09 集合框架详解

news/2025/2/24 18:24:49/文章来源:https://www.cnblogs.com/you-ni/p/18717826

前言

java集合框架主要包括两种类型的容器,一种是集合,存储一个元素集合(Collection),另一种是图(Map),存储键/值对映射

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java集合简介

一、集合简介

java集合可分为Set、List、Queue和Map四种体系。

set代表无序、不可重复的集合

List代表有序、重复的集合

而Map则代表具有映射关系的集合

Queue代表一种队列集合实现

Java集合就像是一种容器,可以把多个对象(实际上是对象的引用,但习惯上都称对象)“丢进”该容器中。从Java5 增加了泛型以后,Java集合可以记住容器中对象的数据类型,使得编码更加简洁、健壮。

2.集合和数组的区别

长度区别:数组的长度固定,而集合长度可变

内容区别:数组可以是基本数据类型,也可以是引用数据类型(类、接口、数组);二集合只能是引用数据类型

元素内容:数组只能存储同一数据类型集合可以存储不同数据类型(集合一般存储的也是同一数据类型)

二、List集合

1)ArrayList集合

1、特点

ArrayList是集合的一个实现类;

ArrayList内部封装了一个Object类型的对象,初始长度为0,且长度可变

ArrayList集合的查询快,但是增删慢

线程不安全

2、ArrayList集合的一些方法

.add(Object element)向列表的尾部添加指定的元素。

.size()返回列表中的元素个数。

.get(int index)返回列表中指定位置的元素,index从零开始。

实现:

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.add(int index,Object element)在列表的指定位置(从0开始)插入指定元素

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.set(int i,Object element)使用元素element替换索引i位置的元素,并返回替换元素

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.clear()从列表中移除所有元素

.isEmpty()判断列表是否包含元素,不包含元素则返回true,否则返回false

.contains(Object o)如果列表包含指定的元素,则返回true。

.remove(int index)移除列表中指定位置的元素,并返回被删元素,删除位置后面的元素(如果有)向前移动。

.remove(Object o)从List集合中移除第一次出现的指定元素,移除成功则返回true,否则返回false。当且仅当List集合中含有满足(onull ? get(i)null : o.equals(get(i)))条件的最低索引i的元素时才会返回true。

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.iterator()返回按适当顺序在列表的元素上进行迭代的迭代器

for循环遍历List集合

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加强for循环遍历List集合

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2)LinkedList集合

1、LinkedLIst集合的一些特点

LinkedList是集合的一个实现类

LinkedList内部封装了一个双向链表

LinkedList集合的增删快,但是查询慢

线程不安全

2、LinkedList集合的一些方法:
添加

boolean add(Object element) 它将元素附加到列表的末尾。

boolean add(int index,Object element) 指定位置插入。 void addFirst

boolean add(int index,Object element) 指定位置插入。 void addFirst(E element) 元素附加到列表的头部 void addLast(E element) 元素附加到列表的尾部

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输出

[5, 4, 9, 1, 2, 3, 6]

获取数据

Object get(int index) 根据下标获取数据

Object getFirst() 它返回链表的第一个元素。

Object getLast() 它返回链接列表的最后一个元素。

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查询

boolean contains(Object element)如果元素存在于列表中,则返回true。

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输出

是否出现过元素1:true

是否出现过元素4: false

修改

Object set(int index,Object element)它用于用新元素替换列表中的现有元素

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输出

更新过的链表:[1, 9, 3, 1]

删除

remove() 删除第一个元素

remove(int location) 删除指定位置的元素

removeFirst() 删除并返回链接列表的头部一个元素

removeLast() 删除并返回链接列表的尾部一个元素

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清空

.clear():它删除列表中的所有元素。

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输出

[]

链表长度

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输出

链表的长度:4

3)Vector集合(不建议使用)

Vector集合的特点

底层的数据结构是:数组

有索引、查询快、增删慢

单线程,线程安全

4)List集合总结

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三、Map集合

1)HashMap集合

1.HashMap示意图

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2.HashMap的特点

底层是链表+数组,JDK8以后右加了红黑树
存储的是key-value类型的数据
key值不允许重复,key重复会被覆盖,value运行重复
数据存储无序:无序指的是插入顺序和取出顺序是不一致的
key和value都允许为空,但是只能有一个空的key

