java_Collection、Map、泛型的使用

Collection集合

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
双列集合 java.util.Map

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 。

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 常用功能

Collection是所有单列集合的父接口，因此在Collection中定义了单列集合(List和Set)通用的一些方法，这些方法可用于操作所有的单列集合。方法如下：

• public boolean add(E e) ： 把给定的对象添加到当前集合中 。
• public void clear() :清空集合中所有的元素。
• public boolean remove(E e) : 把给定的对象在当前集合中删除。
• public boolean contains(E e) : 判断当前集合中是否包含给定的对象。
• public boolean isEmpty() : 判断当前集合是否为空。
• public int size() : 返回集合中元素的个数。
• public Object[] toArray() : 把集合中的元素，存储到数组中。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class Demo{
	public static void main(String[] args) {
		// 创建集合对象
		// 使用多态形式
		Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
		// 使用方法
		// 添加功能 boolean add(String s)
		coll.add("张三");
		coll.add("李四");
		coll.add("王五");
		System.out.println(coll);//[张三, 李四, 王五]
		// boolean contains(E e) 判断o是否在集合中存在
		System.out.println("判断 张三 是否在集合中" + coll.contains("张三"));//判断 张三 是否在集合中true
		// boolean remove(E e) 删除在集合中的o元素
		System.out.println("删除李四：" + coll.remove("李四"));//删除李四：true
		System.out.println("操作之后集合中元素:" + coll);//操作之后集合中元素:[张三, 王五]
		// size() 集合中有几个元素
		System.out.println("集合中有" + coll.size() + "个元素");//集合中有2个元素
		// Object[] toArray()转换成一个Object数组
		Object[] objects = coll.toArray();
		// 遍历数组
		for (int i = 0; i < objects.length; i++) {
			System.out.println(objects[i]);//张三  王五
		}
		// void clear() 清空集合
		coll.clear();
		System.out.println("集合中内容为：" + coll);//集合中内容为：[]
		// boolean isEmpty() 判断是否为空
		System.out.println(coll.isEmpty());//true
	}
}

Iterator迭代器

public Iterator iterator() : 获取集合对应的迭代器，用来遍历集合中的元素的。

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。

public class Demo2{
	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("张三");
		coll.add("李四");
		coll.add("王五");
		// 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);
		}
	}
}

在进行集合元素取出时，如果集合中已经没有元素了，还继续使用迭代器的next方法，将会发生java.util.NoSuchElementException没有集合元素的错误。

for each循环

JDK1.5以后出来的一个高级for循环，专门用来遍历数组和集合的。它的内部原理其实是个Iterator迭代器，所以在遍历的过程中，不能对集合中的元素进行增删操作。

for(元素的数据类型 变量 : Collection集合or数组){
	//写操作代码
}

public class Demo3{
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = {1,3,6,12};
		//使用增强for遍历数组
		for(int a : arr){//a代表数组中的每个元素
		System.out.println(a);
		}
	}
}

public class Demo4{
	public static void main(String[] args) {
		Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
		coll.add("张三");
		coll.add("李四");
		coll.add("王五");
		//使用增强for遍历
		for(String s :coll){//接收变量s代表 代表被遍历到的集合元素
		System.out.println(s);
	}
}

Map集合

Map 中的集合，元素是成对存在的，每个元素由键与值两部分组成，通过键可以找对所对应的值。常用的有HashMap集合、LinkedHashMap集合

HashMap<K,V>：存储数据采用的哈希表结构，元素的存取顺序不能保证一致。由于要保证键的唯一、不重复，需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。

LinkedHashMap<K,V>：存储数据采用的哈希表结构+链表结构。通过链表结构可以保证元素的存取顺序一致；通过哈希表结构可以保证的键的唯一、不重复，需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。

Map接口中的常用方法

• public V put(K key, V value) : 把指定的键与指定的值添加到Map集合中。
• public V remove(Object key) : 把指定的键 所对应的键值对元素 在Map集合中删除，返回被删除元素的值。
• public V get(Object key) 根据指定的键，在Map集合中获取对应的值。
• boolean containsKey(Object key) 判断集合中是否包含指定的键。
• public Set keySet() : 获取Map集合中所有的键，存储到Set集合中。
• public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() : 获取到Map集合中所有的键值对对象的集合(Set集合)。

public class Demo{
	public static void main(String[] args) {
		//创建 map对象
		HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>();
		//添加元素到集合
		map.put("老三", "小三");
		map.put("老四", "小四");
		map.put("老五", "小五");
		System.out.println(map);
		//String remove(String key)
		System.out.println(map.remove("老三"));
		System.out.println(map);
		// 想要查看 老四的儿子 是谁
		System.out.println(map.get("老四"));
		System.out.println(map.get("老三"));
	}
}

