前言
最近刷题，看到别人说可以采用HashSet 处理，一脸懵，好像在哪里遇见过，就是想不起来，只能重新学习。
1.集合介绍
集合： 若干个确定的元素所构成的整体。
为什么需要集合类？？？
- 数组有如下限制
- 数组初始化后大小不可变
- 只能按索引顺序存取 - 需要不同类型的集合类处理不同的数据
- 可变大小的顺序链表
- 保证无重复元素的集合
Java的java.util包提供了集合类：Collection ，主要提供了以下三种类型的集合：
- List：有序列表的集合
- Set：无序没有重复元素的集合
- Map：键值对的映射表集合
注意：Java访问集合总是通过统一的方式——迭代器（Iterator）来实现，它最明显的好处在于无需知道集合内部元素是按什么方式存储的。
2. List介绍
2.1 基本介绍
List 是一个长度可变的有序数表
List的行为和数组几乎完全相同
- ArrayList ：内部使用了数组来存储所有元素
- LinkedList ： 通过“链表”也实现了List接口
二者之间的比较：
通常情况下，我们总是优先使用 ArrayList。
2.2 List 的特点
- List 接口允许我们添加重复的元素，即List内部的元素可以重复
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("apple"); // size=1
list.add("pear"); // size=2
list.add("apple"); // 允许重复添加元素，size=3
System.out.println(list.size());
}
}- List还允许添加null
public class Main {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("apple"); // size=1
list.add(null); // size=2
list.add("pear"); // size=3
String second = list.get(1); // null
System.out.println(second);
}
}- 创建List
除了使用ArrayList和LinkedList，我们还可以通过List接口提供的of()方法，根据给定元素快速创建List：
List<Integer> list = List.of(1, 2, 5);但是List.of()方法不接受null值，如果传入null，会抛出NullPointerException异常。
- 遍历List
- 用for循环根据索引配合get(int)方法遍历
public class Main {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = List.of("apple", "pear", "banana");
for (int i=0; i<list.size(); i++) {
String s = list.get(i);
System.out.println(s);
}
}
}但这种方式并不推荐，一是代码复杂，二是因为get(int)方法只有ArrayList的实现是高效的，换成LinkedList后，索引越大，访问速度越慢。
- Iterator对象有两个方法：boolean hasNext()判断是否有下一个元素，E next()返回下一个元素。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = List.of("apple", "pear", "banana");
for (Iterator<String> it = list.iterator(); it.hasNext(); ) {
String s = it.next();
System.out.println(s);
}
}
}- Java的for each循环本身就可以帮我们使用Iterator遍历
public class Main {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = List.of("apple", "pear", "banana");
for (String s : list) {
System.out.println(s);
}
}
}2.3 List和Array转换
1. 把List变为Array有三种方法
- 第一种是调用toArray()方法直接返回一个Object[]数组：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = List.of("apple", "pear", "banana");
Object[] array = list.toArray();
for (Object s : array) {
System.out.println(s);
}
}
}- 第二种方式是给toArray(T[])传入一个类型相同的Array，List内部自动把元素复制到传入的Array中
public class Main {
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = List.of(12, 34, 56);
Integer[] array = list.toArray(new Integer[3]);
for (Integer n : array) {
System.out.println(n);
}
}
}- 最后一种更简洁的写法是通过List接口定义的
T[] toArray(IntFunction<T[]> generator)方法：
Integer[] array = list.toArray(Integer[]::new);2. 把Array变为List
- 通过List.of(T…)方法最简单：
Integer[] array = { 1, 2, 3 };
List<Integer> list = List.of(array);2.4 List的contains 和 index of 方法
List 内部按照放入元素的先后顺序存放，并且每个元素都可以通过索引确定自己的位置。
List还提供了boolean contains(Object o)方法来判断List是否包含某个指定元素。此外，int indexOf(Object o)方法可以返回某个元素的索引，如果元素不存在，就返回-1。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = List.of("A", "B", "C");
