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第48节:Java当中的集合框架

Java当中的集合框架

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在我们班里有50位同学,就有50位对象。

// 简书作者:达叔小生Student[] stus = new Student[20];

结果来了一位插班生,该同学因为觉得学IT行业好,才要求老师转专业的。可以结果没有多余的空位了,数组里的长度都是安排好的,没有空间了。

为了解决新同学的问题,老师们重新创建一个空间(重复创建一个新的数组),为了能够更好的解决问题,老师提供了可以不断扩大空间(Java提供了集合,当数据多了,个数不稳定时,可以用集合)。

Java中,数组的长度是不可以改变的,在数组中存储的是同种类型的元素,可以存储基本数据类型值;但是集合的长度是可以改变的,存储的是对象,对象的类型可以不一样,集合是存储对象的,当数据多,即对象多的时候,可以用集合来存储。

虽然数组和集合类都是容器为什么用集合来解决问题,数组难道就不可以吗?

数组也可以存储对象的,但是因为长度的固定,限制了数组,而集合的长度是可以改变的,在数组中可以用来存储基本数据类型,而在集合中只能用来存储对象,但是可以存的对象可以是不同类型的对象哦~

数组可以存放基本数据类型和对象集合只能存放对象

Java语言这种面向对象语言中,对一切事物的体现都可以用对象的形式来表现,为了对对象进行方便的操作,Java就提供了集合这个名词,用来存储对象一种方式。

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类集合框架主体

集合框架的构成及分类

// 简书作者:达叔小生java.util类 Vector<E>java.lang.Object -> java.util.AbstractCollection<E> -> java.util.AbstractList<E> -> java.util.Vector<E>

// 简书作者:达叔小生public class Vector<E>extends AbstractList<E>implements List<E>, RandomAccess,Cloneable,Serializable

类集框架,那么什么是类集框架,集合的种类有哪些,类集框架的基础结构。

类集框架是一组类和接口的集合,位于java.util包当中,是用来用户存储和管理对象的,在这个类集合框架中,我们主要学习的为三大类,分别是集合,列表和映射。

集合,列表,映射

类集合框架是jdk提供的一类类和接口,主要掌握集合,列表,映射,集合是无序的,集合中的元素不允许是重复的,列表是有序的,列表中的元素是允许重复的,映射是以键值对的方式来存储数据,键是不可重复的,值是可以重复的。

其实在jdk最早的时候jdk1.0版的时候,提供的集合是很少的,但是随着发展,到jdk1.2的时候就变多了,为了营造更多的需求,就有了集合框架。

所以的根接口为Collection.

// 简书作者:达叔小生// 集合框架体系Iterator ->Collection -> Map

// 简书作者:达叔小生Collection -> Set 无序不重复 -> 无序HashSet,需要排序TreeSet -> List 有序可重复 -> 查,改ArrayList,增删LinkedListMap -> 无序 HashMap -> 排序 TreeMap

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顶级Iterator和Collection

Collection的相关方法,可以去官方下载文档来看哦:

方法说明
add(E e)返回的是boolean的类型,确保collection包含指定的元素
addAll(Collection<? extends E> e)返回的是boolean的类型,将指定collection中的所有元素添加到collection
clear()返回Void,移除此collection中的所有元素
contains(Object o)返回boolean类型,如果此collection包含指定的元素,则返回true
containsAll(Collection<?> c)返回boolean类型,如果此collection包含指定collection中的所有元素,则返回true
equals(Object o)返回boolean类型,比较collection与指定对象是否相等
hashCode()返回的是int类型,返回此 collection 的哈希码值
isEmpty()返回 boolean类型,如果此collection不包含元素,则返回true
iterator()返回Iterater<E>,返回在此collection的元素上进行迭代的迭代器
size()返回Int类型,返回此collection中的元素数

Collection接口:它定义了集合体系中最共性的功能

// 简书作者:达叔小生java.util接口 Collection<E>所有超级接口:Iterable<E>

// 简书作者:达叔小生public interface Collection<E>extends Iterable<E>

Collection接口为层次结构中的根接口,由上方提供的图片得知,Collection表示为一组对象,这些对象称为Collection的元素,在这个类集合框架中,我们主要学习的为三大类,分别是集合,列表和映射。

注意一些collection允许有重复的元素,有的不允许,有的是有序的,有的是无序的。

这些都跟三大类有关。

java中,jdk不提供Collection接口的实现,都是由它的子接口进行实现的。

Collection是List和Set的父类

ListSet也都是由再次向下,由它们的子类接口实现的。

// 简书作者:达叔小生Set 和 HashSet 为Set的实现类 使用Iterator -> Collection -> Set -> HashSetIterator -> Collection -> List -> ArrayList

