当前位置: 首页 > article >正文

【java进阶09:集合】泛型、增强for、Collections集合工具类

目录

集合

Collection

List

泛型

增强for(foreach)

Set简述

Map

java.util.Collections集合工具类

复习review


集合

  1. 集合概述

    • 什么是集合?有什么用?

      数组实际上就是一个集合。集合实际上就是一个容器,可以来容纳其他类型的数据。

      集合为什么在开发中使用的比较多?

      ​ 集合是一个容器,是一个载体,可以一次容纳多个对象。在实际开发中,假设连接数据库,数据库当中有10条记录,那么假设把这10条记录查询出来,在java程序中会将10条数据封装成10个java对象,然后将10个java对象放到某一个集合当中,将集合传到前端,然后遍历集合,将一个数据一个数据展现出来。

    • 集合不能直接存储基本数据类型,另外集合也不能直接存储java对象,集合当中存储的都是java对象的内存地址。(或者说集合中存储的是引用)

      list.add(100);//自动装箱Integer
      注意:
          集合在java中本身是一个容器,是一个对象。
          集合中任何时候存储的都是“引用”
          集合中也可以存储集合
      

      在这里插入图片描述

    • 在java中每一个不同的集合,底层会对应不同的数据结构。往不同的集合中存储元素,等于将数据放到了不同的数据结构当中。数据结构:数据存储的结构就是数据结构。不同的数据结构,数据存储方式不同。例如:数组、二叉树、链表、哈希表······,以上这些都是常见的数据结构。

      你往集合c1中放数据,可能是放到数组上了。

      你往集合c2中放数据,可能是放到二叉树上了。

      需要掌握的:不是精通数据结构。java中已经将数据结构实现了,已经写好了这些常用的集合类,你只需要掌握怎么用。在什么情况下选择哪一种合适的集合去使用即可。

      new ArrayList();  //创建一个集合对象,底层是数组。
      new LinkedList(); //创建一个集合对象,底层是链表。
      new TreeSet(); 	  //创建一个集合对象,底层是二叉树。
      
    • 集合在java JDK 的哪个包下:

      java.util.*; 所有的集合类和集合接口都在这个包下。

    • 为了更好的掌握集合,最好可以将集合的继承结构图背会!

      集合的整个体系是什么样的结构

    • 在java中集合分为两大类:

      • 一类是单个方式存储元素:

        单个方式存储元素,这一类集合中超级父接口:java.util.Collection;

      • 一类是以键值对儿的方式存储元素:

        以键值对的方式春初元素,这一类集合汇总超级父接口:java.util.Map;

  2. 总结重点

    • 把集合继承结构图背会
    • 把Collection接口中的常用方法测试几遍
    • 把迭代器弄明白
    • Collection接口中的remove方法和contains方法底层都会调用equals。
  3. 集合的继承结构图

    • Iterable–Collection

      在这里插入图片描述

    • Map

      在这里插入图片描述

Collection

  1. 关于java.util.Collection接口中常用的方法

    package Collection;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collection;
    import java.util.Collections;
    
    /*
        关于java.util.Collection接口中常用的方法:
            1、Collection中能存放什么元素?
                没有使用“泛型”之前,Collection中可以存放Object的所有子类型,使用了“泛型”之后,Collection中只能存储某个具体的类型。
                集合后期我们会学习“泛型”语法,目前先不用管。Collection中什么都能存,只要是Object的子类型就行
                注意:集合中  不能直接存储基本数据类型,也不能存储java对象,只是存储java对象的内存地址。
    
            2、Collection中的常用方法:
                boolean add(Object e)   向集合中添加元素
                int size()  获取集合中元素的个数
                void clear()    清空集合
                boolean contains(Object o) 判断当前集合中是否包含元素o,包含返回true,不包含返回false
                boolean remove(Object o)    删除集合中的某个元素
                boolean isEmpty()   判断集合中元素的个数是否为0
                Object[] toArray()  调用这个方法可以把集合转换为数组。——作为了解,使用不多
     */
    public class CollectionText01 {
        public static void main(String[] args){
            //创建一个集合对象
            //Collection c = new Collection();    //接口是抽象的,无法实例化对象
    
            //多态
            Collection c = new ArrayList();
    
            //测试Collection接口中的常用方法
            c.add(1200);    //自动装箱,实际上是放进去了一个对象的内存地址。Integer x = new Integer(1200);
            c.add(3.14);    //自动装箱
            c.add(new Object());
            c.add(new Student());
            c.add(true);    //自动装箱
    
            //获取集合中元素的个数
            System.out.println("集合中元素的个数:"+c.size());   //5
    
            //清空集合
            c.clear();
            System.out.println("集合中元素的个数:"+c.size());
    
            //再向集合中添加元素
            c.add("hello");
            c.add("world");
            c.add("坦克");
            c.add("绿帽子");
            c.add(1);
    
            //判断集合中是否包含“绿帽子”
            boolean flag = c.contains("绿帽子");
            System.out.println(flag);   //true
    
            boolean flag2 = c.contains("绿帽子2");
            System.out.println(flag2);   //false
            System.out.println(c.contains(1));  //true
    
            System.out.println("集合中元素的个数:"+c.size());//5
    
            //删除集合中的某个元素
            c.remove(1);
            System.out.println("集合中元素的个数:"+c.size());//4
    
            //判断集合是否为空(集合中是否存在元素)
            System.out.println(c.isEmpty());    //false
            //清空
            c.clear();
            System.out.println(c.isEmpty());    //true(表示结合中没有元素了)
    
            c.add("abc");
            c.add("def");
            c.add(100);
            c.add("hello world");
            c.add(new Student());
    
            //转换成数组(了解,使用不多)
            Object[] objs = c.toArray();
            for(int i = 0 ; i < objs.length ;i++){
                //遍历数组
                System.out.println(objs[i]);
            }
        }
    }
    
    class Student{
    
    }
    
    
  2. 关于集合遍历/迭代的专题

    package Collection;
    
    //关于集合遍历/迭代的专题(*****重点*****)
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collection;
    import java.util.Iterator;
    
    public class CollectionText02 {
        public static void main(String[] args) {
            //注意:以下讲解的遍历/迭代方式,是所有Collection通用的一种方式,在所有的Collection以及子类中使用。在Map集合中不能使用
    
            //创建集合对象
            Collection c = new ArrayList();//后面的集合无所谓,主要是看前面的Collection接口,怎么遍历/迭代。
    
            //添加元素
            c.add("abc");
            c.add("def");
            c.add(100);
            c.add(new Object());
            //对集合Collection进行遍历/迭代
            //第一步:获取集合对象的迭代器对象Iterator
            Iterator it = c.iterator();
            //第二步:通过以上获取的迭代器对象开始迭代/遍历集合
            /*
                以下两个方法是迭代器对象Iterator中的方法:
                    boolean hasNext()如果仍有元素可以迭代,则返回true。
                    Object next() 返回迭代的下一个元素。
             */
            //使用while循环代替
            while(it.hasNext()){
                Object obj = it.next();
                System.out.println(obj);
            }
    
    /*        boolean hasNext = it.hasNext();
            System.out.println(hasNext);
            if(hasNext) {
                Object obj = it.next();
                System.out.println(obj);
            }
    
            hasNext = it.hasNext();
            System.out.println(hasNext);
            if(hasNext) {
                Object obj = it.next();
                System.out.println(obj);
            }
    
            hasNext = it.hasNext();
            System.out.println(hasNext);
            if(hasNext) {
                Object obj = it.next();
                System.out.println(obj);
            }
    
            hasNext = it.hasNext();
            System.out.println(hasNext);
            if(hasNext) {
                Object obj = it.next();
                System.out.println(obj);
            }
    
            hasNext = it.hasNext();
            System.out.println(hasNext);
            if(hasNext) {
                Object obj = it.next();
                System.out.println(obj);
            }*/
    
    
        }
    }
    
    

    在这里插入图片描述

    在这里插入图片描述

    迭代/遍历

    package Collection;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collection;
    import java.util.HashSet;
    import java.util.Iterator;
    
    //关于集合的迭代/遍历
    public class CollectionText03 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建集合对象
            Collection c1 = new ArrayList();    //ArrayList集合:有序可重复
            //添加元素
            c1.add(1);
            c1.add(2);
            c1.add(3);
            c1.add(4);
            c1.add(1);
    
            //迭代集合
            Iterator it = c1.iterator();
            while (it.hasNext()) {
                //存进去什么类型,取出来还是什么类型的。
                Object obj = it.next();
                if (obj instanceof Integer) {
                    System.out.println("Integer类型");
                }
                //在输出的时候就会转换成字符串型。因为这里调println会调用toString()方法。
                System.out.println(obj);
            }
    
            //HashSet集合:无序不可重复
            Collection c2 = new HashSet();
            //无序:存进去和取出的顺序不一定相同
            //不可重复:存储100,不能再存储100。
            c2.add(100);
            c2.add(200);
            c2.add(300);
            c2.add(40);
            c2.add(50);
            c2.add(60);
            c2.add(100);//不报错,但是集合中已经存储了100,这个存储不进去了。
            Iterator it2 = c2.iterator();
            while(it2.hasNext()) {
                System.out.println(it2.next());
            }
            }
        }
    
