【Java基础总结】集合框架

集合和数组的区别

　　集合只存储对象，长度是可变的；

　　数组既可以存储基本数据类型，又可以存储对象，但长度是固定的。

1. Collection接口

代码演示

 1     List<String> c1 = new ArrayList<String>();
 2     //判断集合是否为空 isEmpty()
 3     if(c1.isEmpty()){
 4         System.out.println("集合为空");
 5     }
 6
 7     //添加元素 add(E e)
 8     c1.add("北京");
 9     c1.add("河南");
10     c1.add("山东");
11     System.out.println(c1);    //打印结果:[北京, 河南, 山东]
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13     //集合大小 size()
14     int size = c1.size();
15     System.out.println(size);    //打印结果:3
16
17     //转为数组，返回结果只能是Object[]，无法强转为其他类型数组 toArray()
18     Object[] arr = c1.toArray();
19     for(Object o : arr){
20         System.out.print(o);
21     }
22     System.out.println();
23
24     //转为指定数组 toArray(T[] t) //
25     String[] arr2 = new String[size];
26     arr2 = c1.toArray(arr2);
27     for(String s : arr2){
28         System.out.print(s);
29     }
30     System.out.println();
31
32     List<String> c2 = new ArrayList<String>();
33     c2.add("香港");
34     c2.add("澳门");
35     c2.add("台湾");
36
37     //向集合中添加指定集合 addAll(Collection<?> c)
38     c1.addAll(c2);
39     System.out.println(c1);    //打印结果:[北京, 河南, 山东, 香港, 澳门, 台湾]
40
41     //判断集合中是否包含指定对象 contains(Object o)
42     if(c2.contains("台湾")){
43         //移除集合中的指定对象 remove(Object o)
44         c2.remove("台湾");
45     }
46     System.out.println(c2);    //打印结果:[香港, 澳门]
47
48     //判断集合是否包含指定集合 containsAll(Collection c)
49     if(c1.containsAll(c2)){
50         //移除集合中的指定集合 removeAll(Collection c)
51         c1.removeAll(c2);
52     }
53     System.out.println(c1);    //打印结果:[北京, 河南, 山东, 台湾]
54
55     c1.addAll(c2);
56     //保留集合中指定的集合元素 retainAll(Collection c)
57     c1.retainAll(c2);
58     System.out.println(c1);    //打印结果:[香港, 澳门]
59
60     //遍历的2种方法
61     //第1种
62     Iterator<String> it = c1.iterator();
63     while(it.hasNext()){
64         System.out.println(it.next());
65     }
66     //第2种
67     for(String s : c1){
68         System.out.println(s);
69     }

2.1 List接口

　　特点：有序、有索引、可以重复

List接口的独有方法

代码演示

 1     List<String> list = new ArrayList<String>();
 2     //add(index, E element)
 3     list.add(0, "太阳");
 4     list.add(1, "月亮");
 5     list.add(2, "地球");
 6
 7     List<String> list2 = new ArrayList<String>();
 8     list2.add(0, "土星");
 9     list2.add(1, "木星");
10     //addAll(index, Collection c)    在index位置添加集合
11     list.addAll(2, list2);
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14     //listIterator()遍历
15     ListIterator<String> lit = list.listIterator();
16     //正向遍历
17     while(lit.hasNext()){
18         System.out.println(lit.nextIndex() + "." +lit.next());
19     }
20     //倒序遍历
21     while(lit.hasPrevious()){
22         System.out.println(lit.previousIndex() + "." +lit.previous());
23     }
24
25     //listIterator(int index) 部分遍历
26     ListIterator<String> lit2 = list.listIterator(1);
27     while(lit2.hasNext()){
28         System.out.println(lit2.nextIndex() + "," +lit2.next());
29     }
30
31     //indexOf(Object o) 查询元素在集合中的首次出现的位置
32     int index = list.indexOf("月亮");
33     //remove(index) 删除指定位置的元素
34     if(index>=0) list.remove(index);
35     //lastIndexOf(Object o) 查询元素在集合中的最后出现的位置
36     int lastIndex = list.lastIndexOf("月亮");
37     System.out.println(list);
38
39     //set(index, E e) 修改指定位置的集合元素
40     list.set(2, "火星");
41
42     int size = list.size();
43     for(int i=0; i<size; i++){
44         //get(index) 获取index位置的集合元素
45         System.out.println( i + ":" + list.get(i));
46     }
47     //subList(fromIndex, endIndex) 获取指定范围的集合元素
48     List<String> listCopy = list.subList(0, size);
49     System.out.println(listCopy);

ArrayList和LinkedList：ArrayList查询快，添加删除慢；LinkedList查询慢，添加删除快

2.2 Set接口

　　特点：无序，不重复

　　Set保证元素不重复的方法： e1.hashCode().equals(e2.hashCode()) && e1.equals(e2)

代码演示

 1     Set<String> set = new HashSet<String>();
 2     set.add("刘德华");
 3     set.add("周杰伦");
 4     set.add("王菲");
 5     //集合元素无序
 6     Iterator<String> it = set.iterator();
 7     while(it.hasNext()){
 8         System.out.println(it.next());
 9     }
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11     System.out.println(set);
12     set.add("周杰伦");
13     //集合元素不重复
14     System.out.println(set);

Set接口有2个实现类，HashSet和TreeSet。

其中TreeSet能够对元素进行排序，自定义排序的两种方法：

1. 集合元素继承Comparable接口，使自身具有比较性

2. 继承Comparator接口，创建一个比较器

 1 public class CollectionDemo4{
 2     public static void main(String[] args){
 3         Set<Student> set = new TreeSet<Student>();
 4         set.add(new Student("小明", 20));
 5         set.add(new Student("小强", 21));
 6         set.add(new Student("小红", 19));
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 8         System.out.println(set);
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11         //2. 创建一个比较器
12         Set<Student2> treeSet = new TreeSet<Student2>(
13             new Comparator<Student2>(){
14                 public int compare(Student2 s1, Student2 s2){
15                     return s1.getAge()-s2.getAge();
16                 }
17             }
18         );
19         treeSet.add(new Student2("xiaoming", 20));
20         treeSet.add(new Student2("xiaoqiang", 21));
21         treeSet.add(new Student2("xiaohong", 19));
22         System.out.println(treeSet);
23     }
24 }
25 //1. 集合元素继承comparable，使自身具有比较性
26 class Student implements Comparable<Student>{
27     private String name;
28     private int age;
29     Student(String name, int age){
30         this.name = name;
31         this.age = age;
32     }
33     //该方法在TreeSet底层被调用，用来比较对象的大小从而进行排序。
34     @Override
35     public int compareTo(Student s){
36         return this.age-s.age;    //按age升序排序
37     }
38
39     @Override
40     public String toString(){
41         return this.name + "-" + this.age;
42     }
43 }
44
45 class Student2 {
46     private String name;
47     private int age;
48     Student2(String name, int age){
49         this.name = name;
50         this.age = age;
51     }
52     public int getAge(){
53         return this.age;
54     }
55     @Override
56     public String toString(){
57         return this.name + "-" + this.age;
58     }
59 }

2. Map接口

代码演示

 1     Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
 2     //判断是否为空 isEmpty()
 3     if(map.isEmpty()){
 4         System.out.println("集合为空!");
 5     }
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 7     //添加键值对 put(k, v)
 8     map.put("百度", "www.baidu.com");
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10     //获取map的长度  size()
11     int size = map.size();
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13     Map<String, String> map2 = new HashMap<String, String>();
14     map2.put("腾讯", "www.qq.com");
15     map2.put("阿里巴巴", "www.taobao.com");
16     //添加map putAll(map)
17     map.putAll(map2);
18     System.out.println(map);
19
20     //判断是否包含key值 containsKey(key)
21     if(map.containsKey("百度")){
22         System.out.println("百度exist");
23     }
24     //判断是否包含value值 containsValue(value)
25     if(map.containsValue("www.qq.com")){
26         System.out.println("www.qq.com exist");
27     }
28
29     //获取map的全部key值 keySet()
30     Set<String> keySet = map.keySet();
31     System.out.println(keySet);
32     //获取map的全部value值 values()
33     Collection<String> c = map.values();
34     System.out.println(c);
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36     //根据key值获取value值 get(k)
37     String baiduSite = map.get("百度");
38     System.out.println(baiduSite);
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40     //遍历1
41     Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
42     Iterator<Map.Entry<String, String>> it = entrySet.iterator();
43     while(it.hasNext()){
44         Map.Entry<String, String> me = it.next();
45         String key = me.getKey();
46         String value = me.getValue();
47         System.out.println(key + ":" + value);
48     }
49
50     //遍历2
51     for(String k : keySet){
52         String value = map.get(k);
53         System.out.println(k + "=" + value);
54     }

8. HashMap和TreeMap