新手了解java 集合基础知识(一)

一、概述

集合是一种长度可变，存储数据的数据结构多样，存储对象多样的一种数据容器。java中集合可分为：list集合、set集合、hashmap集合，等。

java集合体系结构：

二、collection

collection是java中所有值存储集合的顶级接口，因此它的所有直接或者间接实现类都有它的非私有方法，我们可以从它的方法开始了解这个体系的功能实现。

 boolean add(e e) 
          确保此 collection 包含指定的元素。 
 boolean addall(collection<? extends e> c) 
          将指定 collection 中的所有元素都添加到此 collection 中。 
 void clear() 
          移除此 collection 中的所有元素。 
 boolean contains(object o) 
          如果此 collection 包含指定的元素，则返回 true。 
 boolean containsall(collection<?> c) 
          如果此 collection 包含指定 collection 中的所有元素，则返回 true。 
 boolean equals(object o) 
          比较此 collection 与指定对象是否相等。 
 int hashcode() 
          返回此 collection 的哈希码值。 
 boolean isempty() 
          如果此 collection 不包含元素，则返回 true。 
 iterator<e> iterator() 
          返回在此 collection 的元素上进行迭代的迭代器。 
 boolean remove(object o) 
          从此 collection 中移除指定元素的单个实例，如果存在的话）。 
 boolean removeall(collection<?> c) 
          移除此 collection 中那些也包含在指定 collection 中的所有元素。 
 boolean retainall(collection<?> c) 
          仅保留此 collection 中那些也包含在指定 collection 的元素。 
 int size() 
          返回此 collection 中的元素数。 
 object[] toarray() 
          返回包含此 collection 中所有元素的数组。 
<t> t[] 
 toarray(t[] a) 
          返回包含此 collection 中所有元素的数组；返回数组的运行时类型与指定数组的运行时类型相同。

1、list

list，是单列集合，存储的是一组插入有序的数据，并且数据可以重复。

list集合

linkedlist
arraylist

1）arraylist

示例：

public class collectiontest {
    public static void main(string[] args) {
        list list = new arraylist();
        //添加元素，boolean add(e e) 确保此 collection 包含指定的元素
        list.add("张三");
        list.add(1);
        list.add('a');
        system.out.println(list);//[张三, 1, a]
        //boolean addall(collection<? extends e> c)
        //          将指定 collection 中的所有元素都添加到此 collection 中
        list list1 = new arraylist();
        list.add("java");
        list.add("mysql");
        list.addall(list1);
        system.out.println(list);//[张三, 1, a, java, mysql]
        //boolean contains(object o)
        //          如果此 collection 包含指定的元素，则返回 true。
        system.out.println(list.contains("java"));//true
        //boolean remove(object o)
        //          从此 collection 中移除指定元素的单个实例，如果存在的话）。
        system.out.println(list.remove("java"));//true
        // int size()
        //          返回此 collection 中的元素数。
        system.out.println(list.size());//4
        //set(int index, e element)
        //          用指定的元素替代此列表中指定位置上的元素。
        //并返回被修改的值
        system.out.println(list.set(1, "李四"));
        //get(int index) 
        //          返回此列表中指定位置上的元素。
        system.out.println(list.get(1));
        // iterator<e> iterator()
        //          返回在此 collection 的元素上进行迭代的迭代器。
        //集合的遍历
        iterator iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasnext()){
            system.out.println(iterator.next());
        }
    }

说明：arraylist底层是使用数组的形式创建集合的，因此基于数组的特性，此集合对数据的查找很快速，但是在删除或移动大量数据操作上会显得缓慢。它适合用于快速查找，但不适合做删除多的操作。

2）linkedlist

linkedlist：双向链表，内部没有声明数组，而是定义了node类型的first 和last，用于记录首末元素。同时，定义内部类node，作为linkedlist中保存数据的基本结构。node除了保存数据，还定义了两个变量：

prev变量记录前一个元素的位置
next变量记录下一个元素的位置

特点：

数据有序
底层结构为链表

arraylist比较：

linkedlist的添加元素速度比arraylist快；
linkedlist的查询速度比arraylist慢；
底层数据结构不同：linkedlist用的是链表结构，而arraylist底层使用的是数组结构；

说明：linkedlist一般用于添加频繁的操作，arraylist一般用于频繁查询的操作。

示例：

public class stack {
    private linkedlist data = null;
    public stack(){
        data = new linkedlist();
    }
    // 添加元素
    public boolean push(object element) {
        data.addfirst(element);
        return true;
    }
    // 获取元素
    public object pop() {
        return data.pollfirst();
    }
    // 判断集合是否为空
    public boolean isempty() {
        return data.isempty();
    }
    // 迭代元素
    public void list() {
        iterator it = data.iterator();
        while(it.hasnext()){
            system.out.println(it.next());
        }
    }
}
public class mystack {
    public static void main(string[] args) {
        stack stack = new stack();
        stack.push("张三");
        stack.push("李四");
        stack.push("王五");
        stack.list();
        system.out.println("-------------");
        object pop = stack.pop();
        system.out.println(pop);
    }
}