    
    
  3. 深入Collection集合的contains方法

    package Collection;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collection;
    
    /*
        深入Collection集合的contains方法:
            boolean contains(Object o)
                判断集合中是否包含某个对象o。如果包含返回true,如果不包含返回false。
    
            contains方法是用来判断集合中是否包含某个元素的方法,那么它底层是怎么判断集合中是否包含某个元素的呢?
                调用了equals方法进行比对。equals方法返回true,就表示集合包含这个元素。
     */
    public class CollectionText04 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建集合对象
            Collection c = new ArrayList();
    
            //向集合中存储元素
            String s1 = new String("abc");
            c.add(s1);//放进去一个“abc”
    
            String s2 = new String("def");
            c.add(s2);
    
            //集合中元素的个数
            System.out.println("元素的个数是:" + c.size());
    
            //新建的对象String
            String x = new String("abc");
            //c集合中是否包含x ?
            System.out.println(c.contains(x));//判断集合中是否存在“abc”
            // true  contains底层调用indexOf方法,indexOf方法底层又调用了equals()方法,比较的是内容。
        }
    }
    
    

    在这里插入图片描述

  4. 测试contains方法以及remove方法

    package Collection;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collection;
    
    /*
            测试contains方法
            测试remove方法
            结论:存放在一个集合中的类型,一定要重写equals方法
        */
    public class CollectionText05 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建集合对象
            Collection c = new ArrayList();
    
            //创建用户对象
            User u1 = new User("jack");
    
            //加入集合
            c.add(u1);
            //判断集合中是否包含u2
            User u2 = new User("jack");
            //没有重写equals方法之前:c.contains(u2)  就是 u1.contains(u2),而没有重写过的equals是用 == 比较两个对象的内存地址
            //System.out.println(c.contains(u2));     //false
    
            //重写equals之后,比较的时候会比较name
            System.out.println(c.contains(u2));     //true
    
            c.remove(u2);
            //remove底层是调用的equals比较
            //如果没有重写equals,则使用Object中的equals判断:u1与u2比较的是内存地址,虽然他们内容相同,但内存地址不同,被认为不同
            //重写了equals后
            System.out.println(c.size());
    
    
            Integer x = new Integer(10000);
            c.add(x);
            Integer y = new Integer(10000);
            System.out.println(c.contains(y));//true
            //Integer类的equals方法重写了
            //x.contains(y); ---->  true
    
    
            //创建集合对象
            Collection cc = new ArrayList();
            //创建字符串对象
            String s1 = new String("hello");
            //加进集合
            cc.add(s1);
            //创建一个新的字符串对象
            String s2 = new String("hello");
            //删除s2
            cc.remove(s2);
            //集合中元素的个数?
            System.out.println(cc.size());  //0
    
        }
    }
    
    class User{
        private String name;
        public User(){}
        public User(String name){
            this.name = name;
        }
    
        //重写equals方法
        //将来调用equals方法的时候,一定是调用这个重写的equals方法。这个equals方法的比较原理:只要姓名一样,就表示同一个用户
        public boolean equals(Object o){
            if(o == null || !(o instanceof User)) return false;
            if(o == this) return true;
            User u = (User)o;
            //如果名字一样表示同一个人。(不再比较对象的内存地址了,比较内容)
            return u.name.equals(this.name);
        }
    }
    
  5. 集合元素的reomve方法,以及迭代器删除原理

    package Collection;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collection;
    import java.util.Iterator;
    
    /*
        关于集合元素的remove方法
            重点:当集合的结构发生改变时,迭代器必须重新获取,如果还是用之前的老迭代器,会出现
            异常:java.util.ConcurrentModificationException
    
            重点:在迭代集合元素的过程中,不能调用集合对象的remove方法,删除元素:c.remove(obj); ,
            迭代过程中不能这样删除。会出现异常:java.util.ConcurrentModificationException
    
            重点:在迭代运算的过程中,一定要使用迭代器Iterator的remove方法删除元素。不要使用集合自带的remove方法删除元素
     */
    public class CollectionText06 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建集合
            Collection c = new ArrayList();
    
            //注意:此时获取的迭代器,指向的是集合中没有元素状态下的迭代器。
            //一定要注意:集合结构只要发生改变,迭代器必须重新获取
            //Iterator it = c.iterator();
            //当集合结构发生了改变,迭代器没有重新获取时,调用next()方法时,会出现异常:java.util.ConcurrentModificationException
    
            //添加元素
            c.add(1);
            c.add(2);
            //集合结构发生改变,只要迭代器不是最新的,就会出现异常
            //Iterator it = c.iterator();
            c.add(3);
            //获取迭代器
            Iterator it = c.iterator();
            while(it.hasNext()){
                //编写代码时next()方法返回值类型必须是Object
                //Integer i = it.next();
                Object obj = it.next();
                System.out.println(obj);
            }
    
    
            Collection c2 = new ArrayList();
            c2.add("abc");
            c2.add("def");
            c2.add("xyz");
    
            Iterator it2 = c2.iterator();
            while(it2.hasNext()){
                Object obj = it2.next();
                //删除元素
                //删除元素之后,集合的结构发生了变化,应该重新去获取迭代器。
                // 但是,循环的下一次并不会去自动获取迭代器,所以会出现异常:java.util.ConcurrentModificationException
                //出异常的根本原因:集合中元素删除了,但是没有更新迭代器。(迭代器不知道集合变化了)
                //c2.remove(obj);       //直接通过集合去删除元素,没有通知迭代器。(导致迭代器的快照和原集合状态不同)
    
                //使用迭代器来删除可以吗?
                //迭代器去删除时,会自动更新迭代器,并且更新集合(删除集合中的元素)
                it2.remove();   //删除的一定是迭代器指向的当前元素。
                System.out.println(obj);
            }
            System.out.println(c2.size());  //0
        }
    }
    

    在这里插入图片描述

List

  1. List接口中的常用方法

    package Collection;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.List;
    
    /*
        测试List接口中常用方法:
            1、List集合存储元素的特点:有序可重复。
                有序:List集合中的元素有下标。从0开始,以1递增
                可重复:存储一个1,还可以存储1.
    
            2、List既然是Collection接口的子接口,那么肯定List接口有自己“特色”的方法:
                以下只列出List接口特有的常用的方法:
                    void add(int index , Object element)
                    Object set(int index , Object element)
                    Object get(int index)
    
                    int indexOf(Object o)
                    int LastIndexOf(Object o)
                    Object remove(int index)
                以上方法不需要死记硬背,可以自己测试,理解。以后开发时,还是要翻阅帮助文档
     */
    
    /*
        计算机英语:
            增删改查这几个单词要知道:
                增:add、save、new
                删:delete、drop、remove
                改:update、set、modify
                查:find、get、query、select
     */
    public class ListText01 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建List类型的集合
    //        List myList = new LikedList();
    //        List myList = new Vector();
            List myList = new ArrayList();
    
            //添加元素
            myList.add("A");    //默认都是向集合末尾添加元素
            myList.add("B");
            myList.add("C");
            myList.add("C");
            myList.add("D");
    
            //在列表的指定位置插入指定元素(第一个参数是下标)
            //这个方法使用不多,因为对于ArrayList集合来说效率比较低
            myList.add(1,"KING");
    
            //迭代
            Iterator it = myList.iterator();
            while (it.hasNext()){
                Object obj = it.next();
                System.out.println(obj);
            }
    
            //根据下标获取元素
            Object firstObj = myList.get(0);
            System.out.println(firstObj);
    
            //因为有下标,所以List集合有自己比较特殊的遍历方式。
            //通过下标遍历【List集合特有的,Set没有】
            for(int i = 0 ; i <myList.size() ; i++){
                System.out.println(myList.get(i));
            }
    
    
            //获取指定对象第一次出现处的索引
            System.out.println(myList.indexOf("KING"));//1
    
            //获取指定对象最后一次出现处的索引
            System.out.println(myList.lastIndexOf("C"));//4
    
            //删除指定下标位置的元素
            //删除下标为0的元素
            myList.remove(0);
            System.out.println(myList.size());//5
    
    
            System.out.println("= = = = = = = = = = = = = = = = = = == = = = =");
    
            //修改指定位置的元素
            myList.set(2,"shen");
    
            //遍历集合
            for(int i = 0 ; i < myList.size() ; i++){
                System.out.println(myList.get(i));
            }
    
        }
    }
    
  2. ArrayList集合

    package Collection;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    
    /*
        ArrayList集合:
    
            1、ArrayList集合是非线程安全的。
    
            2、默认初始化容量:10。(当你添加第一个元素的时候,默认初始化容量为10)
    
            3、集合底层是一个Object[] 数组
    
            4、构造方法:
                new ArrayList();
                new ArrayList(20);
    
            5、ArrayList集合的扩容:
                增长到原容量的1.5倍。
                ArrayList集合底层是数组,怎么优化?
                    尽可能少的扩容,因为数组扩容的效率比较低,建议在使用ArrayList集合的时候预估计元素的个数,给定一个初始化容量
    
