一.集合框架体系

• 集合主要是两组(单列集合 , 双列集合)
• Collection 接口有两个重要的子接口 List Set , 他们的实现子类都是单列集合
• Map 接口的实现子类是双列集合，存放的 K-V

二.Collection 接口和常用方法

1.Collection 接口实现类的特点

2.Collection 接口常用方法,以实现子类 ArrayList 来演示

public class CollectionMethod {

public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();

// 1. add:添加单个元素
list.add("jack");
list.add(10);//list.add(new Integer(10))
list.add(true);
System.out.println("list=" + list);

// 2. remove:删除指定元素
//list.remove(0);//删除第一个元素
list.remove(true);//指定删除某个元素
System.out.println("list=" + list);

// 3. contains:查找元素是否存在
System.out.println(list.contains("jack"));//T

// 4. size:获取元素个数
System.out.println(list.size());

// 5. isEmpty:判断是否为空
System.out.println(list.isEmpty());//F

// 6. clear:清空
list.clear();
System.out.println("list=" + list);

// 7. addAll:添加多个元素
ArrayList list2 = new ArrayList();
list2.add("红楼梦");
list2.add("三国演义");
list.addAll(list2);
System.out.println("list=" + list);


// 8. containsAll:查找多个元素是否都存在
System.out.println(list.containsAll(list2));//T

// 9. removeAll：删除多个元素
list.add("聊斋");
list.removeAll(list2);
System.out.println("list=" + list);//[聊斋]

}
}

3.Collection 接口遍历元素方式 1-使用 Iterator(迭代器)

public class CollectionIterator {


public static void main(String[] args) {

Collection col = new ArrayList();
col.add(new Book("三国演义", "罗贯中", 10.1));
col.add(new Book("小李飞刀", "古龙", 5.1));
col.add(new Book("红楼梦", "曹雪芹", 34.6));
System.out.println("col=" + col);

//现在老师希望能够遍历 col 集合
//1. 先得到 col 对应的 迭代器
Iterator iterator = col.iterator();

//2. 使用 while 循环遍历
//快速生成 while => itit
while (iterator.hasNext()) {
Object obj = iterator.next();
System.out.println("obj=" + obj);
}

//3. 当退出 while 循环后 , 这时 iterator 迭代器，指向最后的元素
// iterator.next();//NoSuchElementException

//4. 如果希望再次遍历，需要重置我们的迭代器
iterator = col.iterator();
System.out.println("===第二次遍历===");
while (iterator.hasNext()) {
Object obj = iterator.next();
System.out.println("obj=" + obj);
}
}
}

4.Collection 接口遍历对象方式 2-for 循环增强

for (Object book : list) {
System.out.println("book=" + book);
}

三.List 接口和常用方法

1.List 接口基本介绍

public class List_ {

public static void main(String[] args) {
//1. List 集合类中元素有序(即添加顺序和取出顺序一致)、且可重复 [案例]
List list = new ArrayList();
list.add("jack");
list.add("tom");
list.add("mary");
list.add("hsp");
list.add("tom");
System.out.println("list=" + list);

//2. List 集合中的每个元素都有其对应的顺序索引，即支持索引
// 索引是从 0 开始的
System.out.println(list.get(3));//hsp
  }
}

2.List 接口的常用方法

public class ListMethod {

public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();

list.add("张三丰");
list.add("贾宝玉");


// void add(int index, Object ele):在 index 位置插入ele元素
//在 index = 1 的位置插入一个对象
list.add(1, "韩顺平");
System.out.println("list=" + list);


// boolean addAll(int index, Collection eles):从 index 位置开始将 eles 中的所有元素添加进来
List list2 = new ArrayList();
list2.add("jack");
list2.add("tom");
list.addAll(1, list2);
System.out.println("list=" + list);


// Object get(int index):获取指定 index 位置的元素


// int indexOf(Object obj):返回 obj 在集合中首次出现的位置
System.out.println(list.indexOf("tom"));//2


// int lastIndexOf(Object obj):返回 obj 在当前集合中末次出现的位置
list.add("韩顺平");
System.out.println("list=" + list);
System.out.println(list.lastIndexOf("韩顺平"));



// Object remove(int index):移除指定 index 位置的元素，并返回此元素
list.remove(0);
System.out.println("list=" + list);


// Object set(int index, Object ele):设置指定 index 位置的元素为 ele , 相当于是替换. list.set(1, "玛丽");
System.out.println("list=" + list);



// List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从 fromIndex 到 toIndex 位置的子集合
// 注意返回的子集合 fromIndex <= subList < toIndex
List returnlist = list.subList(0, 2);
System.out.println("returnlist=" + returnlist);
}
}

