集合
一、数据结构
1、栈
- 压栈 / 弹栈
- 栈顶元素、栈底元素
- 先进后出
2、队列
- 入队列 / 出队列
- 前端、后端
- 先进先出
3、数组
查询效率高,增删效率低
4、链表
查询效率低(必须从头找),增删效率高
5、哈希表
- 比较方法
- 哈希值
- equals
- 结构:数组 + 链表
- 元素位置:“hashCode % 位置”
- 相同位置的元素通过链表形式连接
二、集合类体系结构
- Collection:单列
- List:可重复
- ArrayList
- LinkedList
- Set:不可重复
- HashSet
- TreeSet
- List:可重复
- Map:双列
- HashMap
三、Collection
1、概述
单例集合的顶层接口,无直接实现
2、创建对象
多态:利用ArrayList
java
Collection<String> c = new ArrayList<String>();
3、成员方法
(1)add()
:添加元素
java
boolean add(E e) // 永远返回true,重写了`toString()`方法
(2)remove()
:移除元素
java
boolean remove(Object o)
(3)clear()
:清空集合
java
void clear()
(4)contains()
:判断是否存在
java
boolean contains(Object o)
(5)isEmpty()
:判空
java
boolean isEmpty()
(6)size():元素个数
java
int size()
4、快捷键补充
A/t + 7
:查看结构框架
四、迭代器Iterator
1、概述
Iterator:迭代器用于集合遍历
Iterator<E> iterator();
:返回集合元素的迭代器
迭代器依赖于集合存在
2、常用方法
E next()
:返回迭代器下一元素boolean hasNext()
:是否存在下一元素
java
while(it.hasNext()){
String s = it.next();
sout(s);
}
五、List及其子类
1、List
List:有序集合,可以控制每个元素的插入位置,可以索引访问元素
2、List特有方法
(1)add(index, e):指定插入
java
//定义
void add(int index, E e)
(2)remove(index):指定删除
java
//定义
E remove(int index) //返回老元素
(3)set(index, e):指定修改
java
//定义
E set(int index, E e) //返回老元素
(4)get(index):指定获取
java
//定义
E get(int index) //返回老元素
3、ListIterator
(1)概述
ListIterator:列表迭代器,是List集合特有的
(2)特点
- 可以任意方向遍历
- 可以迭代时修改集合
(3)方法
E previous()
:返回迭代器上一元素boolean hasPrevious()
:是否存在上一元素void add(E e)
:插入指定元素
java
List<String> list = new ArrayList<String>();
ListIterator<String> it = list.listiterator();
while(it.hasNext()){
String s = it.next();
if(s.equals("world")){
it.add("javaee");
}
}
4、ArrayList
数组实现:查询快,增删慢
5、LinkedList
(1)概述
链表实现:查询慢,增删快
(2)特有功能
void addFirst()
void addLast()
E getFirst()
E getLast()
E removeFirst()
E removeLast()
六、并发修改异常
1、异常原因
遍历时修改了集合元素长度
java
List<String> list = new ArrayList<String>();
Iterator<String> it = list.iterator();
while(it.hasNext()){
String s = it.next();
if(s.equals("world")){
list.add("javaee");
}
}
2、修改办法
(1)不用迭代器,用for循环索引元素
java
List<String> list = new ArrayList<String>();
for(int i = 0; i < list.size(); i++){
String s = list.get(i);
if(s.equals("world")){
list.add("javaee");
}
}
(2)用列表迭代器添加元素
java
List<String> list = new ArrayList<String>();
ListIterator<String> it = list.listiterator();
while(it.hasNext()){
String s = it.next();
if(s.equals("world")){
it.add("javaee");
}
}
七、增强for
增强for循环:简化数组和Collection集合的遍历
- 实现Iterable接口的类允许其对象成为增强型for循环的目标
- 原理是Iterator迭代器 --> 会触发“并发修改异常”
java
for(元素数据类型 变量名 : 数组/Collection集合){
//变量就是元素
}
//示例
int[] arr = {1,2,3,4,5};
for(int i : arr){
sout(i);
}
八、Set及其子类
1、Set
- 不包含重复元素
- 没有索引,不能用普通for循环遍历
- 迭代顺序随机
2、HashSet
(1)哈希值
- 根据对象的地址/字符串/数字算出来的int类型的数值
public int hashCode
- 返回对象的哈希值
- Object类
(2)HashSet概述
- 底层为哈希表(HashMap)
- 迭代顺序无保障
- 没有索引,不能用不同for循环遍历
- Set集合没有重复元素 --> 需要重写对象的hashCode与equal方法
(3)HashSet存储特点
- 比较方法
- 哈希值
- equals
- 结构:数组 + 链表
- 元素位置:“hashCode % 位置”
- 相同位置的元素通过链表形式连接
3、LinkedHashSet
- 底层:链表 + 哈希表
- 可预测的迭代次序
- HashSet集合没有重复元素
4、TreeSet
- 元素有序
- 自然排序:无参构造
TreeSet()
- 比较器排序:带参构造
TreeSet(Comparator comparator)
- 存储引用类/包装类类型
自然排序 --> 重写compareTo方法
java
@Override
public int compareTo(Stu s){
return this.age - s.age == 0 ? this.name.compareTo(s.name) : this.age - s.age;
