集合 - 单列集合(Collection)

时间  2021-01-13 标签 Java

文章目录

二. 集合

1.单列集合

1.1 集合概述

  • 集合：集合是java中提供的一种容器，可以用来存储多个数据。

集合和数组既然都是容器，它们的区别：

  • 数组的长度是固定的。集合的长度是可变的。
  • 数组中存储的是同一类型的元素，可以存储基本数据类型值。集合存储的都是对象。而且对象的类型可以不一致。在开发中一般当对象多的时候，使用集合进行存储。

集合按照其存储结构可以分为两大类，分别是单列集合java.util.Collection和双列集合java.util.Map，今天我们主要学习Collection集合。

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1.2 集合框架

  1. Collection：单列集合类的根接口，用于存储一系列符合某种规则的元素，它有两个重要的子接口，分别是java.util.List和java.util.Set。其中，List的特点是元素有序、元素可重复。Set的特点是元素无序，而且不可重复。List接口的主要实现类有java.util.ArrayList和java.util.LinkedList，Set接口的主要实现类有java.util.HashSet和java.util.TreeSet。

集合本身是一个工具，它存放在java.util包中。在Collection接口定义着单列集合框架中最最共性的内容。。

1.3 Collection 常用功能

Collection是所有单列集合的父接口，因此在Collection中定义了单列集合(List和Set)通用的一些方法，这些方法可用于操作所有的单列集合。方法如下：

  • public boolean add(E e)： 把给定的对象添加到当前集合中 。
  • public void clear() :清空集合中所有的元素。
  • public boolean remove(E e): 把给定的对象在当前集合中删除。
  • public boolean contains(E e): 判断当前集合中是否包含给定的对象。
  • public boolean isEmpty(): 判断当前集合是否为空。
  • public int size(): 返回集合中元素的个数。
  • public Object[] toArray(): 把集合中的元素，存储到数组中。

2. List接口介绍

java.util.List接口继承自 Collection接口，是单列集合的一个重要分支，习惯性地会将实现了 List 接口的对象称为List集合。在List集合中允许出现重复的元素，所有的元素是以一种线性方式进行存储的，在程序中可以通过索引来访问集合中的指定元素。另外，List集合还有一个特点就是元素有序，即元素的存入顺序和取出顺序一致。

  1. List接口特点：
  • 它是一个元素存取有序的集合。例如，存元素的顺序是11、22、>33。那么集合中，元素的存储就是按照11、

22、33的顺序完成的）。

  • 它是一个带有索引的集合，通过索引就可以精确的操作集合中的元>素（与数组的索引是一个道理）。

  • 集合中可以有重复的元素，通过元素的equals方法，来比较是否为>重复的元素。

  1. List接口中常用方法

List作为Collection集合的子接口，不但继承了Collection接口中的全>部方法，而且还增加了一些根据元素索引来操

作集合的特有方法，如下：

  • public void add(int index, E element): 将指定的元素，添加到该集>合中的指定位置上。

  • public E get(int index) :返回集合中指定位置的元素。

  • public E remove(int index): 移除列表中指定位置的元素, 返回的是>被移除的元素。

  • public E set(int index, E element) :用指定元素替换集合中指定位置的元素,返回值的更新前的元素。

2.1. ArrayList

java.util.ArrayList 集合数据存储的结构是数组结构。元素增删慢，查找快，由于日常开发中使用最多的功能为查询数据、遍历数据，所以 ArrayList 是最常用的集合。

List<String> list = new ArrayList<String>();(多态表示法)

ArrayList常用方法:

  • public boolean add( E e) : 将指定的元素，添加到该集合末尾。

  • public E get(int index) :返回集合中指定位置的元素。

  • public E remove(int index) : 移除列表中指定位置的元素, 返回的是被移除的元素。

  • public int size() :返回集合中元素的个数。

2.2 LinkedList集合

java.util.LinkedList 集合数据存储的结构是链表结构。方便元素添加、删除的集合。

LinkedList<String> link = new LinkedList<String>();

常用方法:

  • public void addFirst(E e) :将指定元素插入此列表的开头。

  • public void addLast(E e) :将指定元素添加到此列表的结尾。

  • public E getFirst() :返回此列表的第一个元素。

  • public E getLast() :返回此列表的最后一个元素。

  • public E removeFirst() :移除并返回此列表的第一个元素。

  • public E removeLast() :移除并返回此列表的最后一个元素。

  • public E pop() :从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素。(与removeFirst（）功能相同)

  • public void push(E e) :将元素推入此列表所表示的堆栈。(与removeLast（）功能相同)

  • public boolean isEmpty() ：如果列表不包含元素，则返回true。

3. set集合

java.util.Set 接口和 java.util.List 接口一样，同样继承自 Collection 接口，它与 Collection 接口中的方

法基本一致，并没有对 Collection 接口进行功能上的扩充，只是比 Collection 接口更加严格了。与 List 接口不

同的是， Set 接口中元素无序，并且都会以某种规则保证存入的元素不出现重复。

Set 集合有多个子类，这里我们介绍其中的 java.util.HashSet 、 java.util.LinkedHashSet 这两个集合。

3.1 HashSet集合介绍

  • 创建set集合：

HashSet<String> set = new HashSet<String>();

java.util.HashSet 是 Set 接口的一个实现类，它所存储的元素是不可重复的，并且元素都是无序的(即存取顺序

不一致)。 java.util.HashSet 底层的实现其实是一个 java.util.HashMap 支持

HashSet 是根据对象的哈希值来确定元素在集合中的存储位置，因此具有良好的存取和查找性能。保证元素唯一性 的方式依赖于： hashCode 与 equals 方法

  • HashSet底层是由一个哈希表结构 -> (数组+链表+红黑树（JDK1.8增加了红黑树部分））实现的

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  • 保证HashSet集合元素的唯一， 其实就是根据对象的hashCode和equals方法来决定的,往集合中存放自定义的对象，那么保证其唯一，就必须复写hashCode和equals方法建立属于当前对象的比较方式。

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3.1.1LinkedHashSet集合
  • extends HashSet
  • implements Set

在HashSet下面有一个子类 java.util.LinkedHashSet ，它是链表和哈希表组合的一个数据存储结构。多出一个链表来保证元素有序。

  • 创建对象LinkedHashSet<String> linked = new LinkedHashSet<String>();

3.2. Collections：操作集合的工具类

2.1 常用功能

  • java.utils.Collections是集合工具类，用来对集合进行操作。部分方法如下：

public static <T> boolean addAll(Collection<T> c, T... elements) :往集合中添加一些元素。

public static void shuffle(List<?> list):打乱顺序 :打乱集合顺序。 Collections.shuffle(list);

public static <T> void sort(List<T> list) :将集合中元素按照默认规则排序。 Collections.sort(list);

public static <T> void sort(List<T> list，Comparator<? super T> ):将集合中元素按照指定规则排

序

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