一文掌握Java中List和Set接口的基本使用

集合的概念

是一個工具類,作用為存儲多個數據,通常用於替代數組

集合的特點

隻能存放Object對象

  • 隻能存放引用類型
  • 不能存放接口,隻能存放接口實現類對象

來自java.util包

List接口

List的存儲特點

有序、有下標、元素可以重復

常用實現類

1.ArrayList 最常用

JDK1.2 底層數組實現 查詢快、增刪慢 線程不安全,效率高

2.一般不用

JDK1.2 底層鏈表實現 增刪快,查詢慢 線程不安全,效率高

3.Vector 不用

JDK1.0 底層數組實現 都慢 線程安全,效率低

創建

通常使用多態

List 集合名=new 實現類名();

常用方法

集合名.方法名

  • boolean add(元素):將元素添加至集合末尾
  • void add(下標,元素):將元素添加至指定下標位置
  • boolean addAll(集合名):將指定集合所有元素添加至當前集合末尾
  • boolean addAll(下標,集合名):將指定集合所有元素添加至當前集合指定下標位置
  • void clear():清空集合元素
  • int size():獲取集合長度
  • boolean contains(元素):判斷集合中是否包含指定元素
  • boolean containsAll(集合名):判斷集合中是否包含指定集合的所有元素
  • 元素 get(下標):獲取指定下標位置上的元素
  • int indexOf(元素):獲取指定元素第一次出現的下標,不存在返回-1
  • int lastIndexOf(元素):獲取指定元素最後一次出現的下標,不存在返回-1
  • boolean isEmpty():判斷集合元素是否為空,不能判比null值
  • 元素 remove(下標):移除指定下標的元素,返回該元素
  • 元素 set(下標,新值):將指定下標位置的值替換為新值,返回舊值
  • void sort(比較器實現類對象):對集合元素按照指定規則排序
  • Object[] toArray():將集合轉換為數組

代碼示例

public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            List list = new ArrayList();
            list.add(66);
            list.add(5);
            list.add(77);//66 5 77
    
            list.add(2,44);//66 5 44 77
    
            List list2 = new ArrayList();
            list2.add(2);
            list2.add(1);
    
            list.addAll(list2);//66 5 44 77 2 1
            list.addAll(1, list2);//66 2 1 5 44 77 2 1
    
            System.out.println("清空之前:"+list.size());
           // list.clear();
           // System.out.println("清空之後:"+list.size());
            System.out.println(list.contains(5));//t
            System.out.println(list.containsAll(list2));//t
    
            List list3 = new ArrayList();
            list3.add(66);
            list3.add(77);
            list3.add(88);
            System.out.println(list.containsAll(list3));//f
    
            System.out.println(list.get(3));//5
    
            System.out.println(list.indexOf(88));//-1
            System.out.println(list.lastIndexOf(2));//6
    
            //list.clear();
            System.out.println(list.isEmpty());
            List list4=null;
            //System.out.println(list4.isEmpty()); 空指針異常
    
            System.out.println(list.remove(3));//66 2 1 44 77 2 1
            // System.out.println(list.remove(2));
    
            list.set(1, 88);//66 88 1 44 77 2 1
    
            Object[] os=list.toArray();
            for(int i=0;i<os.length;i++){
                System.out.print(os[i]+" ");
            }
            System.out.println();
        }
    }

遍歷方法

for+get()

 for (int i = 0; i < 集合名.size(); i++) {
       //i代表當前下標
       //通過集合名.get(i)的方式獲取當前元素
   }
   如:
 for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
        System.out.print(list.get(i)+" ");
         }
        System.out.println();

迭代器遍歷

hasNext():判斷是否存在下一元素

next():指針後移,獲取下一元素

//獲取迭代器對象
Iterator it=集合名.iterator();
while(it.hasNext()){//集合存在下一元素則繼續後續操作
//通過it.next()使指針後移,得到元素
}
如:
Iterator it=list.iterator();
while(it.hasNext()){
System.out.print(it.next()+" ");
}
System.out.println();

tips:迭代過程中不允許對集合進行增刪操作

外遍歷forEach

for(數據類型 元素名(隨便起) : 集合名){
//元素名就代表當前元素
}

如:

for (Object o: list) {
System.out.print(o+" ");
}
System.out.println();

本質也是迭代器遍歷,內部不允許進行增刪操作

JDK5.0

自遍歷forEach

//匿名內部類
集合名.forEach(new Consumer() {
@Override
public void accept(Object o) {
//o就代表當前元素
}
});

 //lambda簡化
         集合名.forEach(o-> {o就代表當前元素});
 如:
         list.forEach(new Consumer() {
             @Override
             public void accept(Object o) {
                 System.out.print(o + " ");
             }
         });
         System.out.println();
 