3.HashMap的常用方法

①.put(K key, V value) 将键(key)/值(value)映射存放到Map集合中

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②.get(Object key) 返回指定键所映射的值,没有该key对应的值则返回 null,即获取key对应的value。

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可知,之前加入的value已被覆盖,前面的观点得证

③. size() 返回Map集合中数据数量,准确说是返回key-value的组数。

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④:clear() 清空Map集合

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0

⑤:isEmpty () 判断Map集合中是否有数据,如果没有则返回true,否则返回false

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false

true

⑥:remove(Object key) 删除Map集合中键为key的数据并返回其所对应value值。

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⑦:containsKey(Object key) Hashmap判断是否含有key

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false

true

⑧:containsValue(Object value) Hashmap判断是否含有value:

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false

true

⑨:Hashmap添加另一个同一类型的map下的所有数据

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⑩:Hashmap替换这个key的value

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2)TreeMap集合

1..TreeMap的特点

TreeMap是一个有序的key-value集合,他是通过红黑树实现的
无序,不允许重复(无序指元素顺序与添加顺序不一致)
treeMap的key是有序的
TreeMap集合默认会对键进行排序,所以键必须实现自然排序和定制排序中的一种:自然排序/定制排序

四、set集合

1)HashSet集合

1.HashSet集合的特点

HashSet底层使用的是HashMap
不能保证元素的顺序,元素是无序的,不能有重复的元素
集合元素值允许为nul
HashSet线程不安全

2..HashSet常用方法

①:add(Object o):向Set集合中添加元素,不允许添加重复数据。

②:size():返回Set集合中的元素个数

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注意:不会按照保存的顺序存储数据(顺序不定),遍历时不能保证下次结果和上次相同。且向HashSet集合中添加元素,HashSet add方法实质是map全局变量调用了put方法,将数据存到了key,因为HashMap的 key不允许,所以HashSet添加的元素也不允许重复。

③.remove(Object o): 删除Set集合中的obj对象,删除成功返回true,否则返回false。

④.isEmpty():如果Set不包含元素,则返回 true。

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⑤.clear(): 移除此Set中的所有元素。

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⑥.iterator():返回在此Set中的元素上进行迭代的迭代器。

⑦.contains(Object o):判断集合中是否包含obj元素。

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true

⑧:加强for循环遍历Set集合:

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2)LinkedHashSet集合

LinkedHashSet集合的特点

LinkedHashSet底层使用的是HashSet,同时使用链表维护元素的插入顺序
元素有序且唯一,链表保证元素有序
哈希表保证元素唯- 线程不安全

3)TreeSet集合

1.TreeSet集合的特点

TreeSet其内部使用的是TreeMap,TreeMap是基于红黑树实现的
插入数据内部有两种排序方法:自然排序(默认) 定制排序
无序:TreeSet会对插入的数据排序,所以输入顺序和输出顺序不一致
值不能为null
值唯一
线程不安全

2.TreeSet的基本使用

①.插入是按字典序排序的

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②.如果插入的是自定义对象 需要让类实现 Comparable 接口并且必须要重写compareTo

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abcd:12

agg:12

agg:21

ffas:8

4)HashSet、LinkedHashSet、TreeSet的使用场景

HashSet:HashSet的性能基本上比LinkedHashSet和TreeSet要好,特别是添加和查询,这也是用的最多的两个操作

LinkedHashSet:LinkedHashSet的查询稍慢一些,但是他可以维持元素的添加顺序。所以只有要求当插入顺序和取出顺序一致的时候 才使用LinkedHashSet。

TreeSet:只有在需要对元素进行排序时使用

5)list和set集合的区别

有序性 List保证按插入顺序排序
Set存储和取出顺序不一致
唯一性 List可以重复
Set元素唯
获取元素 Iist可以通过索引直接操作元素
Set不能根据索引获取元素

文章引用自:https://blog.csdn.net/rc1596919047/article/details/139563070

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