一篇文章帶你入門java集合
一、簡介
1、java集合框架圖
從上面的集合框架圖可以看到，Java 集合框架主要包括兩種類型的容器，一種是集合（Collection），存儲一個元素集合，另一種是圖（Map），存儲鍵/值對映射。Collection 接口又有 3 種子類型，List、Set 和 Queue，再下面是一些抽象類，最後是具體實現類，常用的有 ArrayList、LinkedList、HashSet、LinkedHashSet、HashMap、LinkedHashMap 等等。
集合框架是一個用來代表和操縱集合的統一架構。所有的集合框架都包含如下內容：
- 接口：是代表集合的抽象數據類型。例如 Collection、List、Set、Map 等。之所以定義多個接口，是為瞭以不同的方式操作集合對象
- 實現（類）：是集合接口的具體實現。從本質上講，它們是可重復使用的數據結構，例如：ArrayList、LinkedList、HashSet、HashMap。
- 算法：是實現集合接口的對象裡的方法執行的一些有用的計算，例如：搜索和排序。這些算法被稱為多態，那是因為相同的方法可以在相似的接口上有著不同的實現。
除瞭集合，該框架也定義瞭幾個 Map 接口和類。Map 裡存儲的是鍵/值對。盡管 Map 不是集合，但是它們完全整合在集合中。
2、集合框架體系
3、Set和List的區別
1)Set 接口實例存儲的是無序的，不重復的數據。List 接口實例存儲的是有序的，可以重復的元素
2)Set 接口實例存儲的是無序的，不重復的數據。List 接口實例存儲的是有序的，可以重復的元素
3)List和數組類似，可以動態增長，根據實際存儲的數據的長度自動增長List的長度。查找元素效率高，插入刪除效率低，因為會引起其他元素位置改變 <實現類有ArrayList,LinkedList,Vector>
二、ArrayList
1、定義
ArrayList 類是一個可以動態修改的數組，與普通數組的區別就是它是沒有固定大小的限制，我們可以添加或刪除元素。
ArrayList 繼承瞭 AbstractList ，並實現瞭 List 接口。
ArrayList 類位於 java.util 包中，使用前需要引入它，語法格式如下：
import java.util.ArrayList; // 引入 ArrayList 類 ArrayList<E> objectName =new ArrayList<>(); // 初始化
2、用實例瞭解ArrayList
@Test
public void listTest(){
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
//增加元素
list.add(1);
list.add(9);
list.add(8);
list.add(4);
list.add(5);
list.add(3);
//訪問
System.out.println("list新增完元素訪問:");
for(int s : list){
System.out.print(s+" ");
}
System.out.println();
//用set方法修改
list.set(2, 10);
//訪問
System.out.println("list修改完元素訪問:");
for(int s : list){
System.out.print(s+" ");
}
System.out.println();
list.remove(2);
//訪問
System.out.println("list刪除完元素訪問:");
for(int s : list){
System.out.print(s+" ");
}
System.out.println();
//當前list大小
System.out.println("list當前數據元素個數:"+list.size());
//排序
Collections.sort(list);//默認升序
//訪問
System.out.println("list排序完元素訪問:");
for(int s : list){
System.out.print(s+" ");
}
System.out.println();
}
結果:
list新增完元素訪問:
1 9 8 4 5 3
list修改完元素訪問:
1 9 10 4 5 3
list刪除完元素訪問:
1 9 4 5 3
list當前數據元素個數:5
list排序完元素訪問:
1 3 4 5 9
Java ArrayList 常用方法列表如下：
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| add() | 將元素插入到指定位置的 arraylist 中 |
| addAll() | 添加集合中的所有元素到 arraylist 中 |
| clear() | 刪除 arraylist 中的所有元素 |
| clone() | 復制一份 arraylist |
| contains() | 判斷元素是否在 arraylist |
| get() | 通過索引值獲取 arraylist 中的元素 |
| indexOf() | 返回 arraylist 中元素的索引值 |
| removeAll() | 刪除存在於指定集合中的 arraylist 裡的所有元素 |
| remove() | 刪除 arraylist 裡的單個元素 |
| size() | 返回 arraylist 裡元素數量 |
| isEmpty() | 判斷 arraylist 是否為空 |
| subList() | 截取部分 arraylist 的元素 |
| set() | 替換 arraylist 中指定索引的元素 |
