1. 本讲内容:集合 collection
(数组和集合90%功能相似,但是最大的区别是,数组在初始化的时候必须确定大小,而集合不用,而且集合是一堆的类,使用起来非常方便。)
讲集合collection之前,我们先分清三个概念:
1 colection 集合,可用来存储任何对象的一种数据结构(容器)。
2 Collection 集合接口,指的是 java.util.Collection接口,是 Set、List 和 Queue 接口的超类接口
3 Collections 集合工具类,指的是 java.util.Collections 类。
SCJP考试要求了解的接口有:Collection , Set , SortedSet , List , Map , SortedMap , Queue , NavigableSet , NavigableMap, 还有一个 Iterator 接口也是必须了解的。
SCJP考试要求了解的类有: HashMap , Hashtable ,TreeMap , LinkedHashMap , HashSet , LinkedHashSet ,TreeSet , ArrayList , Vector , LinkedList , PriorityQueuee , Collections , Arrays
下面给出一个集合之间的关系图:
上图中加粗线的ArrayList 和 HashMap 是我们重点讲解的对象。下面这张图看起来层级结构更清晰些。
我们这里说的集合指的是小写的collection,集合有4种基本形式,其中前三种的父接口是Collection。
4 List 关注事物的索引列表
5 Set 关注事物的唯一性
6 Queue 关注事物被处理时的顺序
7 Map 关注事物的映射和键值的唯一性
一、Collection 接口
Collection接口是 Set 、List 和 Queue 接口的父接口,提供了多数集合常用的方法声明,包括 add()、remove()、contains() 、size() 、iterator() 等。
我们在这里只举一个把集合转成数组的例子,因为Collection本身是个接口所以,我们用它的实现类ArrayList做这个例子:
例子1:
二、几个比较重要的接口和类简介
1、List接口
List 关心的是索引,与其他集合相比,List特有的就是和索引相关的一些方法:get(int index) 、 add(int index, Object o) 、 indexOf(Object o) 。
ArrayList 可以将它理解成一个可增长的数组,它提供快速迭代和快速随机访问的能力。
LinkedList 中的元素之间是双链接的,当需要快速插入和删除时LinkedList成为List中的不二选择。
Vector 是ArrayList的线程安全版本,性能比ArrayList要低,现在已经很少使用
2、Set接口
Set关心唯一性,它不允许重复。
HashSet 当不希望集合中有重复值,并且不关心元素之间的顺序时可以使用此类。
LinkedHashset 当不希望集合中有重复值,并且希望按照元素的插入顺序进行迭代遍历时可采用此类。
TreeSet 当不希望集合中有重复值,并且希望按照元素的自然顺序进行排序时可以采用此类。(自然顺序意思是某种和插入顺序无关,而是和元素本身的内容和特质有关的排序方式,譬如“abc”排在“abd”前面。)
3、Queue接口
Queue用于保存将要执行的任务列表。
LinkedList 同样实现了Queue接口,可以实现先进先出的队列。
PriorityQueue 用来创建自然排序的优先级队列。
4、Map接口(key,value)
Map关心的是唯一的标识符。他将唯一的键映射到某个元素。当然键和值都是对象。
HashMap 当需要键值对表示,又不关心顺序时可采用HashMap。
Hashtable 注意Hashtable中的t是小写的,它是HashMap的线程安全版本,现在已经很少使用。
LinkedHashMap 当需要键值对,并且关心插入顺序时可采用它。
TreeMap 当需要键值对,并关心元素的自然排序时可采用它。
三、ArrayList的使用
ArrayList是一个可变长的数组实现,读取效率很高,是最常用的集合类型。
1、ArrayList的创建
在Java5版本之前我们使用:
在Java5版本之后,我们使用带泛型的写法:
上面的代码定义了一个只允许保存字符串的列表,尖括号括住的类型就是参数类型,也成泛型。带泛型的写法给了我们一个类型安全的集合。关于泛型的知识可以自行查询baidu。
2、ArrayList的使用:
关于List接口中的方法和ArrayList中的方法,大家可以看看JDK中的帮助。
3、基本数据类型的的自动装箱:
我们知道集合中存放的是对象,而不能是基本数据类型,在Java5之后可以使用自动装箱功能,更方便的导入基本数据类型。
4、ArrayList的排序:
ArrayList本身不具备排序能力,但是我们可以使用Collections类的sort方法使其排序。我们看一个例子:
5、数组和List之间的转换
从数组转换成list,可以使用Arrays类的asList()方法:
6、Iterator和for-each
在for-each出现之前,我们想遍历ArrayList中的每个元素我们会使用Iterator接口:
在for-each出现之后,遍历变得简单一些:
2. 本讲内容:Map HashMap
前面课程中我们知道Map是个接口,它关心的是映射关系,它里面的元素是成对出现的,键和值都是对象且键必须保持唯一。这一点上看它和Collection是很不相同的。
一、Map接口
Map接口的常用方法如下表所示:
因为Map中的键必须是唯一的,所以虽然键可以是null,只能由一个键是null,而Map中的值可没有这种限制,值为null的情况经常出现,因此get(Object key)方法返回null,有两种情况:一种是确实不存在该键值对,二是该键对应的值对象为null。为了确保某Map中确实有某个键,应该使用的方法是 containsKey(Object key) 。
二、HashMap
HashMap是最常用的Map集合,它的键值对在存储时要根据键的哈希码来确定值放在哪里。
1、HashMap的基本使用:
一、数组、集合
数组、集合:都是一种容器,用一个对象管理多个对象;
数组:不能自动增长;只能存放同类型的元素
集合:能自动扩容;部分集合允许存放不同类型的元素;
二、学习这些集合类要掌握哪些东西:
1)怎样得到(选择)集合对象;
2)怎样添加元素
3)怎样删除元素
4)怎样循环遍历没一个元素
三、list、set、map
collection:父接口;
Set:接口 ---一个实现类: HashSet
List:接口---三个实现类: LinkedList,Vector,ArrayList
SortedSet:接口---实现类:TreeSet
1、List:
List:有序列表,允许存放重复的元素;
实现类:
ArrayList:数组实现,查询快,增删慢,线程不安全,轻量级;下标也是从0开始; LinkedList:链表实现,增删快,查询慢
Vector:数组实现,线程安全,重量级
2.Set:
无序集合,不允许存放重复的元素;
实现类 HashSet:equals返回true,hashCode返回相同的整数;哈希表;
子接口SortedSet:对Set排序 实现类 :TreeSet:二叉树实现的;
看API:<E> 泛型:表示一个对象;
Iterator:接口,迭代器;
java.util;
hasNext();
next();
remove();
Iterable:可迭代的,访问的 ;
java.lang;实现了可迭代的接口就可以用迭代的方式访问;
只需实现 iterator();方法即可;Iterator iterator();
三种循环的访问方式:
for(int i=0;i<list.size();i++){ Iterator it=list.iterator(); for--each 循环: System.out.println(list.get(i)); while(it.hasNext()){ for(Object obj:list){
} System.out.println(it.next()); System.out.println(obj); } }
只有实现了Iterable接口的才能用第三种;能用第二种的也一定能用第三种; ArrayList:自动扩容,是数组照搬过来的;
3.Map
HashMap:键值对,key不能重复,但是value可以重复;key的实现就是HashSet;value对应着放;
HashSet 的后台有一个HashMap;初始化后台容量;只不过生成一个HashSet的话,系统只提供key的访问;
如果有两个Key重复,那么会覆盖之前的;
Hashtable:线程安全的
Properties:java.util.Properties; key和value都是String类型,用来读配置文件;
HashMap与Hashtable区别:
HashMap线程不安全的,允许null作为key或value;
Hashtable线程安全的,不允许null作为key或value;
TreeMap: 对key排好序的Map; key 就是TreeSet, value对应每个key;
key要实现Comparable接口或TreeMap有自己的构造器;
HashSet:remove(Object o)的原则看这个对象O的Hashcode和equals是否相等,并不是看是不是一个对象;
定义一个Map; key是课程名称,value是Integer表示选课人数;
map.put(cou,map.get(cou)+new Integer(1));
四、Hashtable、Properties
1,Hashtable:实现了Map接口,此类实现一个哈希表,作用和HashMap相同。任
何非 null 对象都可以用作键或值。为了成功地在哈希表中存储和获取对象,用作键的对象必须实现 hashCode 方法和 equals 法。
2,Properties:继承自Hashtable,比 Hashtable 更严格 属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串。
常用方法 String getProperty(String?key) 和 setProperty(String key,String value); 用法:我在C盘下建了一个名为 yy.dat 的文件,文件的内容为:
name=hehe
password=12345
执行以下程序,输出 hehe,可见用 Properties 可以很方便的解析配置文件 Properties p = new Properties();
p.load(new FileInputStream("C:\\yy.dat"));
System.out.println(p.getProperty("name"))
五、两个工具类 Arrays 和 Collections
1.Arrays、此类包含用来操作数组(比如排序和搜索)的各种方法。此类还包含一个允许将数组作为列表来查看的静态工厂
2.Collections、主要提供了在 collection 上进行操作的静态方法
六、遗留的几个类
1.Hashtable, 作用和HashMap相同,不过它是线程安全的,如果不需要线程安全,应该使用HashMap
2.Enumeration, 遗留集合使用枚举接口来遍历元素,它有两个方法,
hasMoreElements和nextElement,用法类似Iterator。
3.Stack,继承自Vector,实现了栈的功能,提供了push()方法押栈 和pop()方法出栈。
33.