            6、数组优点:
                检索效率比较高。(每个元素占用空间大小相同,内存地址是连续的,知道首元素的内存地址,知道下标,
                通过数学表达式计算出元素的内存地址,所以检索效率高)
    
            7、数组缺点:
                随机增删元素效率比较低。
                另外数组无法存储大数据量。(很难找到一块巨大的连续的内存空间)
    
            8、向数组末尾添加元素,效率不受影响。
            (向空盒子中添加元素的效率高,有专门的式子可以算出没有存放内容的内存地址,直接存放进去。)
            (而从一个里面拿出来放入另一个,即扩容的效率就比较低)
    
            9、面试官经常问的一个问题
                这么多的集合中,用哪个集合最多?
                    ArrayList集合
                    因为往数组末尾添加元素,效率不受影响。另外,我们检索/查找某个元素的操作比较多。
    
     */
    public class ArrayListText01 {
        public static void main(String[] args) {
    
            //默认初始化容量:10,数组的长度:10
            List list1 = new ArrayList();
            //集合的size()方法时获取当前集合中元素的个数,而不是获取集合的容量
            System.out.println(list1.size());//0
    
            //指定初始化容量,数组的长度:20
            List list2 = new ArrayList(20);
            //集合的size()方法时获取当前集合中元素的个数,而不是获取集合的容量
            System.out.println(list2.size());//0
    
            list1.add(1);
            list1.add(2);
            list1.add(3);
            list1.add(4);
            list1.add(5);
            list1.add(6);
            list1.add(7);
            list1.add(8);
            list1.add(9);
            list1.add(10);
    
            System.out.println(list1.size());
    
            //再添加一个元素
            list1.add(11);
            System.out.println(list1.size());   //11个元素
    
            /*
                int newCapacity = ArraysSupport.newLength(oldCapacity,minCapacity - oldCapacity,oldCapacity >>  1)
    
                100二进制转换成十进制:0000 0100 右移一位:0000 0010(2),【4/2】
                原先是4,现在增长:2,增长之后是6。增长之后的容量是之前的1.5倍。
                //6是4的1.5倍
             */
        }
    }
    
    

    位运算符

    package Collection;
    
    /*
        位运算符
            右移:>>
            左移:<<
     */
    public class BinaryText {
        public static void main(String[] args) {
            //  >> 1 二进制右移1位
            //  >> 2 二进制右移2位
            //  10的二进制:         0000 1010【10】
            //  10的二进制右移一位:  0000 0101【5】
            System.out.println(10 >> 1);    //5    右移一位就是:/2(÷2),10除2。
    
            //二进制左移1位
            //10 的二进制位是:0000 1010 【10】
            //      左移一位:0001 0100  【20】
            System.out.println(10 << 1);    //20    左移一位就是:*2。
            System.out.println(111 >> 1);
        }
    }
    
    
    

    集合ArrayList的构造方法

    package Collection;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collection;
    import java.util.HashSet;
    import java.util.List;
    
    //集合ArrayList的构造方法
    public class ArrayListText02 {
        public static void main(String[] args) {
            //默认初始化容量10
            List myList1 = new ArrayList();
    
            //指定初始化容量20
            List myList2 = new ArrayList();
    
            //创建一个HashSet集合
            Collection c = new HashSet();
    
            //添加元素到Set集合
            c.add(100);
            c.add(200);
            c.add(300);
            c.add(50);
    
            //通过这个构造方法就可以将HashSet集合转换成List集合
            List myList3 = new ArrayList(c);
            for(int i = 0 ; i < myList3.size() ; i++){
                System.out.println(myList3.get(i));
            }
        }
    }
    
  3. 单向链表

    在这里插入图片描述

    单链中的节点

    package danlink;
    
    /*
        单链表中的节点:
            节点是单向链表中基本的单元
            每一个节点Node都有两个属性:
                一个属性:存放的是数据
                另一个属性:是下一个节点的内存地址。
     */
    public class Node {
        //存储的数据
        Object data;
    
        //下一个节点的内存地址
        Node next;
    
        public Node(){
    
        }
    
        public Node(Object data,Node next){
            this.data = data;
            this.next = next;
        }
    }
    

    链表类

    package danlink;
    
    //链表类
    public class Link<E> {
        public static void main(String[] args){
            Link<String> Link = new Link<>();
            Link.add("abc");
    
            //类型不匹配
            //Link.add(12);
        }
    
        //头节点
        Node header = null;
    
        int size = 0;
    
        public int size(){
            return size;
        }
    
        //向链表中添加元素的方法(向末尾添加)
        //public void add(Object obj){
        public void add(E obj){
            //创建一个节点对象
            //让之前单链表的末尾节点next指向新节点对象
            //有可能这个元素是第一个,也可能是第二个,也可能是第三个。
            if(header == null){
                //说明还没有节点。new一个节点对象,作为头节点对象。
                //这个时候的头节点既是一个头节点,又是一个末尾节点。
                header = new Node(new Object(),null);
            }else {
                //说明头不是空!头节点已经存在了。
                //找出当前的末尾节点,让当前末尾节点的next是新节点
                Node currentLastNode = findLast(header);
                currentLastNode.next = new Node(new Object(),null);
            }
            size++;
        }
    
        /**
         * 专门查找末尾节点的方法
         * @param node
         * @return
         */
        private Node findLast(Node node) {
            if(node.next == null){
                //如果一个节点的next是null,说明这个节点就是末尾节点
                return node;
            }
            //程序可以运行到这里说明:node不是末尾节点。
            return findLast(node.next); //递归算法
        }
    
        //删除链表中元素的方法
        public void remove(Object obj){
    
        }
    
        //修改链表中某个元素的方法
        public void modify(Object newObj){
    
        }
    
        //查找链表中某个元素的方法
        public int find(Object obj){
            return  1;
        }
    
    }
    

    测试

    package danlink;
    
    public class LinkText {
        public static void main(String[] args) {
            //创建一个集合对象
            Link link = new Link();
    
            //往集合中添加元素
            link.add("abc");
            link.add("def");
            link.add("xyz");
    
            //获取元素个数
            System.out.println(link.size());
        }
    }
    
  4. 链表的优缺点

    package Collection;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.LinkedList;
    import java.util.List;
    
    /*
        链表的优点:
            由于链表上的元素在空间存储上的内存地址不连续。所以随机增删元素的时候不会有大量元素位移,因此随机增删效率较高,
            在以后的开发中,如果遇到随机增删集合中元素的业务比较多时,建议使用LinkedList。
    
        链表的缺点:
            不能通过数学表达式计算被查找元素的内存地址,每一次查找都是从头节点开始遍历,直到找到为止。
            所以LinkedList集合检索/查找的效率较低
    
        ArrayList:把检索发挥到极致。(末尾添加元素效率还是很高的。)
        LinkedList:把随机增删发挥到极致。
        加元素都是往末尾添加,所以ArrayList用的比LinkedList多。
    
     */
    public class LinkedListText01 {
        public static void main(String[] args) {
            //LinkedList集合底层也是有下标的。
            //注意:ArrayList之所以检索效率比较高,不是单纯因为下标的原因,是因为底层数组发挥的作用。
            //LinkedList集合照样有下标,但是检索/查找某个元素的时候效率比较低,因为只能从头节点开始一个一个遍历
            List list = new LinkedList();
            list.add("a");
            list.add("b");
            list.add("c");
    
            for(int i = 0 ; i < list.size() ; i++){
                System.out.println(list.get(i));
            }
    
            /*
                LinkedList集合有初始化容量吗?   没有,最初这个链表中没有任何元素。first和last引用都是null。
                不管是LinkedList还是ArrayList,以后写代码时不需要关心具体是哪个集合。因为我们要面向接口编程,调用的方法都是接口中的方法
             */
    
    
            //List list2 = new ArrayList();//这样写表示底层用了数组
            List list2 = new LinkedList();  //这样写表示底层用了双向链表
    
            //以下这些方法都素面向的都是接口编程。
            list2.add("123");
            list2.add("456");
            list2.add("789");
    
            for(int i = 0 ; i < list2.size(); i++){
                System.out.println(list2.get(i));
            }
        }
    }
    

    内存图

    在这里插入图片描述

    双向链表

    在这里插入图片描述

  5. Vectror

    package Collection;
    
    import java.util.*;
    
    /*
        Vector :
            1、底层也是一个数组。
    
            2、初始化容量:10
    
            3、怎么扩容的?
                扩容之后是原容量的2倍。
                10 --> 20 --> 30 --> 40
    
            4、ArrayList集合扩容特点:
                ArrayList集合扩容是原容量的1.5倍
    
            5、Vector中所有的方法都是线程安全的,都带有synchronized关键字,是线程安全的,效率比较低,使用较少了
    
            6、怎么将一个非线程安全的ArrayList集合转换成线程安全的呢?
                使用集合工具类:
                java.util.Collections;
    
                java.util.Collection    是集合接口
                java.util.Collections   是集合工具类
    
     */
    public class VectorText {
        public static void main(String[] args) {
            //创建一个Vector集合
            Vector vector = new Vector();
    
            //添加元素
            //默认容量10
            vector.add(1);
            vector.add(2);
            vector.add(3);
            vector.add(4);
            vector.add(5);
            vector.add(6);
            vector.add(7);
            vector.add(8);
            vector.add(9);
            vector.add(10);
    
            //满了之后扩容(扩容之后的容量是20)
            vector.add(11);
    
            //遍历
            Iterator it = vector.iterator();
            while (it.hasNext()){
                System.out.println(it.next());
            }
    
            //将ArrayList集合转换成线程安全
            //这个可能以后要使用:
            List myList = new ArrayList();  //非线程安全的
    
            //变成线程安全的
            Collections.synchronizedList(myList);//这里没有办法看效果,因为多线程没有学,先记住!
    
