集合
1 集合概述:集合是java中提供的一种容器,可以用来存储多个数据。
2 集合框架
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
。
Collection集合
概述:Collection集合是单列集合类的父接口,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
。
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。
方法演示:
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
public class Demo1Collection {
public static void main(String[] args) {
// 创建集合对象
// 使用多态形式
Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
// 使用方法
// 添加功能 boolean add(String s)
coll.add("马云");
coll.add("马化腾");
coll.add("李彦宏");
System.out.println(coll);
// boolean contains(E e) 判断o是否在集合中存在
System.out.println("判断 马化腾 是否在集合中"+coll.contains("马化腾"));
//boolean remove(E e) 删除在集合中的o元素
System.out.println("删除李彦宏:"+coll.remove("李彦宏"));
System.out.println("操作之后集合中元素:"+coll);
// size() 集合中有几个元素
System.out.println("集合中有"+coll.size()+"个元素");
// Object[] toArray()转换成一个Object数组
Object[] objects = coll.toArray();
// 遍历数组
for (int i = 0; i < objects.length; i++) {
System.out.println(objects[i]);
}
// void clear() 清空集合
coll.clear();
System.out.println("集合中内容为:"+coll);
// boolean isEmpty() 判断是否为空
System.out.println(coll.isEmpty());
}
}
Map集合
概述:现实生活中,有这样的一种集合:IP地址与主机名,身份证号与个人等,这种一一对应的关系,就叫做映射。Java提供了专门的集合类用来存放这种对象关系的对象,即 java.util.Map 接口。
Collection 和 Map
- Collection 接口 定义了单列集合规范,每次存储单个元素,Collection。
- Map接口定义了双列集合规范,每次存储一对元素 Map<K,V>。
- K(Key)代表键的类型,V(Value)代表值得类型,键唯一,值可以重复,一个键对应一个值,在map集合中可以通过键找到所对应的值。
- Collection集合中的元素是孤独存在的(理解为单身),Map中元素是成对存在的(理解为夫妻)。
Map 常用子类
Map有多个子类,主要理解常用的HashMap集合、LinkedHashMap集合。
- HashMap :存储数据采用的哈希表结构,元素的存取顺序不能保证一致。由于要保证键的唯一、不重复,需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。
- LinkedHashMap :HashMap下有个子类LinkedHashMap,存储数据采用的哈希表结构+链表结构。通过链表结构可以保证元素的存取顺序一致;通过哈希表结构可以保证的键的唯一、不重复,需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。
Map 接口中的常用方法 -
public V put(K key, V value)
: 把指定的键与指定的值添加到Map集合中。 -
public V remove(Object key)
: 把指定的键 所对应的键值对元素 在Map集合中删除,返回被删除元素的值。 -
public V get(Object key)
根据指定的键,在Map集合中获取对应的值。 -
public Set<K> keySet()
: 获取Map集合中所有的键,存储到Set集合中。 -
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()
: 获取到Map集合中所有的键值对对象的集合(Set集合)。
Map 集合遍历键找值方式
键找值方式:即通过元素中的键,获取键所对应的值,步骤如下: - 获取Map中所有的键,由于键是唯一的,所以返回一个Set集合存储所有的键。【方法提示: keyset()】接着遍历键的Set集合,得到每一个键,然后根据键,获取键所对应的值。【方法提示: get(K key)】
- 代码演示:
public class MapDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//创建Map集合对象
HashMap<String, String> map = new HashMap<String,String>();
//添加元素到集合
map.put("章子怡", "汪峰");
map.put("杨颖", "黄晓明");
map.put("孙俪", "邓超");
//获取所有的键 获取键集
Set<String> keys = map.keySet();
// 遍历键集 得到 每一个键
for (String key : keys) {
//key 就是键
//获取对应值
String value = map.get(key);
System.out.println(key+"的CP是:"+value);
}
}
}
Entry 键值对对象
我们已经知道, Map 中存放的是两种对象,一种称为key(键),一种称为value(值),它们在在 Map 中是一一对应关系,这一对对象又称做 Map 中的一个 Entry( 项) 。 Entry 将键值对的对应关系封装成了对象。即键值对对象,这
样我们在遍历 Map 集合时,就可以从每一个键值对( Entry )对象中获取对应的键与对应的值。获取对应键和对应值的方法:
-
public K getKey()
:获取Entry对象中的键。 -
public V getValue()
:获取Entry对象中的值。
Map集合中也提供了获取所有Entry对象的方法:
-
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()
: 获取到Map集合中所有的键值对对象的集合(Set集合)。
Map 集合遍历键值对方式
