黑马程序员--集合框架


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集合框架

一，概述：

1、简述：

    所谓集合，就是为方便对多个对象的操作，对对象进行存储。集合就是存储对象最常用的一种方式。

2、集合与数组的区别：

    数组：可存储同种类型的数据，但长度固定，也可存储基本类型的数据

    集合：只可存储对象，长度可变，类型可以不同。

3、集合的特点：

    只用于存储对象，长度可变，也可存不同类型的对象。

    集合是一个接口，将每种容器的共性提取，形成的一个体系。

4、数据结构：

    由于每种容器对数据的存储方式都各不相同，所以出现了不同的容器。此种存储方式称之为数据结构。

5、集合中存储的都是对象的引用（地址）。

 

二，集合体系如下图所示



 

三，集合共性方法操作

1、增加：

  add(Object obj);  添加元素

 

2、删除：

  remove();      删除集合中指定参数的元素

  removeAll();  删除当前集合中与另一集合相同的元素，即只保留与另一集合不同的元素

  clear();    清空集合中的元素，集合还存在

  retainAll()  保留此collection中那些也包含在指定collection中的所有元素

 

3、获取集合长度：

  size();  获取集合长度，即集合元素的个数

 

4、修改：

  set(int index,e);  将指定位置（index）上的元素修改为给定的参数e

 

5、判断：

  boolean contains(e);  判断给定元素e是否存在于集合中

 

6、迭代器：iterator()    集合取出元素的方式

  boolean hasNext();    判断是否还有下一个元素

  next();  取出下一个元素

 

集合体系如下：

Collection

    |--List:元素是有序的，元素可以重复。因为该集合体系有索引。

|---ArrayList:底层的数据结构使用的是数据结构。特点：查询速度很快。但增删稍慢。线程不同步。

|---LinkedList:底层的数据结构使用的是链表结构。特点：增删速度很快，查询速度稍慢。

|---Vector：底层是数组数据结构。线程同步。被ArrayList替代。

|--Set：元素是无序的，元素不可以重复。Set集合的功能和Collection是一致的。

  |--HashSet:底层数据结构是哈希表。线程非同步。

    HashSet是如何保证元素唯一性呢？是通过元素的两个方法，hashcode、equals方法来比
1b0e2
较

    如果元素的hashcode值相同，则不会调用equals。

    注意，对于判断元素是否存在，以及删除等操作，依赖的方法是元素的hashcode和equals方法

  |--TreeSet:可以对Set集合中的元素进行排序。底层数据结构是二叉树。保证元素唯一性的依据是compareTo 

      方法；

  TreeSet 排序的两种方式： 

  TreeSet排序的第一种方式：让元素自身具有可比较性。元素要实现Comparable接口，覆盖compareTo方法。    

这种方式称为元素自然顺序，也叫默认排序。

  TreeSet排序的第二种方式：当元素自身不具备比较性时，或者具备的比较性不是所需要的。这时就需要让集    

合自身具备比较性。在集合初始化时，就有了比较方式。

              即定义一个类，实现Comparator接口，覆盖compare方法。

  当两种排序都存在时，以比较器为主。

 

四，List集合

List：

  特有方法，凡是可以操作角标的方法都是该体系特有的方法。

增

add(index,element);

addAll(index,Collection);

删

remove(index);

改

set(index,element);

查

get(index)

subList(from,to)

listItertor()

 

五，Set集合

如上。

 

六，泛型

JDK1.5版本以后出现新特性。用于解决安全问题，是一个安全机制。

优点：1.将运行时期出现的问题ClassCastException，转移到了编译时期。

  方便于程序员解决问题，让运行时期问题介绍，安全。

            2.避免了强制转换麻烦。

 

泛型格式：通过<>来定义要操作的引用数据类型。

泛型通常出现在集合框架框架中。<>其实就是用来接收类型的。

当使用集合时，将集合要存储的数据类型作为参数传递到<>中。

什么时候定义泛型类？

当类中要操作的引用数据类型不确定的时候，早期定义Object来完成扩展，现在定义泛型来完成扩展。

泛型类定义的泛型，在整个类中有效。如果被方法使用，那么泛型类的对象明确要操作的具体类型后，所有要操作的类型就已经固定了

为了让不同的方法可以操作不同的类型，而且类型还不确定。那么可以将泛型定义在方法上

特殊之处：

静态方法不可以访问类上定义的泛型。

如果静态方法操作的应用数据类型不确定，可以将泛型定义在静态方法上。

 