            //myList集合就是线程安全的了
            myList.add("111");
            myList.add("222");
            myList.add("333");
        }
    }
    

泛型

  1. 泛型是什么,泛型的好处以及缺点

    package Collection;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.List;
    
    /*
        1、JDK5.0之后推出的新特性:泛型。
    
        2、泛型这种语法机制,只在程序的编译阶段起作用,只是给编译器参考的。(运行阶段泛型没用)
    
        3、使用了泛型好处是什么?
            第一:集合中存储的元素类型统一了
            第二:从集合中取出的元素类型是泛型指定的类型,不需要进行大量的“向下转型”。
    
        4、泛型的缺点:
            导致集合中存储的元素缺乏多样性!
            大多数业务中,集合中元素的类型还是统一的。所以这种泛型特性被大家所认可。
     */
    public class GenericText01 {
        public static void main(String[] args) {
            //不使用泛型机制,分析程序存在的缺点
            /*List myList = new ArrayList();
    
            //准备对象
            Cat c = new Cat();
            Bird b = new Bird();
    
            //将对象添加到集合当中
            myList.add(c);
            myList.add(b);
    
            //遍历集合,取出每个Animal,让他move
            Iterator it = myList.iterator();
            while (it.hasNext()){
                //没有这个语法,通过迭代器取出来的就是Object类型的对象
                //Animal a = it.next();
    
                Object obj = it.next();
                //obj中没有move方法,无法调用,需要向下转型
                if(obj instanceof Animal){
                    Animal a = (Animal)obj;
                    a.move();
                }
            }*/
    
            //使用JDK5之后的泛型机制
    
            //使用泛型List<Animal> 之后,表示List集合中只允许存储Animal类型的数据
            //用泛型来指定集合中存储的数据类型。
            List<Animal> myList = new ArrayList<Animal>();
    
            //指定List集合中只能存储Animal,那么存储String就编译报错了。
            //这样用了泛型之后,集合中元素的数据类型更加统一了。
            //myList.add("111");
    
            Cat c = new Cat();
            Bird b = new Bird();
    
            myList.add(c);
            myList.add(b);
    
            //获取迭代器。
            //这个表示迭代器迭代的是Animal类型
            Iterator<Animal> it = myList.iterator();
            while(it.hasNext()){
                //使用泛型之后,每一次迭代返回的数据都是Animal类型
                Animal a = it.next();
                //这里不需要进行强制类型转换了,直接调用
                //a.move();
    
                //调用子类型特有的方法还是需要向下转换的!
                if(a instanceof Cat){
                    Cat cc = (Cat)a;
                    cc.catchMouse();
                }else if(a instanceof Bird){
                    Bird bb = (Bird)a;
                    bb.fly();
                }
            }
    
    
        }
    }
    
    class Animal{
        //父类自带方法
        public void move(){
            System.out.println("动物在移动");
        }
    }
    
    class Cat extends Animal{
        //特有方法
        public void catchMouse(){
            System.out.println("猫抓老鼠");
        }
    }
    
    class Bird extends Animal{
        //特有方法
        public void fly(){
            System.out.println("鸟儿在飞");
        }
    }
    
  2. 泛型的自动推断机制(又称为:钻石表达式)

    package Collection;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.List;
    
    /*
        JDK8之后引入了自动类型推断机制(又称为:钻石表达式)
     */
    public class GenericText02 {
        public static void main(String[] args){
            //ArrayList<这里的类型会自动推断>(),前提是JDK8之后才允许。
            //自动类型推断,钻石表达式!
            List<Animal> myList = new ArrayList<>();
    
            myList.add(new Animal());
            myList.add(new Cat());
            myList.add(new Bird());
    
            //遍历
            Iterator<Animal> it = myList.iterator();
            while (it.hasNext()){
                Animal a = it.next();
                a.move();
            }
    
            List<String> strList = new ArrayList<>();
            //类型不匹配
            //strList.add(new Cat());
            //strList.add(10);
    
            strList.add("http://www.baidu.com");
            strList.add("http://www.hao123.com");
            strList.add("http://www.12306.com");
    
            //System.out.println(strList.size());
    
            //遍历
            Iterator<String> it2 = strList.iterator();
            while(it2.hasNext()){
                //如果没有使用泛型
    /*            Object obj = it2.next();
                if(obj instanceof String){
                    String ss = (String)obj;
                    ss.substring(7);
                }*/
    
                //直接通过迭代器获取了String类型的数据
                String s = it2.next();
                //直接调用String类的substring方法截取字符串。
                String newString = s.substring(7);
                System.out.println(newString);
            }
        }
    }
    
  3. 可自定义泛型

    package Collection;
    
    /*
        可以自定义泛型
            自定义泛型的时候,<>尖括号中的是一个标识符,可以随便写
            java源代码中经常出现的是:
                <E>和<T>
    
            E:Element的首字母
            T:Type的首字母
     */
    public class GenericText03<标识符随便写> {
        public void doSome(标识符随便写 o){
            System.out.println(o);
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            //new对象的时候指定了泛型是:String类型
            GenericText03<String> gt = new GenericText03<>();
    
            //类型不匹配
            //gt.doSome(10);
            gt.doSome("123");
    
            System.out.println("---------------------------------------------------");
            GenericText03<Integer> gt2 = new GenericText03<>();
            gt2.doSome(1);
            //类型不匹配
            //gt2.doSome("12");
    
            //不用泛型,则是Object类型
            //GenericText03 gt3 = new GenericText03();
            //gt3.doSome(new Object());
    
            MyIterator<String> mi1 = new MyIterator<>();
            String s = mi1.get();
    
            MyIterator<Integer> mi2 = new MyIterator<>();
            Integer i = mi2.get();
        }
    }
    
    class MyIterator<T>{
        public T get(){
            return null;
        }
    }
    

增强for(foreach)

  1. foreach是什么、foreach 的缺点

    package Collection;
    
    /*
        JDK5.0之后推出了一个新特性:叫做增强for循环,或者叫:foreach
    
        foreach有一个缺点;
            没有下标:在需要使用下标的循环中,不建议使用增强for(foreach)
     */
    public class ForEachText01 {
        public static void main(String[] args) {
            //int类型数组
            int[] arr = {21,34,54,34,43,44,29};
    
            //遍历数组(普通for循环)
            for(int i = 0; i <arr.length ; i++){
                System.out.println(arr[i]);
            }
    
            System.out.println("==================================================");
            //增强for(foreach)
            //以下是语法
    /*        for(元素类型 变量名 : 数组或集合){
                System.out.println(变量名);
            }*/
    
            for(int data : arr){
                //data就是数组中元素(数组中的每一个元素)
                System.out.println(data);
            }
    
    
        }
    }
    
    
  2. 集合使用foreach

    package Collection;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.List;
    
    /*
        集合使用foreach
     */
    public class ForeachText02 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建List集合
            List<String> strList = new ArrayList<>();
    
            //添加元素
            strList.add("hello");
            strList.add("world");
            strList.add("Kitty");
    
            //使用迭代器遍历
            Iterator<String> it = strList.iterator();
            while(it.hasNext()){
                String s = it.next();
                System.out.println(s);
            }
    
            //使用下标的方式(只针对有下标的集合)
            for(int i = 0 ; i<strList.size();i++){
                System.out.println(strList.get(i));
            }
    
            System.out.println("=================================================");
    
            //使用foreach
            for(String s :strList){ //因为泛型使用的是String类型,所以是:String s
                System.out.println(s);
            }
    
            List<Integer> li = new ArrayList<>();
            li.add(12);
            li.add(13);
            li.add(14);
    
            for(Integer i : li){    //i代表集合中的元素
                System.out.println(i);
            }
        }
    }
    
    

Set简述

  1. HashSet简述

    package Collection;
    
    import java.util.HashSet;
    import java.util.Set;
    
    /*
        HashSet集合:
            无序不可重复
     */
    public class HashSetText01 {
        public static void main(String[] args) {
            //演示一下HashSet集合特点
            Set<String> strs = new HashSet<>();
    
            //添加元素
            strs.add("hello");
            strs.add("hello2");
            strs.add("hello3");
            strs.add("hello4");
            strs.add("hello6");
            strs.add("hello7");
            strs.add("hello");
            strs.add("hello");
            strs.add("hello");
            strs.add("hello");
    
            //遍历
            for(String s : strs){
                System.out.println(s);
            }
            /*
            hello4
            hello2
            hello
            hello3
            hello6
            hello7
            1、存储时顺序和取出的顺序不同
            2、不可重复
            3、放到HashSet集合中的元素实际上是放到了HashMap集合的key部分了
             */
        }
    }
    