键值对方式:即通过集合中每个键值对(Entry)对象,获取键值对(Entry)对象中的键与值。
操作步骤:
- 获取Map集合中,所有的键值对(Entry)对象,以Set集合形式返回。方法提示: entrySet() 。
- 遍历包含键值对(Entry)对象的Set集合,得到每一个键值对(Entry)对象。
- 通过键值对(Entry)对象,获取Entry对象中的键与值。 方法提示: getkey() getValue()
代码演示
public class MapDemo02 {
public static void main(String[] args) {
// 创建Map集合对象
HashMap<String, String> map = new HashMap<String,String>();
// 添加元素到集合
map.put("章子怡", "汪峰");
map.put("杨颖", "黄晓明");
map.put("孙俪", "邓超");
// 获取 所有的 entry对象 entrySet
Set<Entry<String,String>> entrySet = map.entrySet();
// 遍历得到每一个entry对象
for (Entry<String, String> entry : entrySet) {
// 解析
String key = entry.getKey();
String value = entry.getValue();
System.out.println(key+"的CP是:"+value);
}
}
}
注意:Map集合不能直接使用迭代器或者foreach进行遍历。但是转成Set之后就可以使用了。
HashMap 存储自定义类型键值
练习:每位学生(姓名,年龄)都有自己的家庭住址。那么,既然有对应关系,则将学生对象和家庭住址存储到map集合中。学生作为键, 家庭住址作为值。
- 编写学生类
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o)
return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass())
return false;
Student student = (Student) o;
return age == student.age && Objects.equals(name, student.name);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
}
- 编写测试类
public class HashMapTest {
public static void main(String[] args) {
//1,创建Hashmap集合对象。
Map<Student,String>map = new HashMap<Student,String>();
//2,添加元素。
map.put(newStudent("lisi",28), "上海");
map.put(newStudent("wangwu",22), "北京");
map.put(newStudent("zhaoliu",24), "成都");
map.put(newStudent("zhouqi",25), "广州");
map.put(newStudent("wangwu",22), "南京");
//3,取出元素。键找值方式
Set<Student>keySet = map.keySet();
for(Student key: keySet){
Stringvalue = map.get(key);
System.out.println(key.toString()+"....."+value);
}
}
}
- 当给 HashMap中存放自定义对象时,如果自定义对象作为key存在,这时要保证对象唯一,必须复写对象的hashCode和equals方法(如果忘记,请回顾HashSet存放自定义对象)。
- 如果要保证 map中存放的key和取出的顺序一致,可以使用java.util.LinkedHashMap 集合来存放。
LinkedHashMap
们知道HashMap保证成对元素唯一,并且查询速度很快,可是成对元素存放进去是没有顺序的,那么我们要保证有序,还要速度快怎么办呢?
在HashMap下面有一个子类LinkedHashMap,它是链表和哈希表组合的一个数据存储结构。
public class LinkedHashMapDemo {
public static void main(String[] args) {
LinkedHashMap<String, String> map = new LinkedHashMap<String, String>();
map.put("邓超", "孙俪");
map.put("李晨", "范冰冰");
map.put("文章", "马伊琍");
Set<Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
for (Entry<String, String> entry : entrySet) {
System.out.println(entry.getKey() + " " + entry.getValue());
}
}
}
Map 集合练习
要求:计算一个字符串中每个字符出现次数。
思路分析:先获取一个字符串对象 ,然后创建一个Map集合,键代表字符,值代表次数, 遍历字符串得到每个字符,判断Map中是否有该键,如果没有,第一次出现,存储次数为1;如果有,则说明已经出现过,获取到对应的值进行++,再次存储。把最终结果打印出来。
代码实现:
public class MapTest {
public static void main(String[] args) {
//友情提示
System.out.println("请录入一个字符串:");
String line = new Scanner(System.in).nextLine();
// 定义 每个字符出现次数的方法
findChar(line);
}
private static void findChar(String line) {
//1:创建一个集合 存储 字符 以及其出现的次数
HashMap<Character, Integer> map = new HashMap<Character, Integer>();
//2:遍历字符串
for (int i = 0; i < line.length(); i++) {
char c = line.charAt(i);
//判断 该字符 是否在键集中
if (!map.containsKey(c)) {//说明这个字符没有出现过
//那就是第一次
map.put(c, 1);
} else {
//先获取之前的次数
Integer count = map.get(c);
//count++;
//再次存入 更新
map.put(c, ++count);
}
}
System.out.println(map);
}
}