Java語言中的集合架構總結

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一、集合架構

　　集合是ava語言中非常重要的API；

　　用來儲存多個資料；

　　實現了不同的資料結構。

　　三大介面：

　　Collection：所有集合類的根介面；List、set是常用的子介面，ArrayList、LinkedList、HashSet是其下常用的三個類。

　　Map：映射介面，存放索引值對；HashMap是其下常用的類。

　　Iterator：遍曆集合的迭代介面。

　　Java的集合架構是由很多介面、抽象類別、具體類組成的，都位於java.util包中。

二、Collection介面

　　1、概念

　　Collection<E>介面

　　Collection即集合，是所有集合類的根介面，同時Collection介面是一個泛型介面。

　　方法：

　　　　add（E）：添加對象；

　　　　Iterator<E> iterator()：產生迭代器對象，進而可 以迭代集合中的元素；

　　　　int size();擷取集合中元素數量（size實際大小）。

　　2、Collection的子介面

　　   List：有序的集合，元素有序存入；

　　   Set：無序無重複的集合，即存入的元素不重複；

　　   Queue：隊列，jdk1.5版本新增介面，Queue實現了“先進先出”（FIFO）的儲存結構，具有所有集合基本操作，Queue還提供了一些新的插入、提取、查詢等方法。

三、Map介面

　　1、Map介面應用

　　　Map中儲存的是索引值對Map<key,Value> ，Key值不允許重複，如果重複，則覆蓋。

　　常用方法：

　　   put(K key,V value)該方法可以將key和value存到Map對象；

　　   get(Object key)該方法可以根據key值返回對應的value；

　　   size()返回Map對象中索引值對的數量。

　　2、Map介面的實作類別

　　　　HashMap較常用的Map集合類，key值的hashCode和equals保證元素唯一性；

　　　　TreeMap不僅可以保證key不重複，還可以對value資料進行排序；

　　　　HashTablejdk1.0中定義的類，實現同步。

四、List介面

　　1、概念

　　　繼承了Collection介面，並且擴充出屬於自己的方法，List 集合中的元素都是與索引有關係的，因此List 集合擴充的方法都是與索引有關係的。

　　例如： add(int index,E)……添加元素在所對應的 索引位置。

　　2、List的實作類別

　　　　ArrayList：數組列表，資料採用數組方式儲存（實際用的最多的集合）；

　　　　LinkedList：鏈表；

　　　　Vector：jdk1.0中的集合，實現了同步。

　　   a、ArrayList

　　　　ArrayList被稱為數組列表，資料採用數組的方式儲存，使用連續記憶體儲存，是Java語言中可變長度數組的實現。

　　ArrayList的常用方法：

　　　　add(Object  o);->集合中添加資料；

　　　　remove(Object o)->刪除集合中的資料；

　　　　add(int  index, Object element)->給集合中某個索引位置添加一個資料；

　　　　get(int index)->擷取集合中某個位置的資訊。

　　ArrayList的應用：

　　　　基本使用：不使用泛型，目前很少用

　　　　 public class TestArrayList {

　　　　　　 public static void main(String[] args) {

　　　　　　　　List list= new ArrayList();

　　　　　　　　list.add("string");

　　　　　　　　list.add(12);

　　　　　　　    list.add(‘w‘);

　　　　　　}

　　　　　}可以將任何類型對象都儲存進去。

　　　　泛型的使用：對象中只能持有相同類型對象，否則將發生編譯錯誤。

　　　　Test:（運行需要建立User類，寫出其有參構造，get、set方法）

　　　　 public class GenericsList {

　　　　 public static void main(String[] args) {

.　　　　//建立使用者物件

　　　　User user=new User("張三");

　　　　User user1=new User("李四");

　　　　//建立集合對象，存放使用者物件

　　　　List<User> userList=new ArrayList<User>();

　　　　userList.add(user);

　　　　userList.add(user1);

　　　　 }

　　　　 }

　　   b、LinkedList

　　　　LinkedList是以鏈表的方式存放的，每個節點上存放的是資料資訊。

　　LinkedList的常用方法：

　　　　add(E element)—向鏈表末尾添加一個新的節點，該節點中的資料是參數element指定的對象；

　　　　add(int index, E element)—向鏈表的指定位置添加一個新的 節點，該節點中的資料是參數element指定的對象；

　　擴充方法：

　　　　addFirst(E element)—向鏈表的頭添加新節點，該節點中的資料 是參數element指定的對象；

　　　　addLast(E element)—向鏈表的末尾添加新節點，該節點中 的資料是參數element指定的對象。

　　LinkedList的應用：

　　　　例如：

　　　　public class TestLinkedList {

　　　　public static void main(String[] args) {

　　　　//建立使用者物件

 

