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java中的集合最全面的集合讲解

小飞侠熙熙 2022-04-08 阅读 57

标签: java

集合只能存储对象，长度可变的数据结构'

Collection是一个接口，没有办法创建对象，所以需要它的子类来创建对象，创建对象的时候可以使用多态。

一、Collection中通用的方法

方法：

创建集合对象，会自动重写toSting方法
add

remove 删除指定元素
contains 判定集合是否包含给定对象

isEmpty判断集合是否为空，为空返回true

size

toArray

clear

二、List集合

特点：
- 有序的集合(存储元素和取出元素的顺序一致)
- 有索引，包含了一带索引的方法
- 允许存储重复元素
List是大小可变的数组实现
常用方法：

 public static void main(String[] args) {
        List<String> list =  new ArrayList<>();//多态
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("s");
        list.add("s");
        System.out.println(list);//[a,b,s,s]打印的不是地址值，说明重写了toString方法

        //使用add方法在指定位置，添加元素
        list.add(2,"c");//在索引为2的位置添加c
        System.out.println(list);//[a,b,c,s,s]
        //移除指定位置元素，并返回被移除的元素
        String remove = list.remove(2);
        System.out.println(remove);//[a,b,s,s]
        System.out.println(list);//[a,b,s,s]
        //替换指定位置的元素，并返回被替换的元素
        String c = list.set(2, "c");
        System.out.println(c);//s
        System.out.println(list);//[a,b,c,s]

        //遍历集合，三种方式
        //使用普通for循环
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            //get()返回指定位置的元素
            String s = list.get(i);
            System.out.println(s);
        }
        System.out.println("-----------");
        //使用迭代器
        Iterator<String> iterator = list.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            String next = iterator.next();
            System.out.println(next);
        }
        System.out.println("-----------");
        //使用foreach
        for (String s:list) {
            System.out.println(s);
        }

       // String r = list.get(5);//没有索引为5的，会报索引越界异常IndexOutOfBoundsException
        //System.out.println(r);
    }

三、ArrayList

是List集合的实现类
ArrayList最底层的源码是数组的复制。如果添加一个元素，会先创建一个数组，长度是原数组的长度+1，然后把数据放到新数组。先所以查询快（连续的），增删慢
所以查询多，增删少的的话用ArrayList

Vector是单线程的，在1.2之后，被ArrayList取代了

四、 LinkedList

是List接口的链表实现， LinkedList 底层是一个双向链表，里面包含大量操作首尾的方法，查询慢，增删快，此集合是多线程。

要使用LinkedList 特有方法，不能使用多态了

LinkedList 的方法

1.添加的方法

2.获取的方法

3.移除的方法

五、Set接口

继承了Collection，

特点：1.没有索引，没有带索引的方法，也不能for循环遍历 2.不允许存储重复元素

主要看他的实现类，HashSet和LinkedHashSet

六、HashSet集合

实现了Set接口

特点：1.不允许存储重复元素

2.没有索引，没有带索引的方法，也不能for循环遍历

3.是无序的集合，存储和取出数据的顺序可能不一样

4.底层是哈希表结构（查询速度非常快）

【哈希值】

1.是一个十进制的整数，由系统随机给出（就是对象的地址值，是一个逻辑地址，是模拟出来得到的地址，不是数据实际存储的物理地址）

2. 在Object类有一个方法int hashCode 返回该对象的哈希码值

hashCode方法源码：public native int hashCode()；

native ：代表该方法调用的是本地操作系统的方法

说到这，我们想起了之前的toString方法，看一下他的源码：

3.也可以重写hashCode方法

重写之后调用hashCode方法，返回的值虽然一样，但是对象并不一样

4.String类是重写了hashCode的

【哈希表】

是HashSet集合存储数据的结构

特点：查询速度很快

在jdk1.8之前：哈希表=数组+链表

jdk1.8之后：哈希表=数组+链表；哈希表=数组+红黑树（可以提高查询效率）

哈希表：初始容量是16；将元素进行分组，相同哈希值的元素是一组，以链表/红黑树结构连接

1.8之后当一组的元素超过8个，会转换成红黑树

哈希冲突：两个元素不同，但是哈希值相同。

Set集合存储元素不重复的原理：

Set集合在调用add方法时，会先调用元素的hashCode方法和equals方法，判断元素是否重复

Set集合存储元素不重复的前提：所存储的元素类型必须重写hashCode方法和equals方法

保证Set集合元素唯一：重写hashCode方法和equals方法

如果不重写对象的equals方法，则比较的是两个对象的地址值

如果不重写对象的hashCode方法，操作系统会随机匹配hashcode值

七、LinkedHashSet集合

是HashSet的子类

特点：底层是一个哈希表+链表：多了一条链表，用来记录元素的存储顺序，保证元素有序

八、Collections

是操作集合的工具类

Collections的方法：

addAll，统一添加

shuffle，打乱顺序

sort（实现Comparable的方法）

如果泛型用的是String也可以，因为 Integer和String都实现了Compareable接口，为了重写这个接口里CompareTo方法（排序的方法）

sort方法（Comparaor）

需要重写 Comparator里的compare方法，

也可以用于自定义的类，但是要重写compare这个方法

如果自定义一个Person类，要用这个sort方法时，重写compare这个方法。如下

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