2、set

1）hashset

hashset 是 set 接口的典型实现，大多数时候使用 set 集合时都使用这个实现类。

hashset 按 hash 算法来存储集合中的元素，因此具有很好的存取、查找、删除性能。
- hashset 具有以下特点：不能保证元素的排列顺序
- hashset 不是线程安全的
- 集合元素可以是 null
- 不能添加重复元素
hashset 集合判断两个元素相等的标准：两个对象通过 hashcode() 方法比较相等，并且两个对象的 equals() 方法返回值也相等。
对于存放在set容器中的对象，对应的类一定要重写equals()和 hashcode(object obj)方法，以实现对象相等规则。即：“相等的对象必须具有相等的散列码”。

示例：

 public static void main(string[] args) {
        set set = new hashset();
        // 添加
        // boolean add(e e) ：把指定的元素添加到集合中
        set.add("hello");
        set.add("world");
        set.add("world");
        set.add(null);
        system.out.println(set);
        // 注：set集合中元素是无序，并且不能重复
        // boolean addall(collection<? extends e> c) ：把指定的集合添加到集合中
        set set1 = new hashset();
        set1.add("aaa");
        set1.add("linux");
        ;
        set.addall(set1);
        system.out.println(set);
        // boolean remove(object o) ：从集合中删除指定元素
        set.remove("hello");
        system.out.println(set);
        // boolean removeall(collection<?> c) ：从集合中删除指定集合中的所有元素
        set1.add("aaa");
        set1.add("linux");
        set.removeall(set1);
        system.out.println(set);
        // void clear() ：清空集合中所有元素
        set.clear();
        system.out.println(set);
        // int size() ：获取集合的元素个数
        int size = set.size();
        system.out.println(size);
        // boolean contains(object o) ：判断集合中是否包含指定元素，包含为true，否则为false;
        system.out.println(set.contains("aaa"));

        // boolean isempty() ：判断集合是否为空
        system.out.println(set.isempty());
    }

说明：在hashset添加元素时，会首先比较两个元素的hashcode值是不相等，如果不相等则直接添加；如果相等再判断两个元素的equals的值是否相等，如果相等则不添加，如果不相等则添加。

2）treeset

treeset和treemap采用红黑树的存储结构
特点：有序，查询速度比list快

使用treeset集合是，对象必须具有可比较性。而要让对象具有可比较性有两种方式：

第一种：实现comparable接口，并重写compareto()方法：

第二种：写一个比较器类，让该类去实现comparator接口，并重写 comare()方法。

示例：

1.实体类

public class student implements comparable<student>{
    private string name;
    private int age;
    private string sex;
    private int height;

    public student() {
    }
    public student(string name, int age, string sex, int height) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.sex = sex;
        this.height = height;
    }
    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;
    }
    public string getsex() {
        return sex;
    }
    public void setsex(string sex) {
        this.sex = sex;
    }
    public int getheight() {
        return height;
    }
    public void setheight(int height) {
        this.height = height;
    }
    @override
    public boolean equals(object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getclass() != o.getclass()) return false;
        student student = (student) o;
        return age == student.age &&
                height == student.height &&
                objects.equals(name, student.name) &&
                objects.equals(sex, student.sex);
    }
    @override
    public int hashcode() {
        return objects.hash(name, age, sex, height);
    }
    @override
    public string tostring() {
        return "student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", sex='" + sex + '\'' +
                ", height=" + height +
                '}';
    }

    @override
    public int compareto(student stu) {
        if (stu.getage() > this.getage()){
            return 1;
        }
        if (stu.getage() < this.getage()){
            return -1;
        }
        return stu.getname().compareto(this.getname());
    }
}

2.测试类：

public class treesettest {
    public static void main(string[] args) {

        treeset treeset = new treeset();
        student student1 = new student("张三", 20, "男", 165);
        student student2 = new student("李四", 21, "男", 170);
        student student3 = new student("王五", 19, "女", 160);
        student student4 = new student("赵六", 18, "女", 165);
        student student5 = new student("田七", 20, "男", 175);
        treeset.add(student1);
        treeset.add(student2);
        treeset.add(student3);
        treeset.add(student4);
        treeset.add(student5);
        system.out.println(treeset);
    }
}

3.实体类

public class teacher {
    private string name;
    public teacher(){}
    public teacher(string name){
        this.name = name;
    }
    public string getname() {
        return name;
    }
    public void setname(string name) {
        this.name = name;
    }
    @override
    public string tostring() {
        return "teacher{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

4.测试类

public class treesettest2 {
    public static void main(string[] args) {
        teacher teacher1 = new teacher("11");
        teacher teacher2 = new teacher("12");
        teacher teacher3 = new teacher("13");
        teacher teacher4 = new teacher("14");
        teacher teacher5 = new teacher("15");
        treeset treeset1 = new treeset(new  comparator() {
            @override
            public int compare(object o1, object o2) {
                return o1.hashcode() - o2.hashcode();
            }
        });
        treeset1.add(teacher1);
        treeset1.add(teacher2);
        treeset1.add(teacher3);
        treeset1.add(teacher4);
        treeset1.add(teacher5);
        system.out.println(treeset1);
    }
}

说明：hashset去重是依靠hashcode和equals()方法，而treeset去重则依靠的是比较器。

总结

本篇文章就到这里了，希望能对你有所帮助，也希望您能够多多关注www.887551.com的更多内容！

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目录

一、概述

java集合体系结构：

二、collection

1、list

1）arraylist

2）linkedlist

2、set

1）hashset

2）treeset

1.实体类

2.测试类：

3.实体类

4.测试类

总结

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