　　　　User user=new User("王星");

　　　　//建立集合對象，存放使用者物件

　　　　List<User> list=new LinkedList<User>();

　　　　list.add(user);

　　　　 }

　　　　 }

　　   c、ArrayList和LInkedList的遍曆（迭代器遍曆（Iterator）-很少使用：通過集合返回迭代器）

　　　　增強for迴圈：也是通過迭代器的方法擷取資訊

　　　　public class GenericsList {

　　　　public static void main(String[] args) {

　　　　//建立使用者物件

　　　　User user=new User("張三");

　　　　User user1=new User("李四");

　　　　//建立集合對象，存放使用者物件

　　　　List<User> userList=new LinkedList<User>();

　　　　userList.add(user);

　　　　userList.add(user1);

　　　　　　for(User userInfo:userList){

　　　　　　　　System.out.println(userInfo);

　　　　　　}

　　　　}

　　　　}

　　　　for迴圈遍曆：通過索引值擷取所對應的資料資訊

　　　　public class GenericsList {

　　　　public static void main(String[] args) {

　　　　　　//建立使用者物件

　　　　　　User user=new User("張三");

　　　　　　User user1=new User("李四");

　　　　　　//建立集合對象，存放使用者物件

　　　　　　List<User> userList=new ArrayList<User>();

　　　　　　userList.add(user);

　　　　　　userList.add(user1);

　　　　　　　　for(int i=0;i<userList.size();i++){                    //（實際存放的數量）

　　　　　　　　　　System.out.println(userList.get(i));

　　　　　　　　}

　　　　　}

　　　　}

五、Set介面

　　1、概念

　　　　繼承了Collection介面，Set中所儲存的元素是不重複的,但是是無序的，Set中的元素是沒有索引的。

　　2、Set集合介面的實作類別

　　　　HashSet：底層是雜湊碼值，基於HashMap實現的，調用equals方法比較，都返回false。（比較的是虛地址，可重寫equals方法使其同類中的兩個對象，並且將屬性值都賦值為相同的值，歸為同一個對象）

　　　　TreeSet：元素不重複，並且元素實現了排序（通過實現Set的另外的子介面SortedSet介面實現排序）

　　　　　　　　  可以給Set集合中的元素進行指定方式的排序。儲存的對象必須實現Comparable介面。

　　3、HashSet和TreeSet

　　　　HashSet的常用方法：add(E o)將指定的元素添加到set。

　　　　例如：（與ArrayList是相同的）

　　　　public class TreeSetExemple {

　　　　public static void main(String[] args) {

　　　　　　User user1=new User("張華");

　　　　　　User user2=new User("張星");

　　　　　　Set userSet=new TreeSet();

　　　　　　userSet.add(user1);

　　　　　　userSet.add(user2);

　　　　　　Set<User> userSet1=new HashSet<User>();

　　　　　　userSet1.add(user1);

　　　　　　userSet1.add(user2);

}

}

　　　　TreeSet的常用方法：add(E o)：將指定的元素添加到 set（如果尚未存在於該set中）；

　　　　　　　　　　　　　   first()：返回已排序set中當前的第一個（最小）元素；

　　　　　　　　　　　　　   last()：返回已排序set中當前的最後一個（最大）元素。

　　　　TreeSet中存放的對象需要實現Comparable

　　　　例如：

　　　　public class UserInfo implements Comparable<UserInfo> {

　　　　　　private String name;

　　　　　　private int age;

　　　　　　public int getAge() {

　　　　　　return age;

　　　　　　}

　　　　　　public void setAge(int age) {

　　　　　　　　this.age = age;

　　　　　　}

　　　　　　public String getName() {

　　　　　　　　return name;

　　　　　　}

　　　　　　public void setName(String name) {

　　　　　　　　this.name = name;

　　　　　　}

　　　　　　@Override

　　　　　　public int compareTo(UserInfo o) {             （判斷條件自己定義）

　　　　　　 if(o.getName().equals(name)){

　　　　　　　　return 0;

　　　　　　}else return 1; 　　

　　　　}

　　　　 }

　　　　public class TreeSetExemple {

　　　　public static void main(String[] args) {

　　　　　　UserInfo user1=new UserInfo();

　　　　　　user.setName("張華");

