Java 常用类（集合类）
发布时间：2024年01月23日
一、Collection（单列集合）
Collection的父接口：Iterable
Iterable中有个重要方法：iterator()；，其作用是可以返回一个Iterator对象（Iterator类本身也是一个接口，其中有hasNext()及next()方法用于对集合元素进行操作），也就是迭代器对象（迭代器对象可以对单列集合中所有元素进行遍历）。故，只要实现了Collection接口的子类，都可以去获取到一个迭代器来遍历集合中所有元素。
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基本介绍
-
1）Iterator对象称为迭代器，主要用于遍历Collection集合中的元素；
-
2）所有实现了Collection接口的集合类都有一个iterator()方法，用以返回一个实现了Iterator接口的对象，即可以返回一个迭代器；
-
3）Iterator对象就相当于一个指针，hasNext()方法用于判断是否还有下一个元素；next()方法的作用是让指针下移并返回集合位置上的元素；【注意：在调用next()方法前必须要调用hasNext()进行检测。若不调用，当下一条记录无效时，直接调用next()就会抛出NoSuchElementException异常】
-
4）Iterator仅用于遍历集合，Iterator本身并不存放对象
Collection接口遍历元素方式1-使用Iterator（迭代器）：
package com.hspedu.collection_;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class CollectionIterator {
@SuppressWarnings({"all"})
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
// while (iterator.hasNext()) {//判断是否还有数据
// //返回下一个元素，类型是Object
// Object obj = iterator.next();
// System.out.println("obj=" + obj);
// }
//老师教大家一个快捷键，快速生成 while => itit
//显示所有的快捷键的的快捷键 ctrl + j
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);
}
}
}
class Book {
private String name;
private String author;
private double price;
public Book(String name, String author, double price) {
this.name = name;
this.author = author;
this.price = price;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getAuthor() {
return author;
}
public void setAuthor(String author) {
this.author = author;
}
public double getPrice() {
return price;
}
public void setPrice(double price) {
this.price = price;
}
@Override
public String toString() {
return "Book{" +
"name='" + name + '\'' +
", author='" + author + '\'' +
", price=" + price +
'}';
}
}
重置迭代器是通过单列集合对象再次调用iterator()方法实现，相当于把迭代器中的指针/游标放到最前面的位置
Collection接口遍历元素方式2-for循环增强：
增强for循环，可以代替iterator迭代器，特点：增强for就是简化版的iterator，本质一样。只能用于遍历集合或数组。
- 基本语法
for(元素类型 元素名 : 集合名或数组名){
????访问元素
}
package com.hspedu.collection_;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class CollectionFor {
@SuppressWarnings({"all"})
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));
//老韩解读
//1. 使用增强for, 在Collection集合
//2. 增强for， 底层仍然是迭代器
//3. 增强for可以理解成就是简化版本的 迭代器遍历
//4. 快捷键方式 I
// for (Object book : col) {
// System.out.println("book=" + book);
// }
for (Object o : col) {
System.out.println("book=" + o);
}
//增强for，也可以直接在数组使用
// int[] nums = {1, 8, 10, 90};
// for (int i : nums) {
// System.out.println("i=" + i);
// }
}
}
Collection接口遍历元素方式3-普通for循环：（注意：对于Set接口的实现类不能使用这种方法进行遍历，因为其无法获取索引）
package com.hspedu.list_;
import java.util.*;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class ListFor {
@SuppressWarnings({"all"})
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);
}
System.out.println("=====增强for=====");
//2. 增强for
for (Object o : list) {
System.out.println("o=" + o);
}
System.out.println("=====普通for====");
//3. 使用普通for
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
System.out.println("对象=" + list.get(i));
}
}
}
Collection方法（以ArrayList为例演示Collection接口中的一些常用方法）：
Collection接口没有直接的实现子类，是通过它的子接口Set和List来实现的。
package com.hspedu.collection_;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class CollectionMethod {
@SuppressWarnings({"all"})
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
// 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);
// 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);
// contains:查找元素是否存在
System.out.println(list.contains("jack"));//T
// size:获取元素个数
System.out.println(list.size());//2
// isEmpty:判断是否为空
System.out.println(list.isEmpty());//F
// clear:清空
// list.clear();
System.out.println("list=" + list);
// 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);
// containsAll:查找多个元素是否都存在
System.out.println(list.containsAll(list2));//T
// removeAll：删除多个元素
list.add("聊斋");
list.removeAll(list2);
System.out.println("list=" + list);//[聊斋]
// 说明：以ArrayList实现类来演示.