System.out.println(list.contains("C")); // true
System.out.println(list.contains("X")); // false
System.out.println(list.indexOf("C")); // 2
System.out.println(list.indexOf("X")); // -1
}
}3 Map
3.1 基本介绍
Map这种键值（key-value）映射表的数据结构，作用就是能高效通过key快速查找value（元素）。
用Map来实现根据name查询某个Student的代码如下：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Student s = new Student("Xiao Ming", 99);
Map<String, Student> map = new HashMap<>();
map.put("Xiao Ming", s); // 将"Xiao Ming"和Student实例映射并关联
Student target = map.get("Xiao Ming"); // 通过key查找并返回映射的Student实例
System.out.println(target == s); // true，同一个实例
System.out.println(target.score); // 99
Student another = map.get("Bob"); // 通过另一个key查找
System.out.println(another); // 未找到返回null
}
}
class Student {
public String name;
public int score;
public Student(String name, int score) {
this.name = name;
this.score = score;
}
}当我们调用put(K key, V value)方法时，就把key和value做了映射并放入Map。
当我们调用 get(K key)时，就可以通过key获取到对应的value。如果key不存在，则返回null。
我们在存储Map映射关系的时候，对同一个key调用两次put()方法，分别放入不同的value
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("apple", 123);
map.put("pear", 456);
System.out.println(map.get("apple")); // 123
map.put("apple", 789); // 再次放入apple作为key，但value变为789
System.out.println(map.get("apple")); // 789
}
}Map中不存在重复的key，因为放入相同的key，只会把原有的key-value对应的value给替换掉。
3.2 遍历map
对Map来说，要遍历key可以使用for each循环遍历Map实例的keySet()方法返回的Set集合，它包含不重复的key的集合：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("apple", 123);
map.put("pear", 456);
map.put("banana", 789);
for (String key : map.keySet()) {
Integer value = map.get(key);
System.out.println(key + " = " + value);
}
}
}Map存储的是key-value的映射关系，并且，它不保证顺序.
最常用的一种Map实现是HashMap。
3.3 Map 的类型
- HashMap是一种通过对key计算hashCode()，通过空间换时间的方式，直接定位到value所在的内部数组的索引，因此，查找效率非常高。
- 如果Map的key是enum类型，推荐使用EnumMap，既保证速度，也不浪费空间。
- 使用EnumMap的时候，根据面向抽象编程的原则，应持有Map接口。
- SortedMap在遍历时严格按照Key的顺序遍历，最常用的实现类是TreeMap；
- 作为SortedMap的Key必须实现Comparable接口，或者传入Comparator；
- 要严格按照compare()规范实现比较逻辑，否则，TreeMap将不能正常工作。
4. Set
4.1 基本介绍
如果我们只需要存储不重复的key，并不需要存储映射的value，那么就可以使用Set。
Set用于存储不重复的元素集合，它主要提供以下几个方法：
- 将元素添加进Set：boolean add(E e)
- 将元素从Set删除：boolean remove(Object e)
- 判断是否包含元素：boolean contains(Object e)
- 我们来看几个简单的例子：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Set<String> set = new HashSet<>();
System.out.println(set.add("abc")); // true
System.out.println(set.add("xyz")); // true
System.out.println(set.add("xyz")); // false，添加失败，因为元素已存在
System.out.println(set.contains("xyz")); // true，元素存在
System.out.println(set.contains("XYZ")); // false，元素不存在
System.out.println(set.remove("hello")); // false，删除失败，因为元素不存在
System.out.println(set.size()); // 2，一共两个元素
}
}经常用Set用于去除重复元素。
- HashSet是无序的，因为它实现了Set接口，并没有实现SortedSet接口；
- TreeSet是有序的，因为它实现了SortedSet接口。
本文章为转载内容，我们尊重原作者对文章享有的著作权。如有内容错误或侵权问题，欢迎原作者联系我们进行内容更正或删除文章。