  2. TreeSet简述

    package Collection;
    
    import java.util.Set;
    import java.util.TreeSet;
    
    /*
        TreeSet集合存储元素的特点:
            1、无序不可重复的,但是存储的元素可以自动按照大小顺序排序!
                称为:可排序集合
    
            2、无序:这里的无序指的是存进去的顺序和取出来的顺序不同,并且没有下标。
     */
    public class TreeSetText01 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建集合对象
            Set<String> strs = new TreeSet<>();
    
            //添加元素
            strs.add("A");
            strs.add("C");
            strs.add("E");
            strs.add("G");
            strs.add("S");
            strs.add("Y");
            strs.add("C");
    
            //遍历
            for(String s : strs){
                System.out.println(s);
            }
            /*
                A
                C
                E
                G
                S
                Y
                从小到大自动排序
    
             */
        }
    }
    

Map

  1. java.util.Map接口中常用的方法:

    package Map;
    
    
    import java.util.Collection;
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    
    /*
        java.util.Map接口中常用的方法:
            1、Map和Collection没有继承关系
    
            2、Map集合以key和value的方式存储数据:键值对
                key和value都是引用数据类型
                key和value都是存储对象的内存地址。
                key起到主导地位,value是key的一个附属品
    
            3、Map接口中常用的方法:
                V put(K key , V value)  向Map集合中添加键值对
    
                V get(Object key)   通过key获取value
    
                void clear()    清空Map集合
    
                boolean containsKey(Object key) 判断Map集合中是否包含某个key
    
                boolean containsValue(Object value) 判断Map集合中是否包含某个value
    
                boolean isEmpty() 判断Map中元素个数是否为0
    
    
    
                V remove(Object key)    通过key删除键值对
    
                int size()  获取Map集合中键值对的个数
    
                Collection<V> values()  获取Map集合中所有的value,返回一个Collection
    
    
    
                Set<K> keySet() 获取Map集合中所有的key(所有的键是一个Set集合)
    
                Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()  将Map集合转换成Set集合
                    假设现在有一个Map集合
                    假设现在有一个Map集合,如下所示:
                        map1集合
                    key              value
                    -------------------------------------
                    1               zhangsan
                    2               lisi
                    3               wangwu
                    4               zhaoliu
    
                    Set set = map1.entrySet();
                    注意:Map集合通过entrySet()方法转成的这个Set集合,Set集合中元素的类型是:Map.Entry<K,V>
                    Map.Entry和String一样,都是一种类型的名字,只不过:Map.Entry是静态内部类,是Map中的静态内部类
                    set集合对象
                    1 = zhangsan
                    2 = lisi
                    3 = wangwu
                    4 = zhaoliu     ----> 这个东西是什么? Map.Entry
     */
    public class MapText01 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建Map集合对象
            Map<Integer ,String> map = new HashMap<>();
    
            //向Map集合中添加键值对
            map.put(1,"zhangsan");  //1在这里进行了自动装箱
            map.put(2,"lisi");
            map.put(3,"wangwu");
            map.put(4,"zhaoliu");
    
            //通过key获取value
            String value = map.get(1);
            System.out.println(value);
    
            //获取键值对的数量
            System.out.println("几对键值对:"+map.size());
    
            //通过key删除键值对
            map.remove(2);
            System.out.println("几对键值对:"+map.size());
    
    
            //contains方法底层调用的都是equals进行比对的,所以自定义的类型需要重写equals方法
            //判断是否包含某个key
            //这里即使是new了一个新对象,也是true
            System.out.println(map.containsKey(new Integer(4)));//true
    
            //判断是否包含某个value
            System.out.println(map.containsValue("zhangsan"));  //true
    
            //获取所有的value
            Collection<String> values = map.values();
            //foreach
            for (String s :values){
                System.out.println("-----"+s);
            }
    
            //清空map集合
            map.clear();
            System.out.println("清空键值对后数量:"+map.size());
    
            //判断map集合是否为空
            System.out.println(map.isEmpty());  //true:表示为空
    
    
    
    
        }
    }
    

    静态内部类

    package Map;
    
    import java.util.HashSet;
    import java.util.Set;
    
    //静态内部类
    public class MyClass {
        //声明一个静态内部类
        public static class InnerClass{
    
            //静态方法
            public static void m1(){
                System.out.println("静态内部类中的m1方法执行");
            }
    
            //实例方法
            public void m2(){
                System.out.println("静态内部类中的实力方法执行了");
            }
    
        }
    
        public static void main(String[] args) {
    
            //类名叫做:MyClass.InnerClass
            MyClass.InnerClass.m1();
    
            //创建静态内部类对象
            MyClass.InnerClass mic = new MyClass.InnerClass();
            mic.m2();
    
            //给一个Set集合
    
            //该Set集合中存储的对象是MyClass.InnerClass类型
            Set<MyClass.InnerClass> set = new HashSet<>();
    
            //这个Set集合中存储的是字符串对象
            Set<String> set2 = new HashSet<>();
    
            Set<MyMap.MyEntry<Integer,String>> set3 = new HashSet<>();
        }
    }
    
    
    class MyMap {
        public static class MyEntry<k,v>{
    
        }
    }
    
  2. Map集合的遍历

    package Map;
    
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.Map;
    import java.util.Set;
    
    /*
        Map集合的遍历
     */
    public class MapText02 {
        public static void main(String[] args) {
            Map<Integer,String> map = new HashMap<>();
            map.put(1,"zhangsan");
            map.put(2,"lisi");
            map.put(3,"wangwu");
            map.put(4,"zhaoliu");
    
            //遍历map集合
    
            //第一种方式:获取所有的key,通过遍历key,来遍历value
            //获取所有的key,所有的key是一个Set集合
            Set<Integer> keys =map.keySet();
    
            //遍历key,通过key获取value
            //迭代器遍历
            Iterator<Integer> it = keys.iterator();
            while(it.hasNext()){
                //取出其中一个key
                Integer key = it.next();
                //通过key获取value
                String value = map.get(key);
                System.out.println(key+"="+value);
            }
    
            //foreach 遍历
            for(Integer key : keys){
                System.out.println(key+"="+map.get(key));
            }
            System.out.println("--------------------------------------------------------");
            //第二种方式:Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()
            //以上这种方法是把Map集合直接全部转换成Set集合  Set集合中的元素类型:Map.Entry
            Set<Map.Entry<Integer,String>> set = map.entrySet();
            //遍历Set集合,每一次取出一个Node
            //迭代器
            Iterator<Map.Entry<Integer,String>> it2 = set.iterator();
            while (it2.hasNext()){
                Map.Entry<Integer,String> node = it2.next();
                Integer key = node.getKey();
                String value = node.getValue();
                System.out.println(key+"="+value);
            }
    
            //foreach
            //这种方式效率比较高,因为获取key和value都是直接从node对象中获取的属性值。这种方式比较适合于大数据量
            for(Map.Entry<Integer,String> node : set){
                System.out.println(node.getKey() + "=" +node.getValue());
            }
    
    
        }
    }
    
  3. HashMap

    package Map;
    
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    import java.util.Set;
    
    /*
        HashMap集合:
            1、HashMap集合底层是哈希表/散列表的数据结构。
    
            2、哈希表是一个怎样的数据结构呢?
                哈希表是要给数组和单向链表的结合体
                数组:在查询方面效率很高,随机增删方面效率很低
                单向链表:在随机增删方面效率高,在查询方面效率低
                哈希表将以上的两种数据结构融合到一起,充分发挥他们各自的优点。
    
            3、HashMap集合底层的源代码:
                public class HashMap{
    
                    //HashMap底层实际上就是一个数组。(一维数组)
                    Node<K,V>[] table;
    
                    //静态的内部类HashMap.Node
                    static class Node<K,V> {
                        final int hash;     //哈希值(哈希值是key的hashCode()方法的执行结果。hash值通过哈希函数/算法,可以转换存储成数组下标。)
                        final K key;    //存储到Map集合中的那个key
                        V value;        //存储到Map集合中的那个value
                        Node<K,V> next;     //下一个节点的内存地址
                    }
                }
                哈希表/散列表:一维数组,这个数组中每一个元素是一个单向链表(数组和链表的结合体)
    
            4、最主要掌握的是:
                map.put(k,v)
                v = map.get(k)
                以上两个方法的实现原理,是必须掌握的
    
            5、HashMap集合key部分的特点:
                无序、不可重复
                为什么无序?因为不一定挂到哪个单向链表上。
                    不可重复是怎么保证的?equals方法来保证HashMap集合的key不可重复。如果key重复了,value会覆盖
    
                    放在HashMap集合key部分的元素其实就是放到HashSet集合中了
                    所以HashSet集合中的元素也需要同时重写hashCode()与equals()方法
    
            6、哈希表HashMap使用不当时无法发挥性能!
                假设hashCode()方法返回的而所有值固定为某个值,那么会导致底层哈希表变成了纯单向链表。这种情况我们称为:散列分布不均匀
    
                假设hashCode()方法返回的所有值都不一样,可以吗?有什么问题?
                    不行,因为这样的话导致底层哈希表就成为了一维数组了,没有链表的概念了。也就是散列分布不均匀
                什么是散列分布均匀?
                    假设有100个元素,10个单向链表,那么每个单向链表上有10个节点,这是最好的。是散列分布均匀的。
    