Map集合遍历

即通过元素中的键，获取键所对应的值

public class Demo{
	public static void main(String[] args) {
		//创建 map对象
		HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>();
		//添加元素到集合
		map.put("老三", "小三");
		map.put("老四", "小四");
		map.put("老五", "小五");
		//获取所有的键 获取键集
		Set<String> keys = map.keySet();
		// 遍历键集 得到 每一个键
		for (String key : keys) {
		//key 就是键
		//获取对应值
		String value = map.get(key);
		System.out.println(key+"的儿子是："+value);
		}
	}
}

Entry键值对对象
Entry 将键值对的对应关系封装成了对象。即键值对对象，这样我们在遍历 Map 集合时，就可以从每一个键值对（ Entry ）对象中获取对应的键与对应的值。
常用方法：
public K getKey() ：获取Entry对象中的键。
public V getValue() ：获取Entry对象中的值。

了获取所有Entry对象的方法：
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() : 获取到Map集合中所有的键值对对象的集合(Set集合)。

public class Demo{
	public static void main(String[] args) {
		//创建 map对象
		HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>();
		//添加元素到集合
		map.put("老三", "小三");
		map.put("老四", "小四");
		map.put("老五", "小五");
		// 获取 所有的 entry对象 entrySet
		Set<Entry<String,String>> entrySet = map.entrySet();
		// 遍历得到每一个entry对象
		for (Entry<String, String> entry : entrySet) {
		// 解析
		String key = entry.getKey();
		String value = entry.getValue();
		System.out.println(key+"的儿子是:"+value);
		}

	}
}

LinkedHashMap

LinkedHashMap，它是链表和哈希表组合的一个数据存储结构，保证成对元素唯一，且有顺序

public class Demo{
	public static void main(String[] args) {
		LinkedHashMap<String, String> map = new LinkedHashMap<String, String>();
		map.put("老三", "小三");
		map.put("老四", "小四");
		map.put("老五", "小五");
		Set<Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
		for (Entry<String, String> entry : entrySet) {
			System.out.println(entry.getKey() + " " + entry.getValue());
		}

	}
}

泛型

一般在创建对象时，将未知的类型确定具体的类型。当没有指定泛型时，默认类型为Object类型。

泛型，用来灵活地将数据类型应用到不同的类、方法、接口当中。将数据类型作为参数进行传递。

格式：修饰符 class 类名<代表泛型的变量> { }

在创建对象的时候确定泛型,也可以是自定义的泛型类

例如：ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

含有泛型的方法

格式：修饰符 <代表泛型的变量> 返回值类型 方法名(参数){ }

调用方法时，确定泛型的类型

含有泛型的接口

格式：修饰符 interface接口名<代表泛型的变量> { }

1、定义类时确定泛型的类型

public class MyImp1 implements MyGenericInterface<String> {
	//泛型E的值就是String类型。
	@Override
	public void add(String e) {
	// 省略...
	}
	@Override
	public String getE() {
	return null;
	}
}

2、始终不确定泛型的类型，直到创建对象时，确定泛型的类型

public class MyImp2<E> implements MyGenericInterface<E> {
	@Override
	public void add(E e) {
		// 省略...
	}
	@Override
	public E getE() {
		return null;
	}
}

确定泛型：

public class GenericInterface {
	public static void main(String[] args) {
		MyImp2<String> my = new MyImp2<String>();
		my.add("aa");
	}
}

泛型通配符

泛型的通配符:不知道使用什么类型来接收的时候,此时可以使用?,?表示未知通配符。
此时只能接受数据,不能往该集合中存储数据。

public static void main(String[] args) {
	Collection<Intger> list1 = new ArrayList<Integer>();
	getElement(list1);
	Collection<String> list2 = new ArrayList<String>();
	getElement(list2);
}
public static void getElement(Collection<?> coll){}
//？代表可以接收任意类型

受限泛型

泛型的上限：
格式： 类型名称 <? extends 类 > 对象名称
意义： 只能接收该类型及其子类

泛型的下限：
格式： 类型名称 <? super 类 > 对象名称
意义： 只能接收该类型及其父类型

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>();
	getElement1(list1);
	getElement1(list2);//报错
	getElement1(list3);
	getElement1(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){}