来解释:一些collection允许有重复的元素,有的不允许,有的是有序的,有的是无序的。是因为数据结构的不同。为 -> 三大类集合,列表,映射

出现了集合框架,有了很多种容器可以完成很多需求,我们区分容器是靠着每个容器的数据结构不同,去命名了解的。

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三大类集合,列表,映射

Set为集合,在集合中的对象是不按照顺序排列的,并且是没有重复的对象的。简单为:无序,无重复。

List为列表,中在列表中的对象是由顺序的排序的,并且是有重复的对象。简单为:有序,有重复。

Map为映射,在集合中的每个元素都有一个键对象和一个值对象,在Map中键是不可以重复的,值是可以重复的。键不可重复,值可以重复;

Set为无序集合,无序无重复;List为有序集合,有序有重复;Map为映射,存储键值对,键不可重复,值可以重复;

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Collection是所有集合类的根接口,有人问那么这个呢?Collections,其实这个是集合操作的工具类。

// 简书作者:达叔小生Collection -> Set -> HashSet -> LinkedHashSet -> TreeSet -> List -> ArrayList -> Vector -> LinkedList -> Queue -> LinkedList -> PriorityQueue -> Map -> Hashtable -> HashMap -> TreeMap -> LinkedHashMap

// 简书作者:达叔小生import java.util.List;import java.util.ArrayList;public class Demo{ public static void main(String args[]){ // 创建列表的实现类对象 ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<String>(); // 添加数据 arrayList.add("a"); arrayList.add("b"); arrayList.add("c");// 移除 arrayList.remove(1); // 获取数据 String s = arrayList.get(1); System.out.println(s); // 获取长度 int a = arrayList.size(); // 打印所有元素 for(int i=0; i<arrayList.size(); i++){ String s = arrayList.get(i); System.out.println(s); } }}

SetHashSetSet的实现类 使用

// 简书作者:达叔小生import java.util.Set;import java.util.HashSet;public class Demo{ public static void main(String args[]){ HashSet<String> hashSet = new HashSet<String>(); Set<String> set = hashSet; // 实现类向上转型为接口 // 同理 Set<String> set = new HashSet<String>(); // 添加元素 set.add("a"); set.add("b"); set.add("c"); set.add("d"); // 获取集合中的元素长度 int a = set.size(); }}

Iterator 接口 迭代器对象

迭代是Java中的用来表示取元素的名称而已,Iterator 接口 迭代器对象用来取元素,无论是什么数据结构,最终共性的取出方式,取值是一个一个取的,在之前先要判断是否有值,如果有就取一个,如果没有就over,不取。

// 简书作者:达叔小生Iterator - > Collection -> Set - > HashSethasNext() next()it.hasNext() 是否还有元素it.next() 取出元素

Iterator -> Collection -> List -> ArrayList

Set 和 HashSet 为Set的实现类 使用

// 简书作者:达叔小生hasNext() 判断是否还有下一个元素next() 取出这个元素,然后把游标移动到下一位

Iterator -> Collection -> Set -> HashSet

// 简书作者:达叔小生import java.util.Set;import java.util.HashSet;import java.util.Iterator;public class Demo{ public static void main(String args[]){ HashSet<String> hashSet = new HashSet<String>(); Set<String> set = hashSet; // 实现类向上转型为接口 // 同理 Set<String> set = new HashSet<String>(); // 添加元素 set.add("a"); set.add("b"); set.add("c"); set.add("d"); // 迭代器 iterator() 遍历整个set// 通过迭代器取出集合中的对象 Iterator<String> it = set.iterator<String>(); while(it.hasNext){ String s = it.next(); System.out.println(s); } }}

Iterator迭代器 iterator()

// 简书作者:达叔小生Iterator<E> iterator()// 返回在此collection的元素上的迭代效果。

接口Iterable<E>中的iterator在此collection的元素上进行迭代iterator()可以获取具体容器中的迭代器对象迭代器返回的是Iterator接口

迭代器的方法

方法说明
hasNext()返回boolean类型,如果有元素可以迭代(取出),则返回true
next()返回E,返回迭代的下一个元素
remove()返回void,从迭代器中移除迭代器返回的最后一个元素

java.util.NoSuchElementException 没有这个元素异常it.next()