                散列分布均匀需要在重写hashCode()方法时有一定的技巧。
    
            7、重点:放在HashMap集合key部分的元素,以及放在HashSet集合中的元素,需要同时重写hashCode()和equals()方法。
    
            8、HashMap集合的默认初始化容量是16,默认加载因子是0.75.
                这个默认加载因子是当HashMap集合底层数组的容量达到75%的时候,数组开始扩容。
    
                重点:记住:HashMap集合初始化容量必须是2的倍数,这也是官方推荐的。
                这是因为达到散列分布,为了提高HashMap集合的存取效率,所必须的
    
            9、
    
    
     */
    public class HashMapText01 {
        public static void main(String[] args) {
            //测试HashMap集合key部分的元素特点
            //Integer是key,它的hashCode和equals都重写了
            Map<Integer,String> map = new HashMap<>();
    
            map.put(1111,"zhangsan");
            map.put(6666,"lisi");
            map.put(7777,"wangwu");
            map.put(2222,"zhaoliu");
            map.put(6666,"KING");   //key重复的时候,value会自动覆盖。
    
            System.out.println(map.size()); //4
    
            //遍历Map集合
            Set<Map.Entry<Integer,String>> set = map.entrySet();
            for(Map.Entry<Integer,String> entry : set){
                //验证结果:HashMap集合key部分元素:无序不可重复
                System.out.println(entry.getKey() + "=" +entry.getValue());
                /*
                7777=wangwu
                1111=zhangsan
                6666=KING
                2222=zhaoliu
                 */
            }
    
    
        }
    }
    

    哈希表数据结构

    在这里插入图片描述

  4. 放在HashMap集合key部分的,以及放在HashSet集合中的元素,需要同时重写hashCode方法和equals方法

    Student类

    package bean;
    
    import java.util.Objects;
    
    public class Student {
        private String name;
    
        public Student(){
    
        }
    
        public Student(String name){
            this.name = name;
        }
    
        public String getName(){
            return name;
        }
    
        public void setName(String name){
            this.name = name;
        }
    
        //hashCode
    
        @Override
        public boolean equals(Object o) {
            if (this == o) return true;
            if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
            Student student = (Student) o;
            return Objects.equals(name, student.name);
        }
    
        @Override
        public int hashCode() {
            return Objects.hash(name);
        }
    
    
        //equals
    /*    public boolean equals(Object obj){
            if(obj == null || !(obj instanceof Student)) return false;
            if(obj == this) return true;
            Student s = (Student)obj;
            return this.name.equals(s.name);
        }*/
    }
    

    测试类

    package Collection;
    
    import bean.Student;
    
    import java.util.HashSet;
    import java.util.Set;
    
    /*
        1、向Map集合中存,以及从Map集合中取,都是先调用key的hashCode方法,然后再调用equals方法!
           equals方法有可能调用,也有可能不调用。拿put(k,v)以及get(k)举例,什么时候equals不会调用?
             k.hashCode()方法返回哈希值,哈希值经过哈希算法转换成数组下标。数组下标位置上如果是null,equals不需要执行
    
        2、注意:如果一个类的equals方法重写了,那么hashCode()方法必须重写,并且equals方法如果是true,hashCode()方法返回的值必须一样
            equals方法返回true表示两个对象相同,在同一个单向链表上比较。那么对于同一个单向链表上的节点来说:他们的哈希值都是相同的
            所以hashCode()方法的返回值也应该相同
    
        3、hashCode()方法和equals()方法不用研究了,直接使用IDEA工具生成,但是这两个方法需要同时生成
    
        4、终极结论:
            放在HashMap集合key部分的,以及放在HashSet集合中的元素,需要同时重写hashCode方法和equals方法
    
        5、对于哈希表数据结构来说:
            如果o1和02的哈希值相同,一定是放到同一个单向链表上
            当然如果o1和02的哈希值不同,但由于哈希算法执行结束后之后转换的数组下标可能相同,此时会发生“哈希碰撞”
    
     */
    public class HashMapText02 {
        public static void main(String[] args) {
            Student s1 = new Student("zhangsan");
            Student s2 = new Student("zhangsan");
    
            //重写equals方法之前是false
            //System.out.println(s1.equals(s2));    false
    
            //重写equals方法之后
            System.out.println(s1.equals(s2));  //true 表示:s1和s2相等
    
            System.out.println("s1的hashCode="+s1.hashCode());
            System.out.println("s2的hashCode="+s2.hashCode());
    
            //s1.equals(s2)结果已经是true了,表示s1和s2是相同的,那么往HashSet集合中放的话,按说只能放一个(HashSet集合特点:无序不可重复)
            Set<Student> students = new HashSet<>();
            students.add(s1);//460141958    (重写hashCode之后:-1432604525)
            students.add(s2);//1163157884   (重写hashCode之后:-1432604525)
    
            System.out.println(students.size());    //这个结果按说应该是1。但结果是2,显然不符合HashSet集合存储特点
    
        }
    }
    
  5. HashMap集合key部分允许null

    package Collection;
    
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    
    /*
        HashMap集合key部分允许null吗?
            允许
            但是要注意;HashMap集合的key,null值只能有一个
            有可能面试的时候会遇到这样的问题
     */
    public class HashMapText03 {
        public static void main(String[] args) {
            Map map = new HashMap();
    
            //HashMap集合允许key为null
            map.put(null,null);
            System.out.println(map.size()); //1
    
            //key重复的话value会自动覆盖
            map.put(null,102);
            System.out.println(map.size()); //1
    
            //通过key获取value
            System.out.println(map.get(null));//102
        }
    }
    
  6. Hashtable的key和value都是不能为null的

    package Collection;
    
    import java.util.Hashtable;
    import java.util.Map;
    
    /*
        Hashtable的key可以为null吗?
            Hashtable的key和value都是不能为null的
            HashMap集合的key和value都是可以为null的
    
        Hashtable方法都带有synchronized:线程安全的。
            线程安全有其他的方案,这个Hashtable对线程的处理导致效率较低,使用较少了。
    
        Hashtable和HashMap一样,底层都是哈希表数据结构
        Hashtable的初始化容量是:11,默认加载因子:0.75f。
        Hashtable的扩容:原容量*2+1
     */
    public class HashtableText01 {
        public static void main(String[] args) {
            Map map = new Hashtable();
    
            //map.put(null,"122");
            //map.put(12,null);
        }
    }
    
  7. Properties

    package Collection;
    
    import java.util.Properties;
    
    /*
        目前只需要掌握Properties属性类对象的相关方法即可
        Properties是一个Map集合,继承Hashtable,Properties的key和value都是String类型
        Properties被称为属性类对象。 properties是线程安全的。
     */
    public class PropertiesText01 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建一个Properties对象
            Properties pro = new Properties();
    
            //需要掌握Properties的两个方法,一个存,一个取
            pro.setProperty("url","jdbc:mysql://localhost:bjpowernode");
            pro.setProperty("driver","com.mysql.jdbc.Driver");
            pro.setProperty("username","root");
            pro.setProperty("password","123");
    
            //通过key获取value
            String url =pro.getProperty("url");
            String driver =pro.getProperty("driver");
            String username =pro.getProperty("username");
            String password =pro.getProperty("password");
    
            System.out.println(url);
            System.out.println(driver);
            System.out.println(username);
            System.out.println(password);
        }
    }
    
  8. TreeSet集合

    可排序

    package Collection;
    
    import javax.swing.event.TreeSelectionEvent;
    import java.util.TreeSet;
    
    /*
        1、TreeSet集合底层实际上是一个TreeMap
        2、TreeMap集合底层是一个二叉树
        3、放到TreeSet集合中的元素,等同于放到TreeMap集合的key部分了。
        4、TreeSet集合中的元素:无序不可重复,但是可以按照元素的大小顺序自动排序
            称为:可排序集合
     */
    public class TreeSetText02 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建一个TreeSet集合
            TreeSet<String> ts = new TreeSet<>();
    
            //添加String
            ts.add("zhangsan");
            ts.add("lisi");
            ts.add("wangwu");
            ts.add("zhangsai");
            ts.add("wangliu");
    
            //遍历
            for(String s :ts){
                //按照字典顺序,升序
                System.out.println(s);
            }
    
            TreeSet<Integer> ts2 = new TreeSet<>();
            ts2.add(100);
            ts2.add(500);
            ts2.add(50);
            ts2.add(800);
            ts2.add(80);
            ts2.add(600);
    
            for(Integer i : ts2){
                //升序
                System.out.println(i);
            }
    
        }
    }
    
    /*数据库中有很多数据
        userid     name        birth
        -------------------------------------------
        1           zs          1980-11-11
        2           ls          1980-10-11
        3           ww          1981-11-10
        4           zl          1977-10-19
    
     */
    
  9. 自定义类型如果存储到TreeSet集合中,如何可排序

    自定义类型无法排序的原因:

    package Collection;
    
    
    import java.util.TreeSet;
    
    /*
        对自定义的类型来说,TreeSet可以排序吗?
            以下程序对于Person类型来说,无法排序。因为没有指定Person对象之间的比较规则
            谁大谁小没有说明啊。
    