3.List 的三种遍历方式 [ArrayList, LinkedList,Vector]

public class ListFor {

public static void main(String[] args) {

//List 接口的实现子类 Vector LinkedList
//List list = new ArrayList();
//List list = new Vector();
List list = new LinkedList();
list.add("jack");
list.add("tom");
list.add("鱼香肉丝");
list.add("北京烤鸭子");


//遍历
//1. 迭代器
Iterator iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
Object obj = iterator.next();
System.out.println(obj);
}



//2. 增强 for
System.out.println("=====增强 for=====");
for (Object o : list) {
System.out.println("o=" + o);
}


//3. 使用普通 for
System.out.println("=====普通 for====");
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
System.out.println("对象=" + list.get(i));
}
}
}

4.ArrayList 底层结构和源码分析

ArrayList 的注意事项

ArrayList 的底层操作机制源码分析(重点，难点.)

5.Vector 底层结构和源码剖析

6.Vector 和 ArrayList 的比较

7.LinkedList 底层结构

LinkedList 的全面说明

LinkedList 的底层操作机制

public class LinkedList01 {
public static void main(String[] args) {

//模拟一个简单的双向链表
Node jack = new Node("jack");
Node tom = new Node("tom");
Node hsp = new Node("老韩");

//连接三个结点，形成双向链表
//jack -> tom -> hsp
jack.next = tom;
tom.next = hsp;
//hsp -> tom -> jack
hsp.pre = tom;
tom.pre = jack;
Node first = jack;//让 first 引用指向 jack,就是双向链表的头结点
Node last = hsp; //让 last 引用指向 hsp,就是双向链表的尾结点


//演示，从头到尾进行遍历
System.out.println("===从头到尾进行遍历===");
while (true) {
if(first == null) {
break;
}
//输出 first 信息
System.out.println(first);
first = first.next;
}


//演示，从尾到头的遍历
System.out.println("====从尾到头的遍历====");
while (true) {
if(last == null) {
break;
}
//输出 last 信息
System.out.println(last);
last = last.pre;
}


//演示链表的添加对象/数据，是多么的方便
//要求，是在 tom --------- 老韩直接，插入一个对象 smith
//1. 先创建一个 Node 结点，name 就是 smith
Node smith = new Node("smith");
//下面就把 smith 加入到双向链表了
smith.next = hsp;
smith.pre = tom;
hsp.pre = smith;
tom.next = smith;
//让 first 再次指向 jack
first = jack;//让 first 引用指向 jack,就是双向链表的头结点
System.out.println("===从头到尾进行遍历===");
while (true) {
if(first == null) {
break;
}
//输出 first 信息
System.out.println(first);
first = first.next;
}
last = hsp; //让 last 重新指向最后一个结点
//演示，从尾到头的遍历
System.out.println("====从尾到头的遍历====");
while (true) {
if(last == null) {
break;
}
//输出 last 信息
System.out.println(last);韩顺平循序渐进学 Java 零基础
第 634页
last = last.pre;
}
}
}
//定义一个 Node 类，Node 对象 表示双向链表的一个结点
class Node {
public Object item; //真正存放数据
public Node next; //指向后一个结点
public Node pre; //指向前一个结点
public Node(Object name) {
this.item = name;
}
public String toString() {
return "Node name=" + item;
}
}

LinkedList 的增删改查案例

public class LinkedListCRUD {
public static void main(String[] args) {

LinkedList linkedList = new LinkedList();
linkedList.add(1);
linkedList.add(2);
linkedList.add(3);
System.out.println("linkedList=" + linkedList);

//演示一个删除结点的
linkedList.remove(); // 这里默认删除的是第一个结点
//linkedList.remove(2);
System.out.println("linkedList=" + linkedList);

//修改某个结点对象
linkedList.set(1, 999);
System.out.println("linkedList=" + linkedList);

//得到某个结点对象
//get(1) 是得到双向链表的第二个对象
Object o = linkedList.get(1);
System.out.println(o);//999


//因为 LinkedList 是 实现了 List 接口, 遍历方式
System.out.println("===LinkeList 遍历迭代器====");
Iterator iterator = linkedList.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
Object next = iterator.next();
System.out.println("next=" + next);
}


System.out.println("===LinkeList 遍历增强 for====");
for (Object o1 : linkedList) {
System.out.println("o1=" + o1);
}


System.out.println("===LinkeList 遍历普通 for====");
for (int i = 0; i < linkedList.size(); i++) {
System.out.println(linkedList.get(i));
}