// 简书作者:达叔小生public class IteratorDemo{ public static void mian(String[] args){ // 创建集合对象 Collection collection = new ArrayList(); // 存储的是对象的引用 // 集合存储不了基本数据类型 // collection.add(12); == 内部效果 collection.add(Integer.valueOf(12); // 自动装箱 // 即在jdk1.5后,存储的是基本数据类型包装类的对象 collection.add("ab"); collection.add("bbb"); collection.add("cbbb"); collection.add("dbbbb"); // 获取迭代器 iterator()方法 Iterator it = collection.iterator(); while(it.hasNext(){ System.out.println(it.next()); } // //可以转变为 // for(Iterator it = collection.iterator(); it.hasNext(); ) {} // // 每个存储对象的长度 for(Iterator it = collection.iterator(); it.hasNext(); ){ // 取出对象 Object object = it.next(); // 向下转型,才能使用元素的特殊方法 String str = (String)object; // 打印对象长度 System.out.println(str.length()); } }}

// 简书作者:达叔小生// 可以使用这个,节省内存for(java.util.Iterator iterator = collection.iterator(){ Object object = (Object) iterator.next();}

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// 简书作者:达叔小生// 创建一个Student类public class Student{ // 定义私有的String变量 name private String name; // 定义私有的int变量 age private int age; // 创建构造函数 public Student(){ super(); } public Student(String name, int age){ super(); this.name = name; this.age = age; } // 创建toString()方法 @Override public String toString(){ return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]"; } // 创建getXxx(),setXXX()方法 public String getName(){ return name; }; public void setName(String name){ this.name = name; } public int getAge(){ return age; } public void setAge(int age){ this.age = age; } // equals(); @Override public boolean equals(Object obj){ if(this == obj){ return; } if(! (obj instanceof Student) ){ throw new ClassCastException("类型错误"); } Student stu = (Student)obj; return this.name.equals(stu.name) && this.age == stu.age; }}

equals()方法

// 简书作者:达叔小生public class CollectionDemo { public static void main(String[] args){ // 创建集合对象 Collection collection = new ArrayList(); // 添加元素 添加一个地址两次为重复 Student stu = new Student( "a",12 ); collection.add( stu ); collection.add( new Student("b",13) ); collection.add( new Student("c",14) ); collection.add( new Student("d",15) ); for(Iterator it = collection.iterator(); it.hasNext(); ){ Student student = (Student) it.next(); System.out.println(student.getName()); } }}

Map 与 HashMap(Map的实现类) 的使用

Map 为映射,映射中的每个元素都有一个键对象和一个值对象,在Map中键是不可以重复的,值是可以重复的。从jdk1.2有了这个类。

// 简书作者:达叔小生java.utilInterface Map<K,V>K - the type of keys maintained by this mapV - the type of mapped values

Map是一种对象,将keys键和values值建立起一种映射关系,一个map不能有重复的keys,每个key只能唯一映射到一个值。

// 简书作者:达叔小生import java.util.Map;import java.util.HahMap;public class Demo{ public static void main(String args[]){ HashMap<String,String> hasMap = new HashMap<String,String>(); Map<String,String> map = hasMap; // 向上转型 // 同理 Map<Stirng,String> map = new HashMap<String,String>(); // put() 用来存放键值对 map.put("1","a"); map.put("2","b"); map.put("3","c");// 获取长度 int i = map.size();// 获取键为2的值 String s = map.get("2"); }}

Map中键是不可以重复的,值是可以重复的。如果map中添加一样的键,那么新的值会覆盖老的值。

Collection

// 简书作者:达叔小生public interface List<E>extends Collection<E>

// 简书作者:达叔小生java.util接口 List<E>所有超级接口:Collection<E>,Iterable<E>所有已知实现类:AbstractList,AbstractSequentialList,ArrayList,AttributeList,CopyOnWriteArrayList,LinkedList,RoleList,Vector,Stack。可以用 ArrayList

public interface List<E> extends Collection<E>

// 简书作者:达叔小生public class ListDemo{ public static void main(String[] args){ // List List list = new ArrayList(); // 添加元素 list.add( new Student("a",12) ); list.add( new Student("b",13) ); list.add( new Student("c",14) ); // 插入元素 // list.add( 1, new Student("d",15) ); // list.remove(44); // 角标越界IndexOutOfBoundsException) // list.set( 2, new Student("dashucoding", 16) ); // 循环出对象 for(Iterator it = List.iterator(); it.hasNext(); ){ Student stu = (Student) it.next(); System.out.println(stu); } // 获取对象 Object obj = list.get(1); System.out.println(obj); // 获取对象 for(int i = 0; i<list.size(); i++){ System.out.println(list.get(i)); }}

往后余生,唯独有你简书作者:达叔小生90后帅气小伙,良好的开发习惯;独立思考的能力;主动并且善于沟通简书博客: https://www.jianshu.com/u/c785ece603d1

结语

下面我将继续对 其他知识 深入讲解 ,有兴趣可以继续关注小礼物走一走 or 点赞

欢迎阅读本文章: 刘春雷

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