            以下程序出现了这个异常:
                java.lang.ClassCastException: Collection.Person cannot be cast to java.lang.Comparable
            出现这个异常的原因是:
                Person类没有实现java.lang.Comparable接口
     */
    public class TreeSetText03 {
        public static void main(String[] args) {
            Person p1 = new Person(32);
            Person p2 = new Person(20);
            Person p3 = new Person(30);
            Person p4 = new Person(25);
            System.out.println(p1);
    
            //创建TreeSet集合
            TreeSet<Person> ts = new TreeSet<>();
            ts.add(p1);
            ts.add(p2);
            ts.add(p3);
            ts.add(p4);
    
            for(Person p :ts){
                System.out.println(p);
            }
        }
    
    }
    
    class Person{
        int age;
        public Person(int age){
            this.age = age;
        }
    
        //重写toString()方法
        public String toString(){
            return "Person[age="+age+"]";
        }
    }
    
  10. 第一种可排序的方式:实现java.lang.Comparable接口的可排序:

    package Collection;
    
    import java.util.TreeSet;
    
    public class TreeSetText04 {
        public static void main(String[] args) {
            Customer c1 = new Customer(32);
            Customer c2 = new Customer(20);
            Customer c3 = new Customer(30);
            Customer c4 = new Customer(25);
    
            //创建TreeSet集合
            TreeSet<Customer> customers = new TreeSet<>();
            customers.add(c1);
            customers.add(c2);
            customers.add(c3);
            customers.add(c4);
    
            for(Customer c :customers){
                System.out.println(c);
            }
        }
    
    }
    
    //放在TreeSet集合中的元素需要实现java.lang.Comparable接口
    //并且实现compareTo方法,equals可以不写
    class Customer implements Comparable<Customer>{
        int age;
        public Customer(int age){
            this.age = age;
        }
    
        //重写toString()方法
        public String toString(){
            return "Customer[age="+age+"]";
        }
    
        /*
            需要在这个方法里编写比较的逻辑,或者说比较的规则,按照什么进行比较!
            k.compareTo(t.key)
            拿着参数k和集合中的每一个k进行比较,返回值可能是>0、<0、=0
            比较规则最终还是由程序员指定的:例如按照年龄升序,或者按照年龄降序
         */
        @Override
        public int compareTo(Customer c) {//c1.compareTo(c2);
            //this是c1 ,c是c2    c1和c2比较的时候,就是this和c比较
    /*        int age1 = this.age;
            int age2 = c.age;
            if(age1 == age2){
                return 0;
            }else if(age1 > age2){
                return 1;
            }else{
                return -1;
            }*/
            //升序
            //return this.age - c.age;    //  <0、>0、=0
            //降序
            return c.age - this.age;
        }
    }
    

    排序规则如何写以及compareTo方法的解析

    package Collection;
    
    import java.util.TreeSet;
    
    /*
        先按照年龄升序,如果年龄一样的再按照姓名升序。
     */
    /*
        compareTo方法的返回值很重要:
            返回0,表示相同,value会覆盖。
            返回>0,会继续在右子树上找。【10 - 9 = 1,1>0 ,说明左边的数字比右边的这个大,所以在右子树上找】
            返回<0,会继续在左子树上找。
     */
    public class TreeSetText05 {
        public static void main(String[] args) {
            TreeSet<Vip> vip = new TreeSet<>();
            vip.add(new Vip("zhangsi",20));
            vip.add(new Vip("zhangsan",20));
            vip.add(new Vip("king",27));
            vip.add(new Vip("ben",18));
    
            for(Vip v :vip){
                System.out.println(v);
            }
        }
    }
    
    class Vip implements Comparable<Vip> {
        String name;
        int age;
    
        public Vip(String name,int age){
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "Vip{" +
                    "name='" + name + '\'' +
                    ", age=" + age +
                    '}';
        }
    
        /*
            compareTo方法的返回值很重要:
                返回0,表示相同,value会覆盖。
                返回>0,会继续在右子树上找。【10 - 9 = 1,1>0 ,说明左边的数字比右边的这个大,所以在右子树上找】
                返回<0,会继续在左子树上找。
         */
        @Override
        public int compareTo(Vip v) {
            //排序规则,按照什么进行比较?
            if(this.age == v.age){
                //年龄相同时按照名字排序。姓名是String类型,可以直接调用compareTo来完成比较。
                return this.name.compareTo(v.name);
            }else{
                //年龄不一样
                return  this.age - v.age;
            }
        }
    }
    
  11. 自平衡二叉树数据结构

    在这里插入图片描述

  12. 第二种可排序的方式:使用比较器。以及选择哪种方式使TreeSet集合可排序

    package Collection;
    
    import java.util.Comparator;
    import java.util.TreeSet;
    
    /*
        TreeSet集合中元素可排序的第二种方式:使用比较器的方式
    
        最终的结论:
            放到TreeSet或者TreeMap集合key部分的元素想要做到排序,包括两种方式:
                第一种:放在集合中的元素实现java.langComparable接口
                第二种:在构造器TreeSet或者TreeMap集合的时候给它传一个比较器对象
    
            Comparable 和Comparator怎么选择呢?
                当比较规则不会发生改变的时候,或者说当比较规则只有一个的时候,建议实现Comparable接口
                如果比较规则有多个,并且需要多个比较规则之间频繁切换,建议使用Comparator接口
    
                Comparator接口的而设计符合OCP原则。
     */
    public class TreeSetText06 {
        public static void main(String[] args) {
            //创建TreeSet集合的时候,需要使用这个比较器。
    
            //TreeSet<WuGui> wuGuis = new TreeSet<>();  //这样不行,没有通过构造方法传递比较器
            //使用构造方法传递构造器进去。
            //TreeSet<WuGui> wuGuis = new TreeSet<>(new WuGuiComparator());
    
            //大家可以使用匿名内部类的方式,(类没有名字,直接new接口)
            TreeSet<WuGui> wuGuis = new TreeSet<>(new Comparator<WuGui>() {
                @Override
                public int compare(WuGui o1, WuGui o2) {
                    return o1.age -o2.age;
                }
            });
    
    
            wuGuis.add(new WuGui(1000));
            wuGuis.add(new WuGui(760));
            wuGuis.add(new WuGui(666));
            wuGuis.add(new WuGui(1111));
    
            for(WuGui wuGui : wuGuis){
                System.out.println(wuGui);
            }
        }
    }
    
    //乌龟
    class WuGui{
        int age;
        public WuGui(int age){
            this.age = age;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "小乌龟{" +
                    "age=" + age +
                    '}';
        }
    }
    
    //单独在这里编写一个比较器
    //比较器实现java.util.Comparator接口(comparable 是java.lang包下的。Comparator是java.util包下的)
    /*class WuGuiComparator implements Comparator<WuGui> {
    
        @Override
        public int compare(WuGui o1, WuGui o2) {
            //指定年龄规则
            //按照年龄排序
            return o1.age - o2.age;
        }
    }*/
    

java.util.Collections集合工具类

package Collection;

import java.util.*;

/*
    java.util.Collection  集合接口
    java.util.Collections   集合工具类,方便集合的操作
 */
public class CollectionsText {
    public static void main(String[] args) {
        //ArrayList集合不是线程安全的
        List<String> list = new ArrayList<>();

        //变成线程安全的
        Collections.synchronizedList(list);

        //添加元素
        list.add("abf");
        list.add("abx");
        list.add("abc");
        list.add("abe");
        //排序
        Collections.sort(list);

        //遍历
        for(String s :list){
            System.out.println(s);
        }

        List<WuGui2> wuGui2s = new ArrayList<>();

        wuGui2s.add(new WuGui2(120));
        wuGui2s.add(new WuGui2(90));
        //注意:对List集合中元素排序,需要保证List集合中的元素实现了:Comparable接口
        Collections.sort(wuGui2s);

        for(WuGui2 wg : wuGui2s){
            System.out.println(wg);
        }

        //对Set集合怎么排序呢?
        Set<String> set = new HashSet<>();
        set.add("king");
        set.add("kingaoft");
        set.add("king2");
        set.add("king900");

        //将Set集合转换成List集合
        List<String> myList = new ArrayList<>(set);
        Collections.sort(myList);

        for(String l : myList){
            System.out.println(l);
        }

        //这种方式也可以排序
        //Collection.sort(list集合,比较器对象)
    }
}

class WuGui2 implements Comparable<WuGui2>{
    int age;
    public WuGui2(int age){
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "小乌龟{" +
                "age=" + age +
                '}';
    }
    @Override
    public int compareTo(WuGui2 w) {
        return this.age - w.age;
    }
}

复习review

集合中最最要掌握的

  • 每个集合对象的创建(new)

  • 向集合中添加元素

  • 从集合中取出某个元素

  • 遍历集合

  • 主要的集合类:

    ArrayList
    LinkedList
    HashSet(HashMap的key,存储在HashMap集合key的元素,需要同时重写hashCode+equals)
    TreeSet
    HashMap
    Properties
    TreeMap
    
  1. ArrayList/LinkedList

    package review;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.LinkedList;
    