源码

// 1. LinkedList linkedList = new LinkedList();
public LinkedList() {}

//2. 这时 linkeList 的属性 first = null last = null

//3. 执行 添加
public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
}
//4.将新的结点，加入到双向链表的最后
void linkLast(E e) {
final Node<E> l = last;
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
last = newNode;
if (l == null)
first = newNode;
else
l.next = newNode;
size++;
modCount++;
}

linkedList.remove(); // 这里默认删除的是第一个结点

1. 执行 removeFirst
public E remove() {
return removeFirst();
}

2. 执行
public E removeFirst() {
final Node<E> f = first;
if (f == null)
throw new NoSuchElementException();
return unlinkFirst(f);
}
3. 执行 unlinkFirst, 将 f 指向的双向链表的第一个结点拿掉
private E unlinkFirst(Node<E> f) {
// assert f == first && f != null;
final E element = f.item;
final Node<E> next = f.next;
f.item = null;
f.next = null; // help GC
first = next;
if (next == null)
last = null;
else
next.prev = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
*/
}
}

8.ArrayList 和 LinkedList 比较

四.Set 接口和常用方法

1.Set 接口基本介绍

2.Set 接口的常用方法

和 List 接口一样, Set 接口也是 Collection 的子接口，因此，常用方法和 Collection 接口一样

public class SetMethod {
public static void main(String[] args) {

//1. 以 Set 接口的实现类 HashSet 来讲解 Set 接口的方法
//2. set 接口的实现类的对象(Set 接口对象), 不能存放重复的元素, 可以添加一个 null
//3. set 接口对象存放数据是无序(即添加的顺序和取出的顺序不一致)
//4. 注意：取出的顺序的顺序虽然不是添加的顺序，但是他的固定. 
Set set = new HashSet();
set.add("john");
set.add("lucy");
set.add("john");//重复
set.add("jack");
set.add("hsp");
set.add("mary");
set.add(null);//
set.add(null);//再次添加 null
for(int i = 0; i <10;i ++) {
System.out.println("set=" + set);
}
//遍历
//方式 1： 使用迭代器
System.out.println("=====使用迭代器====");
Iterator iterator = set.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
Object obj = iterator.next();
System.out.println("obj=" + obj);
}
set.remove(null);

//方式 2: 增强 for
System.out.println("=====增强 for====");
for (Object o : set) {
System.out.println("o=" + o);
}
//set 接口对象，不能通过索引来获取
}
}

3.Set 接口的遍历方式

4.Set 接口实现类-HashSet

public class HashSet_ {
public static void main(String[] args) {

//1. 构造器走的源码
/*
public HashSet() {
map = new HashMap<>();
}

2. HashSet 可以存放 null ,但是只能有一个 null,即元素不能重复
*/
Set hashSet = new HashSet();
hashSet.add(null);
hashSet.add(null);
System.out.println("hashSet=" + hashSet);
}
}

5.HashSet 案例说明

public class HashSet01 {

public static void main(String[] args) {

HashSet set = new HashSet();
//说明
//1. 在执行 add 方法后，会返回一个 boolean 值
//2. 如果添加成功，返回 true, 否则返回 false
//3. 可以通过 remove 指定删除哪个对象
System.out.println(set.add("john"));//T
System.out.println(set.add("lucy"));//T
System.out.println(set.add("john"));//F
System.out.println(set.add("jack"));//T
System.out.println(set.add("Rose"));//T
set.remove("john");
System.out.println("set=" + set);//3 个



set = new HashSet();
System.out.println("set=" + set);//0
//4 Hashset 不能添加相同的元素/数据?
set.add("lucy");//添加成功
set.add("lucy");//加入不了
set.add(new Dog("tom"));//OK
set.add(new Dog("tom"));//Ok
System.out.println("set=" + set);
//在加深一下. 非常经典的面试题

//去看他的源码，即 add 到底发生了什么?=> 底层机制. 
set.add(new String("hsp"));//ok
set.add(new String("hsp"));//加入不了.
System.out.println("set=" + set);
}
}
class Dog { //定义了 Dog 类
private String name;
public Dog(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Dog{" +
"name='" + name + '\'' +
'}';
}
}

6.HashSet 底层机制说明

7.Set 接口实现类-LinkedHashSet

LinkedHashSet 的全面说明

五.Map 接口和常用方法

1.Map 接口实现类的特点

public class Map_ {
public static void main(String[] args) {
// Map 接口实现类的特点, 使用实现类 HashMap
//1. Map 与 Collection 并列存在。用于保存具有映射关系的数据:Key-Value(双列元素)
//2. Map 中的 key 和 value 可以是任何引用类型的数据，会封装到 HashMap$Node 对象中
//3. Map 中的 key 不允许重复，原因和 HashSet 一样，前面分析过源码. //4. Map 中的 value 可以重复
//5. Map 的 key 可以为 null, value 也可以为 null ，注意 key 为 null