| sort() | 對 arraylist 元素進行排序 |
| toArray() | 將 arraylist 轉換為數組 |
| toString() | 將 arraylist 轉換為字符串 |
| ensureCapacity() | 設置指定容量大小的 arraylist |
| lastIndexOf() | 返回指定元素在 arraylist 中最後一次出現的位置 |
| retainAll() | 保留 arraylist 中在指定集合中也存在的那些元素 |
| containsAll() | 查看 arraylist 是否包含指定集合中的所有元素 |
| trimToSize() | 將 arraylist 中的容量調整為數組中的元素個數 |
| removeRange() | 刪除 arraylist 中指定索引之間存在的元素 |
| replaceAll() | 將給定的操作內容替換掉數組中每一個元素 |
| removeIf() | 刪除所有滿足特定條件的 arraylist 元素 |
| forEach() | 遍歷 arraylist 中每一個元素並執行特定操作 |
三、LinkedList
鏈表（Linked list）是一種常見的基礎數據結構，是一種線性表，但是並不會按線性的順序存儲數據，而是在每一個節點裡存到下一個節點的地址。
鏈表可分為單向鏈表和雙向鏈表。
一個單向鏈表包含兩個值: 當前節點的值和一個指向下一個節點的鏈接
一個雙向鏈表有三個整數值: 數值、向後的節點鏈接、向前的節點鏈接。
Java LinkedList（鏈表） 類似於 ArrayList，是一種常用的數據容器。
與 ArrayList 相比，LinkedList 的增加和刪除對操作效率更高，而查找和修改的操作效率較低。
以下情況使用 ArrayList :
頻繁訪問列表中的某一個元素。隻需要在列表末尾進行添加和刪除元素操作。
以下情況使用 LinkedList :
你需要通過循環迭代來訪問列表中的某些元素。需要頻繁的在列表開頭、中間、末尾等位置進行添加和刪除元素操作。
1、語法
// 引入 LinkedList 類 import java.util.LinkedList; LinkedList<E> list = new LinkedList<E>(); // 普通創建方法 或者 LinkedList<E> list = new LinkedList(Collection<? extends E> c); // 使用集合創建鏈表
2、示例
@Test
public void linkListTest(){
LinkedList<Integer> nums = new LinkedList<Integer>();
//添加
nums.add(3);
nums.add(5);
nums.add(1);
nums.add(8);
System.out.println(nums);
// 使用 addFirst() 在頭部添加元素
nums.addFirst(0);
System.out.println(nums);
nums.addLast(20);
System.out.println(nums);
//移除首位
nums.removeFirst();
System.out.println(nums);
// 使用 getFirst() 獲取頭部元素
System.out.println(nums.getFirst());
//for循環迭代
for (int size = nums.size(), i = 0; i < size; i++) {
System.out.println(nums.get(i));
}
}
結果:
[3, 5, 1, 8]
[0, 3, 5, 1, 8]
[0, 3, 5, 1, 8, 20]
[3, 5, 1, 8, 20]
3
3
5
1
8
20
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| public boolean add(E e) | 鏈表末尾添加元素，返回是否成功，成功為 true，失敗為 false。 |
| public void add(int index, E element) | 向指定位置插入元素。 |
| public boolean addAll(Collection c) | 將一個集合的所有元素添加到鏈表後面，返回是否成功，成功為 true，失敗為 false。 |
| public boolean addAll(int index, Collection c) | 將一個集合的所有元素添加到鏈表的指定位置後面，返回是否成功，成功為 true，失敗為 false。 |
| public void addFirst(E e) | 元素添加到頭部。 |
| public void addLast(E e) | 元素添加到尾部。 |
| public boolean offer(E e) | 向鏈表末尾添加元素，返回是否成功，成功為 true，失敗為 false。 |
| public boolean offerFirst(E e) | 頭部插入元素，返回是否成功，成功為 true，失敗為 false。 |
| public boolean offerLast(E e) | 尾部插入元素，返回是否成功，成功為 true，失敗為 false。 |
| public void clear() | 清空鏈表。 |
| public E removeFirst() | 刪除並返回第一個元素。 |
| public E removeLast() | 刪除並返回最後一個元素。 |
| public boolean remove(Object o) | 刪除某一元素，返回是否成功，成功為 true，失敗為 false。 |
