JAVA基础--JAVA API集合框架

一、Map集合

　　1. map集合介绍

Collection集合的特点：

集合中存储的所有元素都是单一元素，元素和元素之间没有必然的关系。因此我们把Collection集合也称为单列集合。

Map集合：

Map集合中保存的是一组（一对）数据。数据之间存在着一定的对应关系。Map集合就可以将数据的对应关系维护起来。当这样的数据存储在Map集合中，我们取出的时候，就可以根据这种对应关系获取到其中这组数据。

public interface Map<K,V>

　　　　将键映射到值的对象。一个映射不能包含重复的键；每个键最多只能映射到一个值。

　　　　Map集合中的key是唯一的。每个key都有一个value值和其一一对应。

　　2.  Map集合中的方法

　　　　2.1 添加方法

　　　　

　　　　　　　

通过演示Map接口中的Map方法，发现put方法可以将指定的一组数据保存到集合中。

但是put方法有返回值：

如果调用put方法的时候，在保存的key和value值时，key在集合中不存在，这时相当于给集合中保存了一组新的数据。这时put方法得到的null。如果保存的这组数据中的key在集合中已经存在，这时会用当前的value值覆盖掉key对应的原来的value值，并返回被覆盖的那个value值。

总结：put方法可以将一组对象保存到Map中，返回的当前key对应的原始的value值。如果key是第一次出现返回的null。如果不是第一次，就会修改原始的value值。返回原来的value值

　　　　2.2 删除方法

　　

　　　 2.3 获取方法

根据指定的key获取对应的value值。如果给出的key在集合中没有，返回null。

1 /*
 2  * Map集合中的获取方法
 3  */
 4 public class MapDemo3 {
 5     public static void main(String[] args) {
 6
 7         //创建集合对象
 8         Map map = new HashMap();
 9
10         map.put("aa", "bb");
11         map.put("cc", "dd");
12         map.put("ee", "fff");
13
14         //打印
15         System.out.println(map);
16
17         Object o = map.get("aa");
18         System.out.println(o);
19         System.out.println(map);
20     }
21 }

　　　　2.4 判断方法

1 /*
 2  * 演示Map集合中的判断方法
 3  */
 4 public class MapDemo4 {
 5     public static void main(String[] args) {
 6         // 创建集合对象
 7         Map map = new HashMap();
 8
 9         map.put("aa", "bb");
10         map.put("cc", "dd");
11         map.put("ee", "fff");
12
13         //判断集合中是否包含指定的key
14         System.out.println(map.containsKey("aa"));
15         System.out.println(map.containsValue("bb"));
16         System.out.println(map.isEmpty());
17     }
18 }

　　3.Map集合的遍历

　　　　3.1 Map集合介绍

Map集合中保存的key-value一组数据。它们不能直接使用Iterator进行遍历。如果需要对Map集合进行遍历，这时必须先将Map集合转成Collection下的某个集合容器，然后再使用Iterator进行遍历。

Map集合的遍历有两种方式：

1、  获取Map中的所有key，然后将这些key保存到Set集合中。这时就可以使用Iterator进行遍历，进而就能得到每个的单独的key值，再使用Map中的get(key)方法得到key对应的value值。

2、  获取到Map中的key和value这组数据，再封装成一个新的对象。

　　　　3.2 keySet遍历

1 /*
 2  * 使用Map集合中的keySet方法遍历Map集合
 3  */
 4 public class KetSetDemo {
 5     public static void main(String[] args) {
 6
 7         //创建集合对象
 8         Map map = new HashMap();
 9
10         map.put("aa", "bb");
11         map.put("cc", "dd");
12         map.put("ee", "ff");
13
14         //获取到Map中的所有key组成的Set集合
15         Set set = map.keySet();
16
17         //遍历Set集合
18         for( Iterator it = set.iterator() ; it.hasNext() ; ){
19             //获取到Set集合中的某个key值
20             Object key = it.next();
21             //调用Map集合中的get方法，得到key对应的value值
22             Object value = map.get(key);
23             System.out.println(key+"...."+value);
24         }
25     }

　　3.3 entrySet遍历

　　

1 /*
 2  * 使用Map集合中的 entrySet 方法遍历Map集合
 3  */
 4 public class EntrySetDemo {
 5     public static void main(String[] args) {
 6         // 创建集合对象
 7         Map map = new HashMap();
 8
 9         map.put("aa", "bb");
10         map.put("cc", "dd");
11         map.put("ee", "ff");
12
13         // 获取到所有key和value组成的Entry对象,保存到Set集合中
14         Set set = map.entrySet();
15
16         // 遍历Set集合
17         for (Iterator it = set.iterator(); it.hasNext();) {
18
19             //已经获取到key和value组成的Entry对象
20             Object obj = it.next();
21             //由于取出的数据被提升成Object类型，这时需要向下转型
22             Entry entry = (Entry) obj;
23             System.out.println(entry.getKey()+"...."+entry.getValue());
24         }
25     }
26 }

就业班中学习JavaWEB中的JSP中的JSTL技术时，其中有foreach的标签，遍历Map集合的时候，使用的entrySet。

　　　　3.4 values方法

获取到的Map集合中的所有value值组成的Collection集合。

1 /*
 2  * 演示Map集合中的values方法
 3  */
 4 public class ValuesDemo {
 5     public static void main(String[] args) {
 6
 7         //创建集合对象
 8         Map map = new HashMap();
 9
10         map.put("aa", "bb");
11         map.put("cc", "dd");
12         map.put("ee", "ff");
13
14         //获取到Map集合中的所有value值
15         Collection coll = map.values();
16
17         //遍历集合
18         for(Iterator it = coll.iterator() ; it.hasNext() ;){
19             System.out.println(it.next());
20         }
21     }
22 }

　　4.  HashMap演示

基于哈希表的 Map 接口的实现。此实现提供所有可选的映射操作，并允许使用 null 值和 null 键。（除了非同步和允许使用 null 之外，HashMap 类与 Hashtable 大致相同。）此类不保证映射的顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变。

HashMap是Map接口的实现类，它的底层使用的哈希表。哈希表作用在HashMap集合的key上。

当使用自定义对象作为HashMap集合的key值时，这个自定义对象所属的类需要复写Object类中的hashCode和equals方法。

1 /*
 2  * 演示HashMap，使用自定义对象作为Map的key值
 3  */
 4 public class HashMapDemo {
 5     public static void main(String[] args) {
 6
 7         //创建集合对象
 8         HashMap map = new HashMap();
 9
10         map.put(new Person("张三",23), "上海");
11         map.put(new Person("张三",23), "上海");
12         map.put(new Person("李四",33), "北京");
13         map.put(new Person("王五",39), "东莞");
14
15         //获取所有的key组成的set集合
16         Set set = map.keySet();
17
18         //遍历
19         for( Iterator it = set.iterator();it.hasNext() ; ){
20             Object key = it.next();
21             //获取value值
22             Object value = map.get(key);
23             System.out.println(key+"...."+value);
24         }
25     }
26 }

　　5. TreeMap演示

基于红黑树（Red-Black tree）的 NavigableMap 实现。该映射根据其键的自然顺序进行排序，或者根据创建映射时提供的 Comparator 进行排序，具体取决于使用的构造方法。

TreeMap的底层是二叉树结构。二叉树作用在集合的key上。TreeMap集合可以对保存在其中的元素进行排序。

如果将对象保存在TreeMap集合中，key上的这个对象应该具备比较的功能，key上的对象所属的类应该实现Comparable接口。或者是在创建TreeMap的时候，传递一个Comparator对象。

1 /*
 2  * 使用自定义对象作为TreeMap的key值
 3  */
 4 public class TreeMapDemo {
 5     public static void main(String[] args) {
 6
 7         //创建对象
 8         TreeMap map = new TreeMap(  );
 9
10         map.put(new Person("张三",23), "上海");
11         map.put(new Person("张三",23), "上海");
12         map.put(new Person("李四",33), "北京");
13         map.put(new Person("王五",33), "东莞");
14
15         //使用entrySet方法进行遍历
16         Set set = map.entrySet();
17
18         for( Iterator it = set.iterator(); it.hasNext() ; ){
19             Object obj = it.next();
20             Entry entry = (Entry) obj;
21             System.out.println(entry.getKey()+"....."+entry.getValue());
22         }
23     }
24 }

　　6.  Map练习：

1 /*
 2  * 需求：统计字符串中每个字符的次数。
 3  *
 4  * 分析：
 5  *     字符串数据是不确定的数据。其中的字符是什么也不知道，
 6  *  但是我们可以只要这个字符出现过，就需要给出一个计数器统计这个字符的次数
 7  *
 8  *  遍历字符串，取出每个字符，然后判断它是否已经在统计的计数器中出现过，
 9  *  如果出现过，就给这个计数器+1，如果没有出现过，说明这个字符是第一次出现
10  *  就给这个字符的计数器赋值为1.
11  *
12  *  统计字符的次数：
13  *      字符     次数
14  *    使用从字符串中取出的字符作为Map的key值，次数作为Map的value值
15  *    只要从字符串中取出一个字符，就判断当前这个字符在Map的key中是否存在，
16  *    如果存在，就取出对应的value值+1，再保存到Map中。如果不存在，就说明
17  *    字符是第一次出现，直接给value值为1，保存到Map中。
18  *
19  */
20 public class MapTest {
21     public static void main(String[] args) {
22
23         String s = "djfjsdl使用从字符串中取出的字符作为Map的key值，次数作为Map的value值";
24
25         //需要定义一个集合
26         Map map = new HashMap();
27
28         //遍历字符串
29         for(int i = 0 ; i < s.length() ; i++ ){
30             //取出字符
31             char ch = s.charAt(i);
32             //判断当前的字符在Map中是否存在
33             if( map.containsKey(ch) ){
34                 //判断成立说明当前从字符串中取出的字符，已经出现过
35                 Integer value = (Integer) map.get(ch);
36                 //给value+1，再保存到Map中
37                 value = value + 1;
38                 map.put(ch, value);
39             }else{
40                 //判断不成立，说明当前的字符是第一次出现
41                 map.put(ch, 1);
42             }
43         }
44
45         //遍历Map集合，取出每个字符的次数
46         Set set = map.keySet();
47         for( Iterator it = set.iterator() ; it.hasNext() ; ){
48             Object key = it.next();
49             Object value = map.get(key);
50             System.out.println("'"+key+"'出现的次数是："+value);
51         }
52     }
53 }

　　7.  Hashtable演示

此类实现一个哈希表，该哈希表将键映射到相应的值。任何非 null 对象都可以用作键或值。

Hashtable集合它属于Map集合，但是是JDK1.0时期的，底层是哈希表，和HashMap功能一致。它是安全的。

1 /*
 2  * 演示古老的双列集合Hashtable
 3  */
 4 public class HashtableDemo {
 5     public static void main(String[] args) {
 6
 7         //创建集合对象
 8         Hashtable table = new Hashtable();
 9
10         table.put("aa","bb");
11         table.put("ccc","ddd");
12         table.put("ccc","ddd");
13         table.put("eee","fff");
14
15         //遍历
16         Enumeration en = table.keys();
17         while( en.hasMoreElements() ){
18             Object key = en.nextElement();
19             Object value = table.get(key);
20             System.out.println(key+"...."+value);
21         }
22     }
23 }

2.  工具类介绍

工具类：在JDK中提供大量的类。但是这些类都有对用的功能。可是某些的功能并不能满足实际的所有需求，于是针对这些类有提供的其他的类，处于辅助其他类的这些类被称为工具类。

JDK中的工具类一般都以s结尾。并且工具类中的所有方法全部是静态的。

　　1. Collections工具类

此类完全由在 collection 上进行操作或返回 collection 的静态方法组成。它包含在 collection 上操作的多态算法，即“包装器”，包装器返回由指定 collection 支持的新 collection，以及少数其他内容。

Collections：中的方法都是静态的，可以操作集合。

反转List集合中的元素。

反转比较器。

结论：在使用集合的时候，如果发现需要使用集合的某个功能，但是自身没有这时就需要考虑使用Collections中的方法。

　　　　2. Arrays工具类、

Arrays工具类中提供的大量可以操作数组的方法（折半查找、复制、排序、比较等）。

asList：它的功能是将一个数组转成List集合。目的是希望通过使用集合的方法来操作数组。

1 /*
 2  * 演示Arrays中的方法，将数组转成集合
 3  */
 4 public class ArraysDemo {
 5     public static void main(String[] args) {
 6
 7         //Integer[] arr = {11,22,33,44,55,66,77,88};
 8         int[] arr = {11,22,33,44,55,66,77,88};
 9
10         //将数组转成集合
11         List list = Arrays.asList(arr);
12
13         System.out.println(list);
14         //求最大值
15         Object max = Collections.max(list);
16         System.out.println(max);
17         Collections.reverse(list);
18         System.out.println(list);
19
20     }
21 }

结论：数组转成集合的时候，只能将引用类型的数组中空间中的每个对象转后存储到集合中。基本类型数组作为一个整体存储在集合中。

集合转成数组：

直接使用Collection接口中的toArray方法完成。