// 只能有一个，value 为 null ,可以多个
//6. 常用 String 类作为 Map 的 key
//7. key 和 value 之间存在单向一对一关系，即通过指定的 key 总能找到对应的 value
Map map = new HashMap();
map.put("no1", "韩顺平");//k-v
map.put("no2", "张无忌");//k-v
map.put("no1", "张三丰");//当有相同的 k , 就等价于替换. map.put("no3", "张三丰");//k-v
map.put(null, null); //k-v
map.put(null, "abc"); //等价替换
map.put("no4", null); //k-v
map.put("no5", null); //k-v
map.put(1, "赵敏");//k-v
map.put(new Object(), "金毛狮王");//k-v
// 通过 get 方法，传入 key ,会返回对应的 value
System.out.println(map.get("no2"));//张无忌
System.out.println("map=" + map);
}
}

2.Map 接口常用方法

public class MapMethod {

public static void main(String[] args) {
//演示 map 接口常用方法
Map map = new HashMap();
map.put("邓超", new Book("", 100));
map.put("邓超", "孙俪");//替换-> 一会分析源码
map.put("王宝强", "马蓉");//OK
map.put("宋喆", "马蓉");//OK
map.put("刘令博", null);//OK
map.put(null, "刘亦菲");//OK
map.put("鹿晗", "关晓彤");//OK
map.put("hsp", "hsp 的老婆");
System.out.println("map=" + map);
// remove:根据键删除映射关系
map.remove(null);
System.out.println("map=" + map);
// get：根据键获取值
Object val = map.get("鹿晗");
System.out.println("val=" + val);
// size:获取元素个数
System.out.println("k-v=" + map.size());
// isEmpty:判断个数是否为 0
System.out.println(map.isEmpty());//F
// clear:清除 k-v
//map.clear();
System.out.println("map=" + map);
// containsKey:查找键是否存在
System.out.println("结果=" + map.containsKey("hsp"));
}
}


class Book {
private String name;
private int num;
public Book(String name, int num) {
this.name = name;
this.num = num;
}
}

3.Map 接口遍历方法

public class MapFor {
public static void main(String[] args) {
Map map = new HashMap();
map.put("邓超", "孙俪");
map.put("王宝强", "马蓉");
map.put("宋喆", "马蓉");
map.put("刘令博", null);
map.put(null, "刘亦菲");
map.put("鹿晗", "关晓彤");

//第一组: 先取出 所有的 Key , 通过 Key 取出对应的 Value
Set keyset = map.keySet();
//(1) 增强 for
System.out.println("-----第一种方式-------");
for (Object key : keyset) {
System.out.println(key + "-" + map.get(key));
}

//(2) 迭代器
System.out.println("----第二种方式--------");
Iterator iterator = keyset.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
Object key = iterator.next();
System.out.println(key + "-" + map.get(key));
}





//第二组: 把所有的 values 取出
Collection values = map.values();
//这里可以使用所有的 Collections 使用的遍历方法
//(1) 增强 for
System.out.println("---取出所有的 value 增强 for----");
for (Object value : values) {
System.out.println(value);
}

//(2) 迭代器
System.out.println("---取出所有的 value 迭代器----");
Iterator iterator2 = values.iterator();
while (iterator2.hasNext()) {
Object value = iterator2.next();
System.out.println(value);
}





//第三组: 通过 EntrySet 来获取 k-v
Set entrySet = map.entrySet();// EntrySet<Map.Entry<K,V>>

//(1) 增强 for
System.out.println("----使用 EntrySet 的 for 增强(第 3 种)----");
for (Object entry : entrySet) {
//将 entry 转成 Map.Entry
Map.Entry m = (Map.Entry) entry;
System.out.println(m.getKey() + "-" + m.getValue());
}

//(2) 迭代器
System.out.println("----使用 EntrySet 的 迭代器(第 4 种)----");
Iterator iterator3 = entrySet.iterator();
while (iterator3.hasNext()) {
Object entry = iterator3.next();
//System.out.println(next.getClass());//HashMap$Node -实现-> Map.Entry (getKey,getValue)
//向下转型 Map.Entry
Map.Entry m = (Map.Entry) entry;
System.out.println(m.getKey() + "-" + m.getValue());
}
}
}

4.Map 接口实现类-HashM

5.HashMap 底层机制及源码剖析

6.HashMap 底层机制及源码剖析

7.Map 接口实现类-Hashtable

8.开发中如何选择集合实现类

原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_45081813/article/details/117227648