　　　　　　UserInfo user2=new UserInfo();

　　　　　　user2.setName("王華");

　　　　　　Set<UserInfo> userSet =new TreeSet<UserInfo>();

　　　　　　userSet.add(user1);

　　　　　　userSet.add(user2);

　　　　}

　　　　}

　　4、HashSet和TreeSet的遍曆

　　　　 增強for迴圈

　　　　public class SetExemple {

　　　　public static void main(String[] args) {

　　　　　　User user1=new User(“王輝");

　　　　　　User user2=new User("qw");

　　　　　　Set<User> userSet=newHashSet<User>();

　　　　　　Set<User> userSet=new TreeSet<User>();

　　　　　　userSet.add(user1); userSet.add(user2);

　　　　　　//增強for迴圈遍曆

　　　　　　for(User user:userSet ){

　　　　　　　　System.out.println( user.getUserName());

　　　　　　}

　　　　}

　　　　}

六、Map集合的常用實作類別

　　1、HashMap

　　　　HashMap中元素的key值不能重複，即彼此調用equals方法，返回為false。排列順序是不固定的。

　　　a、HashMap的常用方法

　　　　put<key,value>—>存放對象；

　　　　get(key);—>擷取key所對應的資料；

　　　　keySet() —> 返回此映射中所包含的鍵的 set 視圖。

　　　b、HashMap的使用

　　　　public class HashMapTest {

　　　　public static void main(String[] args) {

　　　　　　User user1=new User("王敏");

　　　　　　User user2=new User("王輝");

　　　　　　HashMap<String,User> map=new HashMap<String, User>();

　　　　　　map.put(“001", user1);

　　　　　　map.put(“002", user2);

　　　　}

　　　　}（運行需要建立User類，寫有參構造set、get、toString方法）

　　2、TreeMap

　　　a、TreeMap的常用方法與HashMap類似

　　　b、TreeMap的應用

　　　　適用於按自然順序或自訂順序遍曆鍵(key)；

　　　　TreeMap根據key值排序，key值需要實現Comparable介面，實現compareTo方法。TreeMap根據compareTo的邏輯，對 key進行排序

　　　　User user1=new User("王敏");

　　　　User user2=new User("王輝");

　　　　TreeMap<String,User> tree=new TreeMap<String,User>();

　　　　tree.put(“001", user1);

　　　　tree.put(“002", user2);

　　　　（根據字串的字典順序）

　　　　TreeMap排序：

　　　　public class ScortInfo implements Comparable<ScortInfo> {

　　　　　　private int num; public int getNum() {

　　　　　　　　return num;

　　　　　　}

　　　　　　public void setNum(int num) {

　　　　　　　　this.num = num;

　　　　　　}

　　　　　　@Override

　　　　　　public int compareTo(ScortInfo o) {

　　　　　　　　Return new Integer(this.num).compareTo(o.getNum());

　　　　　　}

　　　　　　public ScortInfo(int num) {

　　　　　　　　this.num = num;

　　　　　　}

　　　　}

　　　　public class TreeMapTest {

　　　　　　public static void main(String[] args) {

　　　　　　　　User user1=new User("王敏");

　　　　　　　　User user2=new User("王輝");

　　　　　　　　TreeMap<ScortInfo,User> tree=new TreeMap<ScortInfo,User>();

　　　　　　　　tree.put(new ScortInfo(12), user1);

　　　　　　　　tree.put(new ScortInfo(23), user2);

　　　　　　}

　　　　　}

　　3、TreeMap和HashMap的遍曆

　　　　public static void main(String[] args) {

　　　　　　User user1=new User("王敏");

　　　　　　User user2=new User("王輝");

　　　　　　HashMap<String,User> map=new HashMap<String, User>();

　　　　　　map.put(“001", user1);

　　　　　　map.put(“002", use2);

　　　　　　Set set=map.entrySet();

　　　　　　Iterator<Entry<String, User>> it=set.iterator();

　　　　while(it.hasNext()){

　　　　　　System.out.println(it.next().getValue().getUserName());

　　　　}

　　　　TreeMap<String,User> tree=new TreeMap<String,User>();

　　　　　　tree.put(“001", user1);

　　　　　　tree.put(“002", user2);

　　　　　　Set se=tree.entrySet();

　　　　　　Iterator<Entry<String, User>> iter=se.iterator();

　　　　while(iter.hasNext()){

　　　　　　System.out.println(iter.next().getValue().getUserName());

　　　　}

　　　　}（虛擬碼）

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