}
}
1、List（Collection的子接口、单列集合）
List：有序（指存放和取出的顺序是一致的）、可重复
List方法（以ArrayList为例演示List接口中的一些常用方法）：
package com.hspedu.list_;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class ListMethod {
@SuppressWarnings({"all"})
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
//说过
// 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.
// 指定的index位置必须要有对象，否则会报空指针异常
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；前闭后开
List returnlist = list.subList(0, 2);
System.out.println("returnlist=" + returnlist);
}
}
List的三种遍历方式[ArrayList, LinkedList, Vector]
- 方式一：使用iterator
- 方式二：使用增强for
- 方式三：使用普通for
1）ArrayList-动态数组-线程不安全
-
基本介绍
1）ArrayList可以加入null（多个也可）；
2）ArrayList是由数组来实现数据存储的；
3）ArrayList基本等同于Vector，除了ArrayList是线程不安全的（执行效率高），在多线程情况下，不建议使用ArrayList，可以用Vector -
常用方法
1）add（）：添加单个元素
2）remove(Object obj) 删除元素
3）size（）：集合元素个数 -
底层结构&源码分析
1）ArrayList中维护了一个object类型的数组elementData；
transient Object[] elementData；//transient 表示瞬间，短暂的，表示该属性不能被序列化；
2）当创建ArrayList对象时，如果使用的是无参构造器，则初始elementData容量为0，第一次添加，则扩容elementData为10，如果需要再次扩容，则扩容elementData为1.5倍；
3）如果使用的是指定大小的构造器，则初始elementData容量为指定大小，如果需要扩容，则直接扩容elementData为1.5倍
2）Vector-线程安全
-
基本介绍
1）Vector类的定义说明
2）Vector底层也是一个对象数组，protected Object[] elementData;
3）Vector是线程同步的，即线程安全，Vector类的操作方法带有synchronized
4）在开发中，需要线程同步安全时，考虑使用Vector -
底层结构&源码分析
如果是无参，默认为10，满后，就按2倍扩容；如果指定大小，则每次直接按2倍扩
3）LinkedList-链表(可以实现栈和队列)-线程不安全
add（）：添加元素【无扩容机制】
remove(Object obj) 删除元素
size（）：集合元素个数
- 底层结构&源码分析
总结
List集合选择
1.Vector和ArrayList的比较
2.ArrayList和LinkedList的比较
如何选择ArrayList和LinkedList：
1）如果我们改查的操作多，选择ArrayList
2）如果我们增删的操作多，选择LinkedList
3）一般来说，在程序中，80%-90%都是查询，因此大部分情况下会选择ArrayList
4）在一个项目中，根据业务灵活选择，也可能这样，一个模块使用的是ArrayList，另外一个模块是LinkedList
2、Set（Collection的子接口、单列集合）
Set：无序（指添加和取出的顺序不是一致的），没有索引、不可重复
Set方法（以HashSet为例演示Set接口中的一些常用方法）：
package com.hspedu.set_;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class SetMethod {
public static void main(String[] args) {
//老韩解读
//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：取出的顺序虽然不是添加的顺序，但是他是固定的.