    /*
        - 每个集合对象的创建(new)
        - 向集合中添加元素
        - 从集合中取出某个元素
        - 遍历集合
     */
    public class ArrayListText {
        public static void main(String[] args) {
            //创建集合对象
            //ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
            LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
            //添加元素
            list.add("zhangsan");
            list.add("lisi");
            list.add("wangwu");
    
            //从集合中取出某个元素
            //list集合有下标
            String firstElet = list.get(0);
            System.out.println(firstElet);
    
            //遍历(下标方式)
            for(int i = 0; i < list.size();i++){
                System.out.println(list.get(i));
            }
    
            //迭代器方式,这个是通用的,所有Collection
            Iterator it = list.iterator();
            while(it.hasNext()){
                System.out.println(it.next());
            }
    
            System.out.println("===================================");
            //while循环修改为for循环
            for(Iterator it2 = list.iterator();it2.hasNext();){
                System.out.println(it2.next());
            }
            System.out.println("===================================");
    
            //forecah
            for(String s :list){
                System.out.println(s);
            }
    
        }
    
    }
    
  2. HashSet

    package review;
    
    import java.util.*;
    
    /*
        - 每个集合对象的创建(new)
        - 向集合中添加元素
        - 从集合中取出某个元素
        - 遍历集合
        - 测试HashSet集合的特点:无序不可重复
     */
    public class HashSetText {
        public static void main(String[] args) {
            //创建集合对象
            HashSet<String> set = new HashSet<>();
    
            //添加元素
            set.add("abc");
            set.add("king");
            set.add("xyz");
    
            //Set集合中的元素没有下标,所以不能通过下标取元素
            //遍历(迭代器)
            Iterator it = set.iterator();
            while(it.hasNext()){
                System.out.println(it.next());
            }
    
    
    
            set.add("king");
            set.add("king");
            set.add("king");
    
            System.out.println(set.size());  //3       //后面的三个king都没有加进去
    
            set.add("1");
            set.add("10");
            set.add("8");
    
            //遍历集合(foreach)
            for (String s :set){
                System.out.println(s);
            }
            /*
                1
                abc
                king
                xyz
                8
                10
             */
    
            //创建Set集合,存储Student数据
            Set<Student> students = new HashSet<>();
            Student s1 = new Student(11,"zhangsan");
            Student s2 = new Student(22,"lisi");
            Student s3 = new Student(11,"zhangsan");
    
            students.add(s1);
            students.add(s2);
            students.add(s3);
            System.out.println(students.size());//2
    
            //遍历
            for(Student stu : students){
                System.out.println(stu);
            }
    
        }
    }
    
    class Student{
        int no;
        String name;
    
        public Student(){
    
        }
        public Student(int no ,String name){
            this.no = no ;
            this.name = name;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "Student{" +
                    "no=" + no +
                    ", name='" + name + '\'' +
                    '}';
        }
    
        @Override
        public boolean equals(Object o) {
            if (this == o) return true;
            if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
            Student student = (Student) o;
            return no == student.no &&
                    Objects.equals(name, student.name);
        }
    
        @Override
        public int hashCode() {
            return Objects.hash(no, name);
        }
    }
    
  3. TreeSet

    package review;
    
    import java.util.Comparator;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.TreeSet;
    
    /*
        - 每个集合对象的创建(new)
        - 向集合中添加元素
        - 从集合中取出某个元素
        - 遍历集合
        - 测试TreeSet集合中的元素是可排序的
        - 测试TreeSet集合中存储的类型是自定义的
        - 测试Comparable接口的方式
        - 测试Comparator接口的方式(最好测试匿名内部类的方式)
    
     */
    public class TreeSetText {
        public static void main(String[] args) {
            //集合的创建(可以测试以下TreeSet集合存储String、Integer的,这些都是SUN写好的)
            //TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<>();
            //编写比较器可以改变规则
            TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Integer>() {
                @Override
                public int compare(Integer o1, Integer o2) {
                    return o2-o1;   //自动拆箱
                }
            });
    
            //添加元素
            ts.add(1);
            ts.add(10);
            ts.add(10);
            ts.add(10);
            ts.add(0);
            ts.add(100);
    
            //遍历(迭代器方式)
            Iterator<Integer> it =ts.iterator();
            while(it.hasNext()){
                System.out.println(it.next());
            }
    
            //foreach遍历
            for(Integer i : ts){
                System.out.println(i);
            }
    
            //TreeSet集合中存储自定义类型
            TreeSet<A> atree = new TreeSet<>();
    
            atree.add(new A(100));
            atree.add(new A(500));
            atree.add(new A(300));
            atree.add(new A(400));
            atree.add(new A(80));
    
            //遍历
            for(A a :atree){
                System.out.println(a);
            }
    
    
            //比较器
            //TreeSet<B> btree = new TreeSet<>(new BComparator());
            //匿名内部类的方式
            TreeSet<B> btree = new TreeSet<>(new Comparator<B>() {
                @Override
                public int compare(B o1, B o2) {
                    return o2.i-o1.i;
                }
            });
    
            btree.add(new B(100));
            btree.add(new B(10));
            btree.add(new B(7400));
            btree.add(new B(150));
            btree.add(new B(840));
            btree.add(new B(920));
    
            for(B b : btree){
                System.out.println(b);
            }
        }
    }
    
    class A implements Comparable<A>{
        int i ;
        public A(int i){
            this.i = i ;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "A{" +
                    "i=" + i +
                    '}';
        }
    
    
        public int compareTo(A a) {
            //升序
            //return this.i -a.i;
            //降序
            return a.i-this.i;
    
        }
    }
    
    class B{
        int i ;
        public B(int i){
            this.i = i;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "B{" +
                    "i=" + i +
                    '}';
        }
    }
    
    //B的比较器
    class BComparator implements Comparator<B>{
    
        @Override
        public int compare(B o1, B o2) {
            return o1.i-o2.i;
        }
    }
    
  4. HashMap

    package review;
    
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.Map;
    import java.util.Set;
    
    /*
        - 每个集合对象的创建(new)
        - 向集合中添加元素
        - 从集合中取出某个元素
        - 遍历集合
     */
    public class HashMapText {
        public static void main(String[] args) {
            //创建Map集合
            Map<Integer,String> map = new HashMap<>();
    
            //添加元素
            map.put(1,"zhangsan");
            map.put(4,"lisi");
            map.put(5,"wangwu");
            map.put(7,"zhaoliu");
            map.put(7,"zl");    //key重复,value会自动覆盖
    
            //获取元素个数
            System.out.println(map.size()); //4f
    
            //取key为7的元素
            System.out.println(map.get(7)); //zl
    
            //遍历Map集合很重要,几种方式都要掌握
            //第一种方式:先获取所有的key,遍历key的时候,通过key获取value
            Set<Integer> keys = map.keySet();
            for(Integer key : keys){
                System.out.println(key + "=" + map.get(key));
            }
    
            //第二种方式:是将Map集合转换成Set集合,Set集合中每一个元素是Node,这个Node节点中有key和value
            Set<Map.Entry<Integer,String>> nodes = map.entrySet();
            for(Map.Entry<Integer,String> me : nodes){
                System.out.println(me.getKey()+"="+me.getValue());
            }
        }
    }
    
  5. Properties

    package review;
    
    
    import java.util.Properties;
    
    public class PropertiesText {
        public static void main(String[] args) {
            //创建对象
            Properties pro = new Properties();
    
            //存
            pro.setProperty("username","zhang");
            pro.setProperty("password","13");
    
            //取
            String name = pro.getProperty("username");
            String pass = pro.getProperty("password");
    
            System.out.println(name +pass);
        }
    }
    

http://www.kler.cn/a/7752.html

相关文章:

  • ETH挖矿显卡超频信息汇总
  • 本地 / 网络多绑定用例总结
  • Java 类型转换(Type Casting)
  • A3超级计算机虚拟机,为大型语言模型LLM和AIGC提供强大算力支持
  • linux上海康SDK安装并设置环境变量
  • 通过MongoDB Atlas 实现语义搜索与 RAG——迈向AI的搜索机制
  • 百度墨卡托坐标转化笔记
  • pyinstaller打包exe文件
  • 网络编程DAY 1
  • 护网面试题5.0
  • 4.整数类型
  • 五、页面切割技术,实现工作台
  • toArray转换 java.lang.ClassCastException
  • Kafka 3.4.0 kraft 集群搭建
  • 【机器学习】主成分分析(PCA)算法及Matlab实现
  • 数据结构.双链表的各种操作
  • 用“劫富济贫”的思想来进行特征空间的数据增强
  • day002-数组-有序数组的平方、长度最小的子数组、螺旋矩阵II
  • (数字图像处理MATLAB+Python)第四章图像正交变换-第二节:离散余弦变换和K-L变换
  • CTFHub | 双写后缀
  • 使用Python、Contours绘制等高线
  • 软件安全测试有哪些测试手段?软件测试报告收费贵吗?
  • 增程汽车大厂上纯电,理想能行吗?
  • 实时聊天如何改变您的在线商店
  • 【文心一言】内测版 沉浸式深度体验——不间断 提问问题!它的表现如何?
  • SOLIDWORKS三维建模的十大应用技巧