Java集合专题

框架体系

1、集合主要分了两组（单列集合，双列集合）
2、Collection接口有两个重要的子接口List与Set,他们的实现子类都是单列集合
3、Map接口的实现子类都是双列集合，存放K-V

Collection

1、Collection接口说明

public interface Collection<E> extends Iterable<E>

（1） collection实现子类可以存放多个元素，每个元素可以使Object（即只要是Object及其子类都可以往里面放）
（2）有些collection的实现类，可以存放重复元素
（3）有些collection的实现类是有序的（List），有些不是有序的（Set）
（4）Collection接口没有直接实现子类，他是通过它的子接口Set和List来实现的
2、Collection常用方法
由于接口无法实例化，所以使用其实现子类ArrayList来演示

public class CollectionMethod {public static void main(String[] args) {List list = new ArrayList();//add:添加单个元素list.add("jack");list.add(10);//这里有一个自动装箱的过程,list.add(new Integer(10))list.add(true);//这里有一个自动装箱的过程System.out.println("list="+list);//结果为：list=[jack, 10]//remove：删除指定元素//list.remove(0);删除第一个元素list.remove(true);//删除指定元素System.out.println("list="+list);//结果为：list=[jack, 10]//contains:查找元素是否存在System.out.println(list.contains("jack"));//size：获取元素个数System.out.println(list.size());//isEmpty:判断是否为空System.out.println(list.isEmpty());//clear:清空list.clear();//addAll:添加多个元素ArrayList list2=new ArrayList();list2.add("红楼梦");list2.add("三国演义");list.addAll(list2);System.out.println("list="+list);//containsAll:查找多个元素是否都存在System.out.println(list.containsAll(list2));//removeAll:删除多个元素list.removeAll(list2);}
}

3、Collection接口遍历元素的方式一：使用Iterator
（1）Iterator对象称为迭代器，主要用于遍历Collection集合中的元素
（2）实现了Collection接口的集合类都有一个iterator()方法，用于返回一个实现了iterator接口的对象，即可以返回一个迭代器

//以下为源码/*** Return an iterator over elements of type {@code T}* @return an Iterator.*/Iterator<T> iterator();

（3）iterator仅用于遍历集合，Iterator本身并不存放对象。
（4）执行原理
每次调用next方法，指针就会向下移动一次并将数据取出来。

注意：在调用iterator.next()方法之前，必须调用iterator.hasNext()进行检测，若不调用且下条记录无效时会抛出NoSuchElementException异常。
（5）例子

public class CollectionInterator {public static void main(String[] args) {Collection col = new ArrayList();col.add(new Book("三国演义","罗贯中",10.1));col.add(new Book("红楼梦","曹雪芹",10.1));col.add(new Book("水浒传","施耐庵",10.1));//遍历集合//1.先得到col对应的迭代器Iterator iterator =col.iterator();//2、使用while循环遍历，可以使用itit快速生成while (iterator.hasNext()) {//返回下一个元素，类型是ObjectObject obj =  iterator.next();System.out.println("obj="+ obj);}//3、当退出循环后，这时iterator迭代器指向最后的元素//iterator .next();//NoSuchElementException//4、如果希望再次遍历，需要重置我们的迭代器iterator =col.iterator();while (iterator.hasNext()) {Object obj =  iterator.next();System.out.println("===第二次遍历===");System.out.println("obj="+ obj);}}
}
class Book{private String name;private String author;private double price;public Book(String name, String author, double price) {this.name = name;this.author = author;this.price = price;}public String getName() {return name;}public String getAuthor() {return author;}public double getPrice() {return price;}public void setName(String name) {this.name = name;}public void setAuthor(String author) {this.author = author;}public void setPrice(double price) {this.price = price;}@Overridepublic String toString() {return "Book{" +"name='" + name + '\'' +", author='" + author + '\'' +", price=" + price +'}';}
}

4、Collection接口遍历元素的方式二：使用for循环

public class CollectionFor {public static void main(String[] args) {Collection col = new ArrayList();col.add(new Book("三国演义","罗贯中",10.1));col.add(new Book("红楼梦","曹雪芹",10.1));col.add(new Book("水浒传","施耐庵",10.1));//增强for循环，快捷键：I//增强for在地层仍然是迭代器for(Object book:col){System.out.println("book="+book);}//注意，增强for循环也能在数组中使用int[] nums={1,3,56,7};for(int i:nums){System.out.println("i="+i);}}
}

List

List接口是Collection接口的子接口

1、基本介绍
（1）List集合类中元素有序（即添加顺序和取出顺序一致）、且可重复
（2）List集合中每个元素都有其对应的顺序索引，即List容器中的元素都对应一个整数型的序号记载其在容器中的位置，可以根据序号存取容器中的元素

public class ListTest {public static void main(String[] args) {//List集合类中元素有序（即添加顺序和取出顺序一致）、且可重复List list = new ArrayList();list.add("Tom");list.add("Jack");list.add("Mary");list.add("Tom");System.out.println("list="+list);//2.List集合中每个元素都有其对应的顺序索引，即支持索引//索引从0开始System.out.println(list.get(3));}
}

（3）JDK API中List接口的实现类有

2、List接口的常用方法
（1）void add(String item, int index) ：向滚动列表中索引指示的位置添加指定的项。
（2）boolean addAll(int index,Collection eles)：从index位置开始将eles中的所有元素添加进来
（3）Object get(int index)：获取指定index位置的元素
（4）int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置
（5）int lastIndexOf(Object obj):返回obj在当前集合中末次出现的位置
（6）Object remove(int index):移除指定index位置的元素，并返回此元素
（7）Object set(int index, Object ele):设置指定index位置的元素为ele , 相当于是替换
（8） List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从fromIndex到toIndex位置的子集合，注意返回的子集合 fromIndex <= subList < toIndex，即前闭后开[ )

public class ListMethod {@SuppressWarnings({"all"})public static void main(String[] args) {List list = new ArrayList();list.add("张三丰");list.add("贾宝玉");
//        void add(int index, Object ele):在index位置插入ele元素//在index = 1的位置插入一个对象list.add(1, "韩顺平");System.out.println("list=" + list);
//        boolean addAll(int index, Collection eles):从index位置开始将eles中的所有元素添加进来List list2 = new ArrayList();list2.add("jack");list2.add("tom");list.addAll(1, list2);System.out.println("list=" + list);
//        Object get(int index):获取指定index位置的元素//说过
//        int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置System.out.println(list.indexOf("tom"));//2
//        int lastIndexOf(Object obj):返回obj在当前集合中末次出现的位置list.add("韩顺平");System.out.println("list=" + list);System.out.println(list.lastIndexOf("韩顺平"));
//        Object remove(int index):移除指定index位置的元素，并返回此元素list.remove(0);System.out.println("list=" + list);
//        Object set(int index, Object ele):设置指定index位置的元素为ele , 相当于是替换.list.set(1, "玛丽");System.out.println("list=" + list);
//        List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从fromIndex到toIndex位置的子集合// 注意返回的子集合 fromIndex <= subList < toIndexList returnlist = list.subList(0, 2);System.out.println("returnlist=" + returnlist);}
}

3、List接口遍历元素的三种方式
三种方式为使用iterator，增强for，for循环

public class ListFor {@SuppressWarnings({"all"})public static void main(String[] args) {//List 接口的实现子类 Vector LinkedList//List list = new ArrayList();//List list = new Vector();List list = new LinkedList();list.add("jack");list.add("tom");list.add("鱼香肉丝");list.add("北京烤鸭子");//遍历//1. 迭代器Iterator iterator = list.iterator();while (iterator.hasNext()) {Object obj =  iterator.next();System.out.println(obj);}System.out.println("=====增强for=====");//2. 增强forfor (Object o : list) {System.out.println("o=" + o);}System.out.println("=====普通for====");//3. 使用普通forfor (int i = 0; i < list.size(); i++) {System.out.println("对象=" + list.get(i));}}
}

练习：使用冒泡排序按照书的价格排序

public class ListExercise02 {public static void main(String[] args) {//List list = new ArrayList();List list = new LinkedList();//List list = new Vector();list.add(new Book("红楼梦", "曹雪芹", 100));list.add(new Book("西游记", "吴承恩", 10));list.add(new Book("水浒传", "施耐庵", 19));list.add(new Book("三国", "罗贯中", 80));//list.add(new Book("西游记", "吴承恩", 10));//遍历for (Object o : list) {System.out.println(o);}//冒泡排序sort(list);System.out.println("==排序后==");for (Object o : list) {System.out.println(o);}}//静态方法//价格要求是从小到大public static void sort(List list) {int listSize = list.size();for (int i = 0; i < listSize - 1; i++) {for (int j = 0; j < listSize - 1 - i; j++) {//取出对象BookBook book1 = (Book) list.get(j);Book book2 = (Book) list.get(j + 1);if (book1.getPrice() > book2.getPrice()) {//交换取出来的Booklist.set(j, book2);//book2放到jlist.set(j + 1, book1);//book1放到j+1}}}}
}

ArrayList

1、ArrayList底层结构和源码分析
（1）ArrayList可以加入null，并且可以加入多个
（2）ArrayList是由数组来实现数据存储的
（3）ArrayList基本等同于Vector,但是ArrayList是线程不安全的（执行效率高），在多线程情况下不建议使用ArrayList。

public class ArrayListDetail {public static void main(String[] args) {//ArrayList 是线程不安全的, 可以看源码 没有 synchronized/*public boolean add(E e) {ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!elementData[size++] = e;return true;}*/ArrayList arrayList = new ArrayList();arrayList.add(null);arrayList.add("jack");arrayList.add(null);arrayList.add("hsp");System.out.println(arrayList);}
}

LinkedList

Vector

Set

HashSet

LinkedHashSet

TreeSet

Map

HashMap

Hashtable

LinkedHashMap

TreeMap

Properties

Collections