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
}
}
1）HashSet
-
说明
1）HashSet实现了Set接口
2）HashSet实际上是HashMap（HashSet底层是HashMap，HashMap底层是（数组+链表+红黑树））【当链表达到一定量且满足数组的大小在某一个范围时，底层就会将链表进行一个树化，变成一颗红黑树】
3）可以存放null值，但是只能有一个null
4）HashSet不保证元素是有序的，取决于hash后，再确定索引的结果（即，不保证存放元素的顺序和取出顺序一致）
5）不能有重复元素/对象 -
HashSet底层机制
1.HashSet底层是HashMap
2.添加一个元素时，先得到hash值并通过算法（为了防止冲突）转成索引值
3.找到存储数据表table，看这个索引位置是否已经存放元素
4.如果没有，直接加入
5.如果有，调用equals（程序员可通过重写equals方法进行控制）比较，如果相同则放弃添加，如果不相同则添加到链表最后
6.在Java8中，如果一条链表的元素个数 > TREEIFY_THRESHOLD（默认是8），并且table的大小 >= MIN_TREEIFY_CAPACITY（默认64），就会进行树化（红黑树） -
HashSet扩容及转成红黑树机制
1.HashSet底层是HashMap，第一次添加时，table数组扩容到16，临界值（threshold）是16*加载因子（loadFactor）0.75=12【注：计算是否达到临界值时并不只局限于每一个链表中的第一个元素】
2.如果table数组使用超过临界值12，就会扩容到 16 * 2 = 32，新的临界值就是 32 * 0.75 = 24，依此类推
3.在Java8中，如果一条链表的元素个数超过TREEIFY_THRESHOLD（默认是8），并且 table的大小>=MIN_TREEIFY_CAPACITY（默认64），就会进行树化（红黑树）（树化时会将所有元素重构一遍，故所有元素个数超过8的链表都将会进行树化），否则仍然采用数组扩容机制
-
源码：
import java.util.HashSet;
@SuppressWarnings({"all"})
public class HashSetSource {
public static void main(String[] args) {
HashSet hashSet = new HashSet();
hashSet.add("java");//到此位置，第1次add分析完毕.
hashSet.add("php");//到此位置，第2次add分析完毕
hashSet.add("java");
System.out.println("set=" + hashSet);
/*
老韩对HashSet 的源码解读
1. 执行 HashSet()
public HashSet() {
map = new HashMap<>();
}
2. 执行 add()
public boolean add(E e) {//e = "java"
return map.put(e, PRESENT)==null;//(static) PRESENT = new Object();
}
3.执行 put() , 该方法会执行 hash(key) 得到key对应的hash值 算法h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)
public V put(K key, V value) {//key = "java" 变化；value = PRESENT 不变，共享，value充当的是占位的作用，其目的是为了set能在底层使用map
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
4.执行 putVal
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,boolean evict) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i; //定义了辅助变量
//table 就是 HashMap 的一个属性，类型是 Node[]
//if 语句表示如果当前table 是null, 或者 大小=0
//就是第一次扩容，到16个空间.
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
//(1)根据key，得到hash 去计算该key应该存放到table表的哪个索引位置
//并把这个位置的对象，赋给 p
//(2)判断p 是否为null
//(2.1) 如果p 为null, 表示还没有存放元素, 就创建一个Node (key="java",value=PRESENT)
//(2.2) 就放在该位置 tab[i] = newNode(hash, key, value, null)
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
else {
//一个开发技巧提示： 在需要局部变量(辅助变量)时候，再创建
Node<K,V> e; K k; //
//如果当前索引位置对应的链表的第一个元素和准备添加的key的hash值一样
//并且满足 下面两个条件之一:
//(1) 准备加入的key 和 p 指向的Node 结点的 key 是同一个对象
//(2) p 指向的Node 结点的 key 的equals() 和准备加入的key比较后相同
//就不能加入
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
//再判断 p 是不是一颗红黑树,
//如果是一颗红黑树，就调用 putTreeVal , 来进行添加
else if (p instanceof TreeNode)
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {//如果table对应索引位置，已经是一个链表, 就使用for循环比较
//(1) 依次和该链表的每一个元素比较后，都不相同, 则加入到该链表的最后
// 注意在把元素添加到链表后，立即判断 该链表是否已经达到8个结点
// , 就调用 treeifyBin() 对当前这个链表进行树化(转成红黑树)
// 注意，在转成红黑树时，要进行判断, 判断条件
// if (tab == null || (n = tab.length) < MