新手初学Java集合框架
作者:KDking 发布时间:2022-10-06 03:01:51
Java集合框架
集合
概念:对象的容器,定义了对多个对象进行操作的常用方法。可实现数组的功能。
集合和数组的区别:
数组长度固定,集合长度不固定
数组可以存储基本类型和引用类型,集合只能存储引用类型。
测试
/*
1.添加 2.删除 3.遍历 4.判断
*/
Collection col = new ArrayList();
col.add("张三");
col.add("李四");
col.add("王五");
// col.add("张三");
System.out.println(col);
// col.remove("张三");
// System.out.println(col);
for (Object o : col) {
System.out.println(o);
}
System.out.println("------------------");
Iterator it = col.iterator();
while (it.hasNext()){
String next = (String) it.next();
System.out.println(next);
}
System.out.println(col.isEmpty());
System.out.println(col.contains("张三"));
List接口
特点:有序、有下标、元素可以重复。
可以通过角标在指定位置添加查询元素。
List list = new ArrayList();
list.add("java");
list.add("c++");
list.add(1,"python");
list.add(".net");
System.out.println(list.size());
System.out.println(list.toString());
//1.for each遍历
System.out.println("---------------");
for (Object o : list) {
System.out.println(o);
}
//2.迭代器遍历
System.out.println("---------------");
Iterator iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
//3.list迭代器遍历
System.out.println("--------正序-------");
ListIterator listIterator = list.listIterator();
while (listIterator.hasNext()){
System.out.println(listIterator.next());
}
//逆序前必须先进行正序遍历,让指针指向列表最后一个元素,才能开发遍历
System.out.println("--------逆序-------");
while (listIterator.hasPrevious()){
System.out.println(listIterator.previousIndex() + ":" +listIterator.previous());
}
添加数字等基本类型数据时,会进行自动装箱的操作。
删除数字元素需要通过下标来删除,或者将需要删除的数字转成object类或者该类型对应的包装类。
subList
:返回一个子集合,含头不含尾。
List实现类
ArrayList
数组存储结构,查询快、增删慢;
JDK1.2版本出现,运行效率快,线程不安全。
源码分析:
DEFAULT_CAPACITY = 10 默认容量 。注意:如果没有向集合中添加任何元素时,容量为0,添加一个元素之后,容量为10。每次扩容大小都是原来的1.5倍,如添加第11个元素时,容量由10变为了15。
add()方法源码:为什么添加一个元素之后,容量为10。
public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!增长修改个数
elementData[size++] = e;
return true;
}
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
int oldCapacity = elementData.length;
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
// minCapacity is usually close to size, so this is a win:
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
elemetnData 存放元素的数组
size 实际元素个数
测试代码:
ArrayList arrayList = new ArrayList();
Student s1 = new Student("张三",18);
Student s2 = new Student("李四",18);
Student s3 = new Student("王五",18);
arrayList.add(s1);
arrayList.add(s2);
arrayList.add(s3);
System.out.println(arrayList.toString());
//删除元素(需要重写equals方法)
arrayList.remove(new Student("李四",18));
System.out.println(arrayList.size());
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Student student = (Student) o;
return age == student.age && Objects.equals(name, student.name);
}
Vector
数组存储结构,查询快,增删慢;
JDK1.0版本出现,运行效率慢、线程安全;
枚举器遍历
Vector vector = new Vector();
vector.add("java");
vector.add("python");
vector.add(".net");
System.out.println(vector.toString());
//枚举器遍历
Enumeration elements = vector.elements();
while (elements.hasMoreElements()){
System.out.println(elements.nextElement());
}
LinkedList:
双向链表存储结构,增删快,查询慢。
泛型:
时JDK1.5中引入的一个新特性,其本质是参数化类型,把类型作为参数传递;
常见形式由泛型类、泛型接口、泛型方法;
好处:
提高代码的重用性
防止类型转换异常,提高代码的安全性
泛型集合:参数化类型、类型安全的集合,强制集合元素的类型必须一致。
特点:
编译时即可检查,而非运行时抛出异常。
访问时,不必类型转换。
不同泛型之间引用不能相互赋值,泛型不存在多态。
Set接口
特点:无序、无下标、元素不可重复
方法:全部继承自Collection中的方法。
Set实现类
HashSet
存储结构:哈希表(数组+链表+红黑树)
基于HashCode实现元素不重复
根据hashcode计算保存的位置,如果此位置为空,则直接保存。如果不为空,执行下一步。
当存入元素的哈希码相同时,会调用equals进行确认,如果为true,则拒绝后者存入。否则,则生成链表。
public HashSet(){
map = new HashMap<>();
}
测试代码:
HashSet<Student> set = new HashSet<>();
Student s1 = new Student("张三",18);
Student s2 = new Student("李四",18);
Student s3 = new Student("王五",18);
set.add(s1);
set.add(s2);
set.add(s3);
// set.add(new Student("李四",18));
System.out.println(set.size());
System.out.println(set.toString());
// set.remove(new Student("李四",18));
// System.out.println(set.size());
// System.out.println(set.toString());
for (Student student : set) {
System.out.println(student);
}
System.out.println("====================");
Iterator<Student> iterator = set.iterator();
while (iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Student student = (Student) o;
return age == student.age && Objects.equals(name, student.name);
}
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
hashcode重写方法中加入31的原因
1.31是一个质数,减少散列冲突
2.31提高执行效率
TreeSet
存储结构:红黑树
基于排列顺序实现元素不重复
实现了SortedSet接口,对集合元素自动排序
元素对象的类型必须实现Comparable接口,指定排列规则
通过CompareTo方法确定是否为重复元素
测试代码:使用TreeSet集合实现字符串按照长度进行排序
TreeSet<String> treeSet = new TreeSet<>(new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
int n1 = o1.length() - o2.length();
int n2 = o1.compareTo(o2);
return n1==0?n2:n1;
}
treeSet.add("zhangSan");
treeSet.add("wkf");
treeSet.add("asd");
treeSet.add("abc");
treeSet.add("ljCv");
treeSet.add("liSi");
treeSet.add("wanG");
System.out.println(treeSet.toString());
System.out.println(treeSet.size());
Map接口
特点:
1.用于储存任意键值对(Key,Value)
2.键:无序、无下标、不允许重复
3.值:无序、无下标、允许重复
遍历:
keySet()方法遍历:拿到key的set集合。
entrySet()方法遍历:将map封装成entry键值对集合。
测试代码:
Map<String, String> map = new HashMap<>();
map.put("wkf","666");
map.put("qwe","678");
map.put("kfc","999");
map.put("asd","694");
Set<String> keySet = map.keySet();
for (String s : keySet) {
System.out.println(s + "=" + map.get(s));
}
System.out.println("===================");
Set<Map.Entry<String, String>> entries = map.entrySet();
for (Map.Entry<String, String> entry : entries) {
System.out.println(entry.getKey() +"=" + entry.getValue() );
}
HashMap
JDK1.2版本,线程不安全,运行效率快;允许用null作为key或是value。
构造一个具有默认初始容量16和默认加载因子0.75的空HashMap。
加载因子:比如当前集合容量为100,那么当数据存储到第75个位置是进行扩容操作。
源码分析
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // hashMap初始容量大小16
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;//hashMap的数组最大容量
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;//默认加载因子
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;//jdk1.8开始,当链表长度大于8时,调整成红黑树
static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;//jdk1.8开始,当链表长度小于6时,调整成链表
static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;//jdk1.8开始,当链表长度大于8时,并且集合元素个数大于等于64时调整成红黑树
transient Node<K,V>[] table;//哈希表中的数组
总结:
HashMap刚创建时,table是null,为了节省空间,当添加第一个元素时,table容量调整为16
当元素个数大于阈值(16*0.75=12)时,会进行扩容,扩容后大小为原来的两倍。目的是减少调整元素的个数
jdk1.8开始,当链表长度大于8时,并且集合元素个数大于等于64时调整成红黑树,目的是提高执行效率
jdk1.8开始,当链表长度小于6时,调整成链表
jdk1.8以前,链表时头插入,jdk1.8以后是尾插入
Hashtable
JDK1.0版本,线程安全,运行效率慢;不允许null作为key或是value
Properties:
Hashtable的子类,要求key和value都是String,通常用于配置文件的读取。
TreeMap
实现了SortedMap接口(是Map的子接口),可以对key自动排序。
Collections工具类
sort():升序排列
copy():复制
binarySearch():二分查找
Collections.binarySearch(list,需要查找的值);
reverse():反转
shuffle():打乱集合中的元素
list转成数组:
list.toArray(new Integer[0]);
数组转成集合
Arrays.asList(names);
集合是一个受限集合,不能添加 和
来源:https://www.cnblogs.com/wkf123/p/14966681.html
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