}
比较器排序 --> 匿名内部类
java
TreeSet<Stu> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Stu>(){
@Override
public int compare(Stu s1, Stu s2){
return s1.getAge() - s2.getAge() == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : s1.getAge() - s2.getAge();
}
});
九、泛型
1、泛型概述
- 将类型由原来的具体的类型参数化,然后在使用/调用时传入具体的类型
- 本质:参数化类型
- 实参类型只能是引用数据类型
- 泛型定义格式
- <类型>
- <类型1, 类型2...>
2、泛型类定义格式
修饰符 class 类名<类型>{...}
- 类型可以是随便写的任意标识
- T:type
- E:element
- K:key
- V:value
3、泛型方法
- 泛型方法 --> 不限制类型的万金油
- 泛型方法定义格式 -->
修饰符 <类型> 返回值类型 方法名(类型 变量名){...}
4、泛型接口
修饰符 interface 接口名<类型>{...}
5、类型通配符
- 类型通配符:
<?>
- 表示各种泛类List的父类
- 元素可以匹配任何类型
- 不能添加元素
- 类型通配符的上限:
<? extends 类型>
- 表示此类型及其子类
- 类型通配符的下限:
<? super 类型>
- 表示此类型及其父类
6、可变参数
(1)可变参数的定义格式
修饰符 返回值类型 方法名(数据类型...变量名){}
java
public static int sum(int...a){
int sum = 0;
for(int i : a){
sum += i;
}
return sum;
}
(2)特点
- 变量其实是数组
- 多个参数要把可变参数放最后
(3)可变参数的应用
1. Arrays工具类的静态方法
java
// 定义
public static <T> List<T> asList(T...a)
// 使用
List<String> list = Arrays.asList("wc","wmh");
返回有指定数组支持的固定大小的列表 --> 不能增删可以改
2. List接口的静态方法
java
// 定义
public static <E> List<E> of(E...elements)
// 使用
List<String> list = List.of("wc","wmh");
返回包含任意数量元素的不可变列表 --> 不能增删改
3. Set接口的静态方法
java
// 定义
public static <E> Set<E> of(E...elements)
// 使用
Set<String> s = Set.of("wc","wmh");
返回一个包含任意数量元素的不可变集合 --> 不能增删改
十、Map
1、概述
Interface Map<K, V>
K:键 V:值
将key映射到value的对象
key不可以重复 && 每个key只对应一个value
2、创建Map集合的方式
多态
3、具体实现类:HashMap
添加元素:
V put(K key, V value)
删除:
V remove(Object key)
清空:
void clear()
判键存在:
boolean containsKey(Object key)
判值存在:
boolean containsValue(Object key)
判空:
boolean isEmpty()
集合长度:
int size()
Map的获取方法
根据键获取值
java// 定义 V get(Object key) // 使用 Map<String,String> map = new Map<>(); map.put("1","wmh"); sout(map.get("1"));
获取所有键的集合
java// 定义 Set<K> keySet() // 使用 Set<String> keySet = map.keySet(); for(String key : keySet){ sout(key); }
获取所有值的集合
java// 定义 Collection<V> values() // 使用 Collection<String> values = map.values(); for(String value : values){ sout(value); }
获取所有键值对对象的集合
java// 定义 Set<Map.Entry<K, V>> entrySet() // 使用 Set<Map.Entry<String,String>> entrySet = map.entrySet(); for(Map.Entry<String,String> me : entrySet){ sout(me.getKey() + "," + me.getValue()); }
Map集合的遍历
java
// 方式1
Set<String> keySet = map.keySet();
for(String key : keySet){
sout(key + "," + map.get(key));
}
// 方式2
Set<Map.Entry<String,String>> entrySet = map.entrySet();
for(Map.Entry<String,String> me : entrySet){
sout(me.getKey() + "," + me.getValue());
}
十一、Collections工具类
常用方法(类要重写compareTo
方法)
1、列表升序排列
java
// 定义
public static <T extends Comparable<? superT>> void sort(List<T> list)
// 使用:普通集合
Collections.sort(list);
// 使用:类的集合 --> 比较器排序 --> 匿名内部类/类内重写
ArrayList<Stu> array = new ArrayList<>();
Collections.sort(array, new Comparator<Stu>(){
@Override
public int compare(Stu s1, Stu s2){
return s1.getAge() - s2.getAge() == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : s1.getAge() - s2.getAge();
}
});
2、反转列表顺序
java
// 定义
public static void reverse(List<?> list)
// 使用
Collections.reverse(list);
3、列表随机排列
java
// 定义
public static void reverse(List<?> list)
// 使用
Collections.reverse(list);