System.out.println((end -
start) + " milliseconds");
34. }
35. }
七、常见笔试题目汇总
1.Collection 和 Collections的区别。
Collection是集合类的上级接口,继承与他的接口主要有Set 和List.
Collections是针对集合类的一个帮助类,他提供一系列静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程安全化等操作。
2.List, Set, Map是否继承自Collection接口?
List,Set是,Map不是
3.两个对象值相同(x.equals(y) == true),但却可有不同的hash code,这句话对不对?
不对,有相同的hash code。
4.你所知道的集合类都有哪些?主要方法?
最常用的集合类是 List 和 Map。 List 的具体实现包括 ArrayList 和 Vector,它们是可变大小的列表,比较适合构建、存储和操作任何类型对象的元素列表。 List 适用于按数值索引访问元素的情形。
Map 提供了一个更通用的元素存储方法。 Map 集合类用于存储元素对(称作"键"和"值"),其中每个键映射到一个值。
5.排序都有哪几种方法?请列举。用JAVA实现一个快速排序。
排序的方法有:插入排序(直接插入排序、希尔排序),交换排序(冒泡排序、快速排序),选择排序(直接选择排序、堆排序),归并排序,分配排序(箱排序、基数排序)
快速排序的伪代码。
/ /使用快速排序方法对a[ 0 :n- 1 ]排序
从a[ 0 :n- 1 ]中选择一个元素作为m i d d l e,该元素为支点
把余下的元素分割为两段left 和r i g h t,使得l e f t中的元素都小于等于支点,而right 中的元素都大于等于支点
递归地使用快速排序方法对left 进行排序
递归地使用快速排序方法对right 进行排序
所得结果为l e f t + m i d d l e + r i g h t
6.HashMap 和Hashtable 的区别
都属于Map 接口的类,实现了将惟一键映射到特定的值上。
HashMap 类没有分类或者排序。它允许一个null 键和多个null 值。
Hashtable 类似于HashMap,但是不允许null 键和null 值。它也比HashMap 慢,因为它是同步的。
7.Set 里的元素是不能重复的,那么用什么方法来区分重复与否呢? 是用= =还是equals()? 它们有何区别?
Set 里的元素是不能重复的,那么用iterator()方法来区分重复与否。
equals()是判读两个Set 是否相等。
equals()和==方法决定引用值是否指向同一对象equals()在类中被覆盖,为的是当两个分离的对象的内容和类型相配的话,返回真值。
8.介绍JAVA中的Collection FrameWork(包括如何写自己的数据结构)? Collection
├List(以特定次序来持有元素,可有重复元素)
│├LinkedList
│├ArrayList
│└Vector
│ └Stack
└Set(无法拥有重复元素,内部排序)
Map(保存key-value值,value可多值)
├Hashtable
├HashMap
└WeakHashMap
Collections是针对集合类的一个帮助类
package com.collection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
public class TestCollection {
static String a="a";
static String g="q";
static String q="w";
static String w="g";
static String z="n";
public static void main(String args[]){
Collection<String> c=new HashSet<String>();
c.add(a);
c.add(g);
c.add(w);
c.add(z);
System.out.println(c);
Collection<String> d=new ArrayList<String>(c);
boolean b=c.contains("a");
System.out.println(b);
Iterator<String> iterator=c.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
System.out.println("---------1---------");
for(Iterator<String> i=c.iterator();i.hasNext();){ System.out.println(i.next());
}
System.out.println("---------2---------");
for(String word:c){
System.out.println(word);
}
System.out.println("---------3---------"); }
}
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