| public E remove(int index) | 刪除指定位置的元素。 |
| public E poll() | 刪除並返回第一個元素。 |
| public E remove() | 刪除並返回第一個元素。 |
| public boolean contains(Object o) | 判斷是否含有某一元素。 |
| public E get(int index) | 返回指定位置的元素。 |
| public E getFirst() | 返回第一個元素。 |
| public E getLast() | 返回最後一個元素。 |
| public int indexOf(Object o) | 查找指定元素從前往後第一次出現的索引。 |
| public int lastIndexOf(Object o) | 查找指定元素最後一次出現的索引。 |
| public E peek() | 返回第一個元素。 |
| public E element() | 返回第一個元素。 |
| public E peekFirst() | 返回頭部元素。 |
| public E peekLast() | 返回尾部元素。 |
| public E set(int index, E element) | 設置指定位置的元素。 |
| public Object clone() | 克隆該列表。 |
| public Iterator descendingIterator() | 返回倒序迭代器。 |
| public int size() | 返回鏈表元素個數。 |
| public ListIterator listIterator(int index) | 返回從指定位置開始到末尾的迭代器。 |
| public Object[] toArray() | 返回一個由鏈表元素組成的數組。 |
| public T[] toArray(T[] a) | 返回一個由鏈表元素轉換類型而成的數組。 |
四、HashSet
1、定義
HashSet 基於 HashMap 來實現的，是一個不允許有重復元素的集合。
HashSet 允許有 null 值。
HashSet 是無序的，即不會記錄插入的順序。
HashSet 不是線程安全的， 如果多個線程嘗試同時修改 HashSet，則最終結果是不確定的。 您必須在多線程訪問時顯式同步對 HashSet 的並發訪問。
HashSet 實現瞭 Set 接口。
2、語法
import java.util.HashSet; // 引入 HashSet 類 HashSet<String> sites = new HashSet<String>();
3、示例
@Test
public void setTest(){
Set<Integer> nums = new HashSet<Integer>();
//添加
nums.add(3);
nums.add(5);
nums.add(5);
nums.add(5);
nums.add(1);
nums.add(8);
System.out.println(nums);
//判斷元素是否存在
System.out.println(nums.contains(8));
nums.remove(1); // 刪除元素，刪除成功返回 true，否則為 false
System.out.println(nums);
//計算大小
System.out.println(nums.size());
for (int i : nums) {//訪問
System.out.println(i);
}
//清除
nums.clear();
System.out.println(nums);
}
結果:
[1, 3, 5, 8]
true
[3, 5, 8]
3
3
5
8
[]
五、HashMap
1、定義
HashMap 是一個散列表，它存儲的內容是鍵值對(key-value)映射。
HashMap 實現瞭 Map 接口，根據鍵的 HashCode 值存儲數據，具有很快的訪問速度，最多允許一條記錄的鍵為 null，不支持線程同步。
HashMap 是無序的，即不會記錄插入的順序。
HashMap 繼承於AbstractMap，實現瞭 Map、Cloneable、java.io.Serializable 接口。
HashMap 的 key 與 value 類型可以相同也可以不同，可以是字符串（String）類型的 key 和 value，也可以是整型（Integer）的 key 和字符串（String）類型的 value。
2、語法
import java.util.HashMap; // 引入 HashMap 類 HashMap<Integer, String> Sites = new HashMap<Integer, String>();
3、示例
@Test
public void mapTest(){
// 創建 HashMap 對象 Sites
HashMap<String, String> sites = new HashMap<String, String>();
// 添加鍵值對
sites.put("one", "Google");
sites.put("two", "Runoob");
sites.put("three", "Taobao");
sites.put("four", "Zhihu");
System.out.println(sites);
//訪問-根據key
System.out.println(sites.get("four"));
//刪除
sites.remove("four");
System.out.println(sites);
//計算大小
