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java集合等基础框架

Java基础 来源： 网络 编辑：小编 发布时间：2024-11-11 16:18:05 浏览量：38



目录

一、随堂复习

1. 数组存储数据方面的特点和弊端

2. 集合框架概述

3. Collection的常用方法

3.1 常用方法

3.2 迭代器接口

4. Collection的子接口：List

5. Collection的子接口：Set

6. Map接口

7. Collections工具类的使用

一、随堂复习

1. 数组存储数据方面的特点和弊端

   数组存储多个数据方面的特点：   > 数组一旦初始化，其长度就是确定的。   > 数组中的多个元素是依次紧密排列的，有序的，可重复的   > (优点) 数组一旦初始化完成，其元素的类型就是确定的。不是此类型的元素，就不能添加到此数组中。     int[] arr = new int[10];     arr[0] = 1;     arr[1] = "AA";//编译报错 ​     Object[] arr1 = new Object[10];     arr1[0] = new String();     arr1[1] = new Date();   > (优点)元素的类型既可以是基本数据类型，也可以是引用数据类型。 ​   数组存储多个数据方面的弊端：   > 数组一旦初始化，其长度就不可变了。   > 数组中存储数据特点的单一性。对于无序的、不可重复的场景的多个数据就无能为力了。   > 数组中可用的方法、属性都极少。具体的需求，都需要自己来组织相关的代码逻辑。   > 针对于数组中元素的删除、插入操作，性能较差。

2. 集合框架概述

java.util.Collection:存储一个一个的数据   |-----子接口：List:存储有序的、可重复的数据 ("动态"数组)           |---- ArrayList(主要实现类)、LinkedList、Vector ​   |-----子接口：Set:存储无序的、不可重复的数据(高中学习的集合)           |---- HashSet(主要实现类)、LinkedHashSet、TreeSet ​ ​ java.util.Map:存储一对一对的数据(key-value键值对，(x1,y1)、(x2,y2) --> y=f(x),类似于高中的函数)   |---- HashMap(主要实现类)、LinkedHashMap、TreeMap、Hashtable、Properties
学习的程度把握： 层次1：针对于具体特点的多个数据，知道选择相应的适合的接口的主要实现类，会实例化，会调用常用的方法。 层次2：区分接口中不同的实现类的区别。 * 层次3：① 针对于常用的实现类，需要熟悉底层的源码 ② 熟悉常见的数据结构 （第14章讲）

3. Collection的常用方法

3.1 常用方法
add(Object obj) addAll(Collection coll) clear() isEmpty() size() contains(Object obj) containsAll(Collection coll) retainAll(Collection coll) remove(Object obj) removeAll(Collection coll) hashCode() equals() toArray() iterator() ---> 引出了迭代器接口
向Collection中添加元素的要求： > 要求元素所属的类一定要重写equals()!
集合与数组的相互转换： 集合 ---> 数组：toArray() 数组 ---> 集合：调用Arrays的静态方法asList(Object ... objs)，返回一个List
3.2 迭代器接口
  • 设计模式的一种
  • 迭代器不负责数据的存储；负责对集合类的遍历 
1. 如何获取迭代器(Iterator)对象？ Iterator iterator = coll.iterator(); ​ 2. 如何实现遍历(代码实现) while(iterator.hasNext()){    System.out.println(iterator.next()); //next():①指针下移 ② 将下移以后集合位置上的元素返回 }

4. Collection的子接口：List

  • 常用方法 
小结：    增        add(Object obj)        addAll(Collection coll)    删        remove(Object obj)        remove(int index)    改        set(int index, Object ele)    查        get(int index)    插        add(int index, Object ele)        addAll(int index, Collection eles)    长度        size()    遍历        iterator() ：使用迭代器进行遍历        增强for循环        一般的for循环
List及其实现类特点 java.util.Collection:存储一个一个的数据   |-----子接口：List:存储有序的、可重复的数据 ("动态"数组)       java集合等基础框架     |---- ArrayList:List的主要实现类；线程不安全的、效率高；底层使用Object[]数组存储                           在添加数据、查找数据时，效率较高；在插入、删除数据时，效率较低           |---- LinkedList:底层使用双向链表的方式进行存储；在对集合中的数据进行频繁的删除、插入操作时，建议 使用此类在插入、删除数据时，效率较高；在添加数据、查找数据时，效率较低；           |---- Vector:List的古老实现类；线程安全的、效率低；底层使用Object[]数组存储 ​ [面试题] ArrayList、Vector的区别？ ArrayList、LinkedList的区别？

