06 MapStream递归-编程知识

Collections(集合工具类)

可变参数

就是一种特殊形参，定义在方法、构造器的形参列表里，定义格式是：方法名(数据类型… 形参名称){ }

可变参数的特点和好处

**特点：**可以不传数据给它；可以传一个或者同时传多个数据给它；也可以传一个数组给它。
**好处：**常常用来灵活的接收数据。

可变参数的注意事项

可变参数在方法内部就是一个数组
一个形参列表中可变参数只能有一个
可变参数必须放在形参列表的最后面

Collections

java.utils.Collections:是集合工具类
作用: Collections并不属于集合，是用来操作集合的工具类。

Collections常用的API

方法名称	说明
public static boolean addAll(Collection<? super T> c, T… elements)	给集合对象批量添加元素
public static void shuffle(List<?> list)	打乱List集合元素的顺序

Collections排序相关API

使用范围:只能对于List集合的排序。

排序方式1:

方法名称	说明
public static void sort(List list)	将集合中元素按照默认规则排序

注意:本方式不可以直接对自定义类型的List集合排序,除非自定义类型实现了比较规则Comparable接口。

排序方式2:

方法名称	说明
public static void sort(List list，Comparator<? super T> c)	将集合中元素按照指定规则排序

Map集合

概述

Map集合称为双列集合，一次需要存一对数据做为一个元素, 格式：{key1=value1 , key2=value2 , key3=value3 , …}
Map集合的每个元素分为两部分:key和value，key称为键，value称为值，整体叫键值对，因此Map也叫“键值对集合”
Map集合的所有键是不允许重复的，但值可以重复，键和值是一一对应的，每一个键只能找到自己对应的值

Map集合是什么, 使用场景？

Map集合是键值对集合

Map集合非常适合做类购物车这样的业务场景。

特点

HashMap: 无序、不重复（用的最多）

LinkedHashMap ：有序、不重复无索引

TreeMap: 按照大小默认升序排序、不重复无索引

常用方法

为什么使用Map集合
Map是双列集合的祖宗接口，它的功能是全部双列集合都可以继承使用的。

Map API如下:

方法名称	说明
public V put(K key,V value)	添加/修改元素
public int size()	获取集合的大小
public void clear()	清空集合
public boolean isEmpty()	判断集合是否为空
public V get(Object key)	根据键获取对应值
public V remove(Object key)	根据键删除整个元素
public boolean containsKey(Object key)	判断是否包含某个键
public boolean containsValue(Object value)	判断是否包含某个值
public Set keySet()	获取全部键的集合
public Collection values()	获取Map集合的全部值

遍历方式(三种)

Map集合的遍历方式一

先获取Map集合全部的键，再通过遍历键来找值

方法名称	说明
public Set keySet()	获取所有键的集合
public V get(Object key)	根据键获取其对应的值

Map集合的遍历方式二

把“键值对”看成一个整体进行遍历

Map提供的方法	说明
Set<Map.Entry<K, V>> entrySet()	获取所有“键值对”的集合

Map.Entry提供的方法	说明
K getKey()	获取键
V getValue()	获取值

Map集合的遍历方式三

需要用到Map的如下方法

方法名称	说明
default void forEach(BiConsumer<? super K, ? super V> action)	结合lambda遍历Map集合

HashMap

Map集合体系

底层原理

HashMap跟HashSet的底层原理是一模一样的，都是基于哈希表实现的。

实际上：原来学的Set系列集合的底层就是基于Map实现的，只是Set集合中的元素只要键数据，不要值数据而已。

public HashSet() {  map = new HashMap<>(); }

哈希表

JDK8之前，哈希表 = 数组+链表
JDK8开始，哈希表 = 数组+链表+红黑树
哈希表是一种增删改查数据，性能都较好的数据结构。

HashMap底层是基于哈希表实现的

HashMap集合是一种增删改查数据，性能都较好的集合
但是它是无序，不能重复，没有索引支持的（由键决定特点）
HashMap的键依赖hashCode方法和equals方法保证键的唯一
如果键存储的是自定义类型的对象，可以通过重写hashCode和equals方法，这样可以保证多个对象内容一样时，HashMap集合就能认为是重复的。

总结

HashMap如何实现键的唯一性的？

依赖hashCode方法和equals方法保证键的唯一。
如果键要存储的是自定义对象，需要重写hashCode和equals方法。

HashMap的特点

HashMap是Map里面的一个实现类。特点都是由键决定的：无序、不重复、无索引
没有额外需要学习的特有方法，直接使用Map里面的方法就可以了。
HashMap跟HashSet底层原理是一模一样的，都是哈希表结构，只是HashMap的每个元素包含两个值而已。