         // lambda
         list.forEach(o-> System.out.print(o+" "));

JDK8.0

泛型

作用

用於集合中,可以約束集合存儲的數據類型

語法

List<數據類型> 集合名=new 實現類名<數據類型>();

使用

1. 如果集合中存放基本類型,則泛型必須聲明為其包裝類型

2. 聲明泛型之後,集合中不允許存放其他類型的數據

3. 前後類型聲明必須一致

4. 等號後邊的泛型不聲明,語法不規范

5. 等號前邊的泛型不聲明,泛型無意義

List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        list.add(66);
        list.add(88);
       /* list.add("abc");
        list.add(5.5);*/
        list.forEach(new Consumer<Integer>() {
            @Override
            public void accept(Integer i) {
                System.out.println(i);
            }
        });

Set接口

Collection

  • 是一個接口
  • 是List和Set的父接口
  • 所有集合都由Collection或Map派生

特點

存放著List和Set的共有方法

沒有自己的直接實現類

Set的存儲特點

無序、無下標、元素不可重復

常用實現類

1.HashSet

JDK1.2 底層哈希表實現(數組+鏈表 又名散列表) 線程不安全,效率高

2.LinkedHashSet

JDK1.2 是HashSet的子類,底層哈希表實現 線程不安全,效率高

3.TreeSet

JDK1.2 是SortedSet的實現類,底層紅黑樹實現 線程不安全,效率高

創建

利用多態

Set<泛型類型> 集合名 = new 實現類名<泛型類型>();

常用方法

全部繼承自Collection

遍歷方法

  • Iterator迭代器遍歷
  • 外遍歷forEach
  • 自遍歷forEach

哈希表的去重過程

  • 先通過調用元素的hashCode()方法得到哈希碼值
  • 然後通過哈希碼值%數組長度得到存放下標
  • 若該下標位置未存放元素,則直接存放
  • 若已存有元素,則調用當前元素的equals()方法與其位置的所有元素進行值的比較
  • 都不相同,則鏈表存放
  • 若有相同,舍棄當前元素

註意事項

1.當集合中存放的為自定義類型時,必須重寫hashCode和equals才能保證去重

2.LinkedHashSet能夠保證元素存入和取出順序一致

3.TreeSet可以實現對元素進行默認的升序排序

a.如果存放的為自定義類型,必須重寫排序規則

b.兩種排序方式:

I.實現Comparable接口,重寫compareTo方法

要對誰排,就讓誰實現

原理:讓當前對象與參數對象進行比較

返回值規則:

  • 從小到大:this的值>o的值,返回正數
  • 從大到小:this的值>o的值,返回負數
  • 相等返回0

II.實現Comparator接口,重寫compare方法

在集合創建處的小括號內傳入該接口的實現類對象

          public class Test2 {
            public static void main(String[] args) {
                Set<Student> set = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() {
                    @Override
                    public int compare(Student o1, Student o2) {
                        //根據學生年齡從大到小排序
                        return o2.getAge()-o1.getAge();
                    }
                });
                set.add(new Student("張三", 20));
                set.add(new Student("lisi", 21));
                set.add(new Student("lisi", 21));
                set.add(new Student("wangwu", 22));
                set.add(new Student("maliu", 19));
                set.forEach(s-> System.out.println(s));
            }
        }
  • 默認識別第一種排序方式
  • 第二種排序方式優先級高於第一種

List和set的區別

基本概念的區別

List 接口是一個有序的 Collection,使用此接口能夠精確的控制每個元素插入的位置,能夠通過索引(元素在List中位置,類似於數組的下標)來訪問List中的元素,第一個元素的索引為 0,而且允許有相同的元素。List 接口存儲一組不唯一,有序的對象。

Set 具有與 Collection 完全一樣的接口,隻是行為上不同,Set 不保存重復的元素。Set 接口存儲一組唯一,無序的對象。

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檢索效率低下, 刪除和插入效率高, 插入和刪除不會引起元素位置改變

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> ;

使用場景

List

常用的實現類有 ArrayList、LinkedList 和 Vector。ArrayList 最為流行,它提供瞭使用索引的隨意訪問,而 LinkedList 則對於經常需要從 List 中添加或刪除元素的場合更為合適。

set

Set 接口最流行的幾個實現類是 HashSet、LinkedHashSet 以及 TreeSet。最流行的是基於 HashMap 實現的 HashSet;TreeSet 還實現瞭 SortedSet 接口,因此 TreeSet 是一個根據其 compare() 和 compareTo() 的定義進行排序的有序容器。

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