System.out.println(sites.size());
// 輸出 key 和 value
for (String i : sites.keySet()) {
System.out.println("key: " + i + " value: " + sites.get(i));
}
// 返回所有 value 值
for(String value: sites.values()) {
// 輸出每一個value
System.out.print(value + ", ");
}
}
結果:
{four=Zhihu, one=Google, two=Runoob, three=Taobao}
Zhihu
{one=Google, two=Runoob, three=Taobao}
3
key: one value: Google
key: two value: Runoob
key: three value: Taobao
Google, Runoob, Taobao,
Java HashMap 方法
hashmap
Java HashMap 常用方法列表如下：
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| clear() | 刪除 hashMap 中的所有鍵/值對 |
| clone() | 復制一份 hashMap |
| isEmpty() | 判斷 hashMap 是否為空 |
| size() | 計算 hashMap 中鍵/值對的數量 |
| put() | 將鍵/值對添加到 hashMap 中 |
| putAll() | 將所有鍵/值對添加到 hashMap 中 |
| putIfAbsent() | 如果 hashMap 中不存在指定的鍵，則將指定的鍵/值對插入到 hashMap 中。 |
| remove() | 刪除 hashMap 中指定鍵 key 的映射關系 |
| containsKey() | 檢查 hashMap 中是否存在指定的 key 對應的映射關系。 |
| containsValue() | 檢查 hashMap 中是否存在指定的 value 對應的映射關系。 |
| replace() | 替換 hashMap 中是指定的 key 對應的 value。 |
| replaceAll() | 將 hashMap 中的所有映射關系替換成給定的函數所執行的結果。 |
| get() | 獲取指定 key 對應對 value |
| getOrDefault() | 獲取指定 key 對應對 value，如果找不到 key ，則返回設置的默認值 |
| forEach() | 對 hashMap 中的每個映射執行指定的操作。 |
| entrySet() | 返回 hashMap 中所有映射項的集合集合視圖。 |
| keySet() | 返回 hashMap 中所有 key 組成的集合視圖。 |
| values() | 返回 hashMap 中存在的所有 value 值。 |
| merge() | 添加鍵值對到 hashMap 中 |
| compute() | 對 hashMap 中指定 key 的值進行重新計算 |
| computeIfAbsent() | 對 hashMap 中指定 key 的值進行重新計算，如果不存在這個 key，則添加到 hasMap 中 |
| computeIfPresent() | 對 hashMap 中指定 key 的值進行重新計算，前提是該 key 存在於 hashMap 中。 |
六、Iterator（迭代器）
1、定義
Java Iterator（迭代器）不是一個集合，它是一種用於訪問集合的方法，可用於迭代 ArrayList 和 HashSet 等集合。
Iterator 是 Java 迭代器最簡單的實現，ListIterator 是 Collection API 中的接口， 它擴展瞭 Iterator 接口。
2、示例
@Test
public void iteratorTest(){
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
//增加元素
list.add(1);
list.add(9);
list.add(8);
list.add(4);
list.add(5);
list.add(3);
Iterator<Integer> it = list.iterator();
while(it.hasNext()){
int i = it.next();
System.out.print(i+" ");
}
}
結果:
1 9 8 4 5 3
七、List和數組互轉
@Test
public void arrToListTest(){
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
//增加元素
list.add(1);
list.add(9);
list.add(8);
list.add(4);
list.add(5);
list.add(3);
Object[] arr = list.toArray();
for(Object o : arr){
System.out.print(o+" ");
}
System.out.println();
List<Object> ll = Arrays.asList(arr);
System.out.println(ll);
}
結果:
1 9 8 4 5 3
[1, 9, 8, 4, 5, 3]
總結
本篇文章就到這裡瞭，希望能給你帶來幫助，也希望您能夠多多關註WalkonNet的更多內容！
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