<>();
		qu.add("11111");//插入到队列中
		qu.add("22222");
		qu.add("33333");
		qu.add("44444");
//		这三种方法当队列容量异常和队列为空时抛出异常，如IllegalStateException,NoSuchElementException异常
//		qu.add("55555");
//		qu.element();//返回队列头元素，但不将其删除 
//		qu.remove();//返回队列头元素，并将其删除 
		
		
//		这三种方法插入失败或者队列为空时返回false
//		qu.offer("66666");//将指定的元素插入到队列中
//		qu.poll();//返回队列头元素，并将其删除 
//		qu.peek();//返回对列头元素，但不删除

Deque

• Deque接口实现双端队列，支持两端插入和删除元素，同时实现了Stack和Queue的功能。除了继承 Queue的方法，自己也有一些特有的方法。

Deque<String> qu1=new ArrayDeque<>();
		
		
//		队首元素操作
		qu1.addFirst("11111");//插入
		qu1.offerFirst("11111");
		qu1.removeFirst();//返回并删除
		qu1.pollFirst();
		qu1.getFirst();//返回不删除
		qu1.peekFirst();
		
		
		
//		队尾元素操作
		qu1.addLast("11111");//插入
		qu1.offerLast("11111");
		qu1.removeLast();//返回并删除
		qu1.pollLast();
		qu1.getLast();//返回不删除
		qu1.peekLast();
		
		qu1.removeFirstOccurrence("111111");//删除第一次出现的元素
		qu1.removeLastOccurrence("111111");//删除最后一次出现的元素

ArrayDeque类和LinkedList类

• ArrayDeque 和 LinkedList继承了Queue和Deque的方法。 ArrayDeque 底层是数组， LinkedList底层是链表。后者比前者使用起来更加灵活
• 继承了Collection接口，所以可以用迭代器来遍历，当然也可以用foreach()

List,Set和Queue之间的转换

• 因为List,Set和Queue接口的实现类的构造方法都可以接收一个Collection对象来初始化，所以可以借此来完成List,Set和Queue之间的转换。

//构造方法
public ArrayList(Collection c)
public HashSet(Collection c)
public LinkedList(Collection c)

Queue<String> qu=new LinkedList<>();
qu.add("11111111");
qu.add("22222222");
List<String> mylist=new ArrayList<>(queue);
Set<String>  set=new HashSet<>(mylist);

Map接口常用方法

Map接口

• Map接口是用来存储“键值对”的。Map中的元素都是成对出现的，他提供了键到值的映射。在Map中存储的关键字和值都必须是对象，并要求关键字是唯一的，而值可以重复。在检索元素时，可以通过对键的访问来找到对应的值。Map接口常用的实现类有HashMap,TreeMap,Hashtable和LinkedHashMap.

public class map {
	public static void main(String[] args) {
		Map<String, String> m=new HashMap<String, String>();
		m.put("1111", "成都");
		m.put("2222", "上海");
		m.put("3333", "福建");
		m.put("4444", "湖南");
		m.put("5555", "太原");
		m.get("111");//返回指定键的值
		m.remove("2222");//删除指定键的键值对
		m.containsKey("1111");//返回是否包含指定的键
		m.containsValue("成都");//返回是否包含指定的值
		m.replace("3333", "河北");//替换指定的值
		m.size();//键值对个数
		m.isEmpty();//是否为空
//		m.clear();//删除所有键值对
//		m.values();//返回由值组成的Collection对象
//		m.keySet();//返回由键组成的Set对象
//		n.entrySet();//返回键值对组成的Set对象
//		System.out.println(m.values());//[成都, 河北, 湖南, 太原]
		//在键和值上进行迭代
		//foreach()方法
		for (String key : m.keySet()) {
			System.out.print(key+" ");//1111 3333 4444 5555 
		}
		System.out.println();
		//迭代器
		Iterator<String> iterable = m.keySet().iterator();
		while(iterable.hasNext()) {//iterable.hasNext()方法返回迭代器中是否还有对象
			System.out.print(iterable.next()+" ");//1111 3333 4444 5555 
		}
		System.out.println();
		for(Entry<String, String> entry: m.entrySet()) {
//			System.out.print(entry+"    ");//1111=成都    3333=河北    4444=湖南    5555=太原    
			String k=entry.getKey();
			String v=entry.getValue();
			System.out.print(k +" "+ v+"     ");//1111 成都     3333 河北     4444 湖南     5555 太原   
		}
	}
}