5. Collection的子接口：Set

  • Set中的常用的方法都是Collection中声明的方法，没有新增的方法
  • 常见的实现类的对比 
java.util.Collection:存储一个一个的数据   |-----子接口：Set:存储无序的、不可重复的数据(高中学习的集合)           |---- HashSet：主要实现类；底层使用的是HashMap，即使用数组+单向链表+红黑树结构进行存储。（jdk8中）               |---- LinkedHashSet：是HashSet的子类；在现有的数组+单向链表+红黑树结构的基础上，又添加了                                     一组双向链表，用于记录添加元素的先后顺序。即：我们可以按照添加元素的顺 序实现遍历。便于频繁的查询操作。           |---- TreeSet：底层使用红黑树存储。可以按照添加的元素的指定的属性的大小顺序进行遍历。
  • 难点： Set中无序性、不可重复性的理解（以HashSet及其子类为例说明） 
>无序性： != 随机性。         添加元素的顺序和遍历元素的顺序不一致,是不是就是无序性呢？ No!         到底什么是无序性？与添加的元素的位置有关，不像ArrayList一样是依次紧密排列的。         这里是根据添加的元素的哈希值，计算的其在数组中的存储位置。此位置不是依次排列的，表现为无序性。 ​ >不可重复性：添加到Set中的元素是不能相同的。         比较的标准，需要判断hashCode()得到的哈希值以及equals()得到的boolean型的结果。         哈希值相同且equals()返回true，则认为元素是相同的。
添加到HashSet/LinkedHashSet中元素的要求: >要求元素所在的类要重写两个方法：equals() 和 hashCode()。 >同时，要求equals() 和 hashCode()要保持一致性！我们只需要在IDEA中自动生成两个方法的重写即可，即能保证两个方法的一致性。
  • 了解TreeSet的使用

6. Map接口

  • 常用的方法 
增：   put(Object key,Object value)   putAll(Map m) 删：   Object remove(Object key) 改：   put(Object key,Object value)   putAll(Map m) 查：   Object get(Object key) 长度：   size() 遍历：   遍历key集：Set keySet()   遍历value集：Collection values()   遍历entry集：Set entrySet()
  • 常用的实现类 
java.util.Map:存储一对一对的数据(key-value键值对，(x1,y1)、(x2,y2) --> y=f(x),类似于高中的函数)   |---- HashMap:主要实现类;线程不安全的，效率高;可以添加null的key和value值;底层使用数组+单向链表+红黑树结构存储（jdk8）       |---- LinkedHashMap:是HashMap的子类；在HashMap使用的数据结构的基础上，增加了一对双向链表，用于记录添加的元素的先后顺序，进而我们在遍历元素时，就可以按照添加的顺序显示。开发中，对于频繁的遍历操作，建议使用此类。   |---- TreeMap:底层使用红黑树存储;可以按照添加的key-value中的key元素的指定的属性的大小顺序进行遍历。需要考虑使用①自然排序 ②定制排序。   |---- Hashtable:古老实现类;线程安全的，效率低;不可以添加null的key或value值;底层使用数组+单向链表结构存储（jdk8）       |---- Properties:其key和value都是String类型。常用来处理属性文件。 ​ ​ [面试题] 区别HashMap和Hashtable、区别HashMap和LinkedHashMap、HashMap的底层实现（① new HashMap() ② put(key,value)）
HashMap中元素的特点: > HashMap中的所有的key彼此之间是不可重复的、无序的。所有的key就构成一个Set集合。--->key所在的类要重写hashCode()和equals() > HashMap中的所有的value彼此之间是可重复的、无序的。所有的value就构成一个Collection集合。--->value所在的类要重写equals() > HashMap中的一个key-value,就构成了一个entry。 > HashMap中的所有的entry彼此之间是不可重复的、无序的。所有的entry就构成了一个Set集合。
  • （了解）TreeMap的使用
  • （重要）Properties的使用 
 

7. Collections工具类的使用
 

 
 
区分Collection 和 Collections Collection：集合框架中的用于存储一个一个元素的接口，又分为List和Set等子接口。 Collections：用于操作集合框架的一个工具类。此时的集合框架包括：Set、List、Map
 

 

     
 
  • 熟悉常用的Collections中的方法即可。 
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