实际上：Set系列集合的底层就是Map实现的，只是Set集合中的元素只要键数据，不要值数据而已。

LinkedHashMap

原理

底层数据结构依然是基于哈希表实现的，只是每个键值对元素又额外的多了一个双链表的机制记录元素顺序(保证有序)。

由键决定: 有序 不重复无索引

TreeMap

TreeMap集合的特点是怎么样的？

根据键可排序、不重复、无索引
底层基于红黑树实现排序，增删改查性能较好

TreeMap集合自定义排序规则有几种方式

2种。
类实现Comparable接口，重写比较规则。
集合自定义Comparator比较器对象，重写比较规则。

集合嵌套

指的是集合中的元素又是一个集合

案例: Map集合案例-省和市

需求
要求在程序中记住如下省份和其对应的城市信息，记录成功后，要求可以查询出湖北省的城市信息。

江苏省 = 南京市，扬州市，苏州市，无锡市，常州市
湖北省 = 武汉市，孝感市，十堰市，宜昌市，鄂州市
河北省 = 石家庄市，唐山市，邢台市，保定市，张家口市

分析

定义一个Map集合，键用表示省份名称，值表示城市名称，注意：城市会有多个。Map<String,List>
根据“湖北省”这个键获取对应的值展示即可。
public static void main(String[] args) {HashMap<Object, List<String>> map = new HashMap<>();map.put("江苏省", Arrays.asList("南京市", "扬州市", "苏州市", "无锡市", "常州市"));map.put("湖北省", Arrays.asList("武汉市", "孝感市", "十堰市", "宜昌市", "鄂州市"));ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();Collections.addAll(arrayList, "石家庄市", "唐山市", "邢台市", "保定市", "张家口市");map.put("河北省", arrayList);List<String> list = map.get("湖北省");for (String s : list) {System.out.println(s);}}

Stream流

什么是Stream?

也叫Stream流，是Jdk8开始新增的一套API (java.util.stream.*)，可以用于操作集合或者数组的数据。
优势： Stream流大量的结合了Lambda的语法风格来编程，提供了一种更加强大，更加简单的方式操作集合或者数组中的数据，代码更简洁，可读性更好。

Stream流的作用是什么，结合了什么技术？

简化集合、数组操作的API。结合了Lambda表达式。

Stream流的思想和使用步骤

先得到集合或者数组的Stream流（就是一根传送带）。
然后调用Stream流的方法对数据进行处理(操作)
获取处理的结果(终结)

常用方法

集合获取Stream流的方式

可以使用Collection接口中的默认方法stream()生成流

名称	说明
default Stream stream()	获取当前集合对象的Stream流

数组获取Stream流的方式

名称	说明
public static Stream stream(T[] array)	获取当前数组的Stream流
public static Stream of(T… values)	获取当前数组/可变数据的Stream流

Stream流的常用API(中间操作方法)

Stream提供的常用中间方法	说明
Stream filter(Predicate<? super T> predicate)	用于对流中的数据进行过滤。
Stream sorted()	对元素进行升序排序
Stream sorted(Comparator<? super T> comparator)	按照指定规则排序
Stream limit(long maxSize)	获取前几个元素
Stream skip(long n)	跳过前几个元素
Stream distinct()	去除流中重复的元素。
Stream map(Function<? super T,? extends R> mapper)	对元素进行加工，并返回对应的新流
static Stream concat(Stream a, Stream b)	合并a和b两个流为一个流

注意：

中间方法也称为非终结方法，调用完成后返回新的Stream流可以继续使用，支持链式编程。
在Stream流中无法直接修改集合、数组中的数据。

Stream流的常见终结操作方法

Stream提供的常用终结方法	说明
void forEach(Consumer action)	对此流运算后的元素执行遍历
long count()	统计此流运算后的元素个数
Optional max(Comparator<? super T> comparator)	获取此流运算后的最大值元素
Optional min(Comparator<? super T> comparator)	获取此流运算后的最小值元素

终结方法指的是调用完成后，不会返回新Stream了，没法继续使用流了。

它的作用是对流中的数据进行筛选(遍历、最大、最小、统计个数)

Stream流的收集方法

收集方法就是把Stream流操作后的结果转回到集合或者数组中去返回。

名称	说明
R collect(Collector collector)	开始收集Stream流，指定收集器

Collectors工具类提供了具体的收集方式

名称	说明
public static Collector toList()	把元素收集到List集合中
public static Collector toSet()	把元素收集到Set集合中
public static Collector toMap(Function keyMapper , Function valueMapper)	把元素收集到Map集合中