迭代器
在Map上可以使用foreach也可以使用迭代器，关于键的实现看上面代码，而键，值，键值对的区别在于键使用m.keySet() 值使用m.values() 键值对使用m.entrySet()
HashMap类

• HashMap底层是哈希表，它继承了Map接口，删除添加效率较高，但元素无序。它的方法大都继承Map，所以下面方法介绍不写了。

TreeMap

• TreeMap类继承了Map接口和SortMap接口，所以它的元素是有序的，因此也可以像TreeSet一样自定义排序。也存在一些特有的方法

public class map {
	public static void main(String[] args) {
//		Map<String, String> m=new HashMap<String, String>();
		Map<String, String> n=new TreeMap<String, String>();
//		Map<String, String> n=new TreeMap<String, String>(Comparator c);//c为自定义比较器
//		m.put("1111", "成都");
//		m.put("2222", "上海");
//		m.put("3333", "福建");
//		m.put("4444", "湖南");
//		m.put("5555", "太原");
//		m.get("111");//返回指定键的值
//		m.remove("2222");//删除指定键的键值对
//		m.containsKey("1111");//返回是否包含指定的键
//		m.containsValue("成都");//返回是否包含指定的值
//		m.replace("3333", "河北");//替换指定的值
//		m.size();//键值对个数
//		m.isEmpty();//是否为空
//		m.clear();//删除所有键值对
//		m.values();//返回由值组成的Collection对象
//		m.keySet();//返回由键组成的Set对象
//		n.entrySet();//返回键值对组成的Set对象
//		System.out.println(m.values());//[成都, 河北, 湖南, 太原]
		//在键和值上进行迭代
		//foreach()方法
//		for (String key : m.keySet()) {
//			System.out.print(key+" ");//1111 3333 4444 5555 
//		}
//		System.out.println();
//		//迭代器
//		Iterator<String> iterable = m.keySet().iterator();
//		while(iterable.hasNext()) {//iterable.hasNext()方法返回迭代器中是否还有对象
//			System.out.print(iterable.next()+" ");//1111 3333 4444 5555 
//		}
//		System.out.println();
//		for(Entry<String, String> entry: m.entrySet()) {
////			System.out.print(entry+"    ");//1111=成都    3333=河北    4444=湖南    5555=太原    
//			String k=entry.getKey();
//			String v=entry.getValue();
//			System.out.print(k +" "+ v+"     ");//1111 成都     3333 河北     4444 湖南     5555 太原   
//		}
		
		
		
		n.put("7777", "aaa");
		n.put("2222", "bbb");
		n.put("3333", "ccc");
		n.put("4444", "ddd");
		n.put("5555", "eee");
		System.out.println(n);//{2222=bbb, 3333=ccc, 4444=ddd, 5555=eee, 7777=aaa}
	//键值对是按照键的顺序存放进去的，键的顺序是字母顺序
		n.firstKey();//返回第一个键
		n.lastKey();//返回最后一个键
		n.firstEntry();//返回第一个键值对
		n.lowerKey("3333");//返回小于给定键的最大值
		n.floorKey("3333");//返回小于等于给定键的最大值
		n.higherKey("3333");//返回大于给定键的最小值
		n.ceilingKey("3333");//返回大于等于给定键的最小值
	}
}

本文地址：https://blog.csdn.net/weixin_44226752/article/details/107582593