七，Map集合

  该集合存储键值对。一对一对往里存。而且要保证键的唯一性。

常见操作

1，添加。

  put(K Key,V Value),添加元素，如果出现添加时是相同的键，那么后添加的值会覆盖原有键对应的值。并且put方法会返回被覆盖的值。

  putAll(Map<? extends K,? extends V>)

2，删除。

  clear()

  remove()

3，判断。

  cotainsKey(),

  cotainsValue()

  isEmpty()

4，获取。

  get(Object key)

  size()

  values()

  entrySet()

  keySet()

Map

|--Hashtable:底层是哈希表数据结构，不可以存入null键null值。线程同步。jdk1.0,效率低

|--HashMap：底层是哈希表数据结构，可以使用null键null值。线程非同步。jdk1.2，效率高

|--TreeMap：底层是二叉树数据结构。线程不同步。可以用于map集合中的键进行排序。

和Set很像。其实，Set底层使用的就是Map。

  map集合取出原理。

  将map集合转成SET集合。再通过迭代器取出。

  map集合的两种取出方式：

  1，Set<K> KeySet: 将map中所有键存入到Set集合。因为Set具备迭代器，所以可以根据get方法，获取每一

      个键的值。

  2，Set<Map.Entry<K,V>> entrySet: 将map集合中的映射关系存入到Set集合中，而这个关系的数据类型是       map.Entry.

Map.Entry 其实Entry也是一个借口，它是Map借口中的一个内部接口。

interface Map

{

public static interface Entry

{

public abstract Object getKey();

public abstract Object getValue();

}

}

 

八，集合框架的工具类

  Collections:常见方法：

(1)sort(List<T> list)

        根据元素的自然顺序 对指定列表按升序进行排序。

(2)sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)

        根据指定比较器产生的顺序对指定列表进行排序。

(3)max(Collection<? extends T> coll, Comparator<? super T> comp)

        根据指定比较器产生的顺序，返回给定 collection 的最大元素。

(4)binarySearch(List<? extends Comparable<? super T>> list, T key)

        使用二分搜索法搜索指定列表，以获得指定对象。

(5)fill(List<? super T> list, T obj)

        使用指定元素替换指定列表中的所有元素。

(6)replaceAll(List<T> list, T oldVal, T newVal)

        使用另一个值替换列表中出现的所有某一指定值。

(7)reverseOrder(Comparator<T> cmp)

        返回一个比较器，它强行逆转指定比较器的顺序。

(8)synchronizedCollection(Collection<T> c)

        返回指定 collection 支持的同步（线程安全的）collection。

 

Arrays:用于操作数组的工具类

asList(T... a)

        返回一个受指定数组支持的固定大小的列表。

注意：将数组变成集合，不可以使用集合的增删方法。因为数组的长度是固定的。否则会出现异常。

如果数组中的元素都是对象，那么变成集合时，数组中的元素就直接转成集合中的元素。

如果数组中的元素都是基本数据类型，那么会将该数组作为集合中的元素。

 

集合变数组；为了限定对元素的操作。

Collection接口中的toArray方法。

 

九，JDK1.5新特性

高级for循环

格式：

for(数据类型 变量名 ： 被遍历的集合(Collection)或者数组)

{

}

注意：

对集合进行遍历时，只能获取元素，但是不能对集合进行操作。

迭代器除了遍历，还可以进行remove集合中元素。

如果使用listIterator，还可以在遍历过程中对集合进行增删改查的动作。

传统for和高级for循环有什么区别呢？

高级for循环有一个局限性，必须有被遍历的目标。

建议在遍历数组时，建议使用传统for循环。

 

可变参数

  JDK1.5版本之后出现的新特性。

方法的可变参数，

在使用时注意，可变参数一定要定义在参数列表最后面。

 

静态导入

注意：

当类名重名时，需要指定具体的包名。

当方法重名时，指定具备所属的对象或者类。
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