Java集合总结(List、Map、Set)

集合的引入

当我们有种需求，需要存储多个元素的结构时，我们前面讲过数组，数组可以存储。但是数组也有它的弊端，使用的时候，必须先定义好长度，也就是数组的长度是固定，不能根据我们的需求自动变长或者变短。

我们看一个实例：先定义一个Student类：

 public class Student {

     private String name;
     private Integer age;

     public Student() {
         super();
         // TODO Auto-generated constructor stub
     }
     public Student(String name, Integer age) {
         super();
         this.name = name;
         this.age = age;
     }
     public String getName() {
         return name;
     }
     public void setName(String name) {
         this.name = name;
     }
     public Integer getAge() {
         return age;
     }
     public void setAge(Integer age) {
         this.age = age;
     }

 }

然后我们需要存储三个学生信息：我们给下测试类：

 public class Test {

     public static void main(String[] args) {
         Student students[]=new Student[3];
         students[0]=new Student("张三",1);
         students[1]=new Student("李四",2);
         students[2]=new Student("王五",3);
     }
 }

这里我们很好的实现了用数组结构存储了三个学生，但是，假如我们需要再存储一个学生，就懵逼了，因为长度固定了。所以就引入了可变化长度的集合。

一、List集合

Collection接口是集合的老祖宗，定义了接口的基本方法，我们查看api 文档：

List是Collection接口的子接口，也是最常用的接口，此接口对Collection接口进行了大量的扩展，List集合里的元素是可以重复的。

List接口的主要实现类有ArrayList，和LinkedList。在数据量不大的情况下，这两个类性能差别不大，一般情况下，集合里的元素很少变化的，一般用ArrayList，假如集合里元素经常变动，要用LinkedList；底层实现有差别的。我们给下实例：

 import java.util.ArrayList;

 public class TestArrayLit {

     private static void pringArrayList(ArrayList<String> arrayList){
         System.out.println("当前的集合元素：");
         for(int i=0;i<arrayList.size();i++){
             System.out.println(arrayList.get(i));
         }
     }

     public static void main(String[] args) {
         ArrayList<String> arrayList=new ArrayList<String>();
         // 添加元素
         arrayList.add("张三");
         arrayList.add("李四");
         pringArrayList(arrayList);
         // 在指定位置插入元素
         arrayList.add(1, "小张三");
         pringArrayList(arrayList);
         // 元素的替换
         arrayList.set(2, "小李四");
         pringArrayList(arrayList);
         // 移除元素
         arrayList.remove(0);
         pringArrayList(arrayList);
     }
 }

运行输出：

当前的集合元素：

张三

李四

当前的集合元素：

张三

小张三

李四

当前的集合元素：

张三

小张三

小李四

当前的集合元素：

小张三

小李四

 import java.util.LinkedList;

 public class TestLinkedList {

     private static void pringLinkedList(LinkedList<String> linkedList){
         System.out.println("当前元素的集合：");
         for(int i=0;i<linkedList.size();i++){
             System.out.print(linkedList.get(i)+" ");
         }
         System.out.println();
     }

     public static void main(String[] args) {
         LinkedList<String> linkedList=new LinkedList<String>();
         linkedList.add("张三");
         linkedList.add("李四");
         linkedList.add("王五");
         linkedList.add("李四");
         linkedList.add("赵六");
         pringLinkedList(linkedList);

         // indexOf 寻找位置
         System.out.println(linkedList.indexOf("李四"));
         pringLinkedList(linkedList);

         // peekFirst 获取第一个元素
         System.out.println(linkedList.peekFirst());
         pringLinkedList(linkedList);

         // peekLast 获取最后一个元素
         System.out.println(linkedList.peekLast());
         pringLinkedList(linkedList);

         // pollFirst 摘取第一个元素
         System.out.println(linkedList.pollFirst());
         pringLinkedList(linkedList);

         // pollLast 榨取最后一个元素
         System.out.println(linkedList.pollLast());
         pringLinkedList(linkedList);
     }
 }

运行输出：

当前元素的集合：

张三 李四 王五 李四 赵六

1

当前元素的集合：

张三 李四 王五 李四 赵六

张三

当前元素的集合：

张三 李四 王五 李四 赵六

赵六

当前元素的集合：

张三 李四 王五 李四 赵六

张三

当前元素的集合：

李四 王五 李四 赵六

赵六

当前元素的集合：

李四 王五 李四

二、集合的遍历

前面我们讲了最简单的集合遍历用for循环。今天再介绍两个 Iterator和foreach；

首先是Iterator遍历器，我们给下实例：

先给一个Student类：

 1 public class Student {
 2
 3     private String name;
 4     private Integer age;
 5
 6
 7
 8     public Student() {
 9         super();
10         // TODO Auto-generated constructor stub
11     }
12     public Student(String name, Integer age) {
13         super();
14         this.name = name;
15         this.age = age;
16     }
17     public String getName() {
18         return name;
19     }
20     public void setName(String name) {
21         this.name = name;
22     }
23     public Integer getAge() {
24         return age;
25     }
26     public void setAge(Integer age) {
27         this.age = age;
28     }
29
30
31 }

 1 import java.util.Iterator;
 2 import java.util.LinkedList;
 3
 4
 5 public class TestIterator {
 6
 7     public static void main(String[] args) {
 8         LinkedList<Student> list=new LinkedList<Student>();
 9         list.add(new Student("张三",10));
10         list.add(new Student("李四",20));
11         list.add(new Student("王五",30));
12
13         /**
14          * 用Iterator遍历集合
15          */
16         Iterator<Student> it=list.iterator();  // 返回一个迭代器
17         while(it.hasNext()){
18             Student s=it.next();   // 返回迭代的下一个元素。
19             System.out.println("姓名："+s.getName()+"年龄："+s.getAge());
20         }
21     }
22 }

运行输出：

姓名：张三年龄：10

姓名：李四年龄：20

姓名：王五年龄：30

foreach遍历：

 1 import java.util.LinkedList;
 2
 3 public class TestForeach {
 4
 5     public static void main(String[] args) {
 6         LinkedList<Student> list=new LinkedList<Student>();
 7         list.add(new Student("张三",10));
 8         list.add(new Student("李四",20));
 9         list.add(new Student("王五",30));
10
11         /**
12          * 用foreach遍历
13          */
14         for(Student s:list){
15             System.out.println("姓名："+s.getName()+"年龄："+s.getAge());
16         }
17     }
18 }

运行输出：

姓名：张三年龄：10

姓名：李四年龄：20

姓名：王五年龄：30

三、Map集合

是存放一对值的最大接口，即接口中的每一个元素都是一对，以key->value键值对的形式保存；我们这里讲解下Map的常用实现类HashMap；

我们给下演示代码：

 import java.util.HashMap;
 import java.util.Iterator;

 public class TestHashMap {

     public static void main(String[] args) {
         HashMap<String,Student> hashMap=new HashMap<String,Student>();
         hashMap.put("1号", new Student("张三",10));
         hashMap.put("2号", new Student("李四",20));
         hashMap.put("3号", new Student("王五",30));

         // 通过key，获取value
         Student s=hashMap.get("1号");
         System.out.println(s.getName()+":"+s.getAge());

         Iterator<String> it=hashMap.keySet().iterator(); // 获取key的集合，再获取迭代器
         while(it.hasNext()){
             String key=it.next();  // 获取key
             Student student=hashMap.get(key);  // 通过key获取value
             System.out.println("key="+key+" value=["+student.getName()+","+student.getAge()+"]");
         }
     }
 }

运行输出：

张三:10

key=3号 value=[王五,30]

key=2号 value=[李四,20]

key=1号 value=[张三,10]

四、Set集合

Set集合是Collection接口的子接口，没有对Collection接口进行扩展，里面不允许存在重复的内容；

演示代码：

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

 public class TestHashSet {

     public static void main(String[] args) {
         /**
          * 1，HashSet是无序
          * 2，不循序有重复的值
          */
         HashSet<String> hs=new HashSet<String>();
         hs.add("21221");
         hs.add("112");
         hs.add("312");
         hs.add("421");
         hs.add("312");

         /**
          * 用Iterator遍历集合
          */
         Iterator<String> it=hs.iterator();
         while(it.hasNext()){
             String s=it.next();
             System.out.println(s+" ");
         }
     }
 }

运行输出：

112

421

312

21221