[Java知识库]JavaAPI（集合框架）

集合框架

Java集合框架体系结构

• Collection接口存储一组不唯一，无序的对象
• List接口存储一组不唯一，有序（插入顺序）的对象
• Set接口存储一组唯一，无序的对象
• Map接口存储一组键值对象，提供key到value的映射（成对出现可以通过key找value，key是唯一的，无序的）

分为四大部分

? 1、Clollection集合

? 2、Map集合

? 3、Inerator迭代器

? 4、Utilities 工具类

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List接口的实现类

• ArrayList实现了长度可变的数组，在内存中分配连续的空间，遍历元素和随机访问元素的效率比较高
  1. 长度可变的数组
  2. 遍历元素和随机访问元素

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• LinkedList采用链表存储方式，插入、删除元素时效率比较高
  1. 链表存储方式
  2. 插入、删除元素

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-vQ1NXLQa-1651212730849)(D:\note\Java高级特性\图片笔记\LinkedList.jpg)]

ArrayList集合类

• ArrayList
  1. 是List接口的一个具体实现类
  2. 实现了改变大小的数组
  3. 随机访问和遍历元素时，他提供更好的性能
• 用到的方法
  1. add()
     • 返回Object类型
  2. size()
     • 和length属性作用是一样的
  3. get()
     • ? 返回的也是Object类型

ArrayList常用方法

Collection接口常用通用方法

使用子接口或子类

断点跟踪ArrayList

随机访问和遍历元素时，它提供更好的性能（插入时的断点过程跟踪)

LinkedList集合类

• LinkedList类是List接口的一个具体实现类
• LinkedList类用于创建链表数据结构
• 插入或者删除元素时，它提供更好的性能

LinkedList独有的方法

ArrayList可以用父类引用指向子类对象的形式

LinkedList不可以用父类引用指向子类对象的形式

这种写法只能调用父子类公用的方法，无法调用子类独有的方法

LinkedList和ArrayList异同

Set接口

• Set接口存储一组唯一，无序的对象

• HashSet是Set接口常用的实现类

• Set中存放对象的引用

• Set接口采用对象的equals（）方法比较两个对象是否相等

• hashSet是Set接口常用的实现类

  HashSet

  • Set接口不存在get()方法，所以不能用get()方法来获取HashSet中的元素。

  增强型的for

for (Object obj:hashSet) {
    NewsTitle newsTitle = (NewsTitle) obj;
    System.out.println(newsTitle.getTitle()+newsTitle.getAuthor());
    //JavaAPI/demo03（原码）
}

Iterator遍历Set

Iterator（迭代器）原理

判断下一个有没有元素，如果有元素就把他取出来，如果没有就不会继续往下

//获取迭代器对象
Iterator itor = hashSet.iterator();
//判断是否存在下一个元素
while (itor.hasNext()){
    //返回要访问的下一个元素
    NewsTitle newsTitle = (NewsTitle) itor.next();
    System.out.println(newsTitle.getTitle()+newsTitle.getAuthor());
}

• 迭代器Iterator实现对集合的遍历
• 通过Collection 接口的iterator()方法获取Iterator
• 结合代码对比两种遍历Set的方式

总结

• Collection、List、Set、Map接口的联系和区别
• ArrayList和LinkedList的异同之处及各目的的应用场合
• 遍历集合的方法
  1. 有序集合：普通for遍历索引、增强型for、迭代器Iterator
  2. 无序集合：增强型for、迭代器Iterator

Collection接口存储一组不唯一，无序的对象

List接口存储一组不唯一，有序（插入顺序）的对象

Set接口存储一组唯一，无序的对象

Map

Map接口存储一组键值对象，提供key到value的映射

Map接口专门处理键值映射数据的存储，可以根据键实现对值的操作

Map常用方法

遍历Map集合元素（三种方法）

• 遍历key(Set:迭代器、增强型for)，通过get（key）获取value
• 遍历key-value对
  • map.Entryset()-Map.Entry
  • getKey()、getValue()
  • 注意数据类型转换

遍历Map 思路一：遍历key（key是set），通过key—>value

增强型for

    //创建集合对象，并将国家信息键值对放入集合
        Map countries = new HashMap();
        countries.put("China","中国");
        countries.put("USA","美国");
        countries.put("Japan","日本");
        countries.put("France","法国");
        
    Set keys = countries.keySet();//获取到Map集合中所有的key
        for (Object obj:keys) {
            String key = (String) obj;//获取到Map中的每一个key
            String value =(String) countries.get(key);//根据Map中每一个key去获取对应的value
            System.out.println(key+"--"+value);
        }

迭代器Iterator遍历key的集合（Set类型）

    //创建集合对象，并将国家信息键值对放入集合
        Map countries = new HashMap();
        countries.put("China","中国");
        countries.put("USA","美国");
        countries.put("Japan","日本");
        countries.put("France","法国");

    Iterator itor = keys.iterator();
        while (itor.hasNext()){
            String key = (String)itor.next();//获取到Map中每一个key
            String value =(String) countries.get(key);//根据Map中每一个key去获取对应的value
            System.out.println(key+"--"+value);

        }

遍历Map 思路二：获取Map中的所有键值对，然后再键值对中分别获取key和value

    //创建集合对象，并将国家信息键值对放入集合
        Map countries = new HashMap();
        countries.put("China","中国");
        countries.put("USA","美国");
        countries.put("Japan","日本");
        countries.put("France","法国");
        
  Set set = countries.entrySet();//获取Map中所有的键值对
        //遍历键值对的集合，把每个键值对拿出来(每一个键值对都是(obj)--Map.Entry类型)
        for (Object obj:set) {
            Map.Entry me = (Map.Entry) obj;
            String key =(String)me.getKey();//获取键值对中的键
            String value =(String) me.getValue();//获取键值对中的值
            System.out.println(key+"--"+value);
        }

泛型

泛型 约束了集合框架添加元素的安全性，错误类型的元素添加，在编译时不通过

添加泛型之后再遍历的时候不用强制类型转换（添加泛型指定的那个类型，返回的就一定是这个类型）

除了指定集合中的元素类型外，泛型集合和之前学习的集合的用法完全一样

Collections工具类

Collections算法类

Java集合框架针对不同数据结构算法的实现都保存再工具类中

Collections类定义了一系列用于操作集合的静态方法

Collections于Collection的不同

Collections常用静态方法

Collections自定义数据类型排序

第一步：该类要实现Comparable接口

第二布：重写compareTo（）方法

Java集合框架总结

两种集合类型

• Collection 存储不唯一无序的数据
  • List 不唯一，有序的
  • Set 唯一，无序的
• Map 如何存储数据，如何遍历，如何使用泛型（重点）
  • 键值对的形式（key，value）
  • 常用的实现类是
    • HashMap
    • TreeMap

一种迭代器

• Iterator 集合通用遍历

工具类

• Collections 工具类
• Arrays

实现一个类的对象之间比较大小

• 该类要实现Comparable接口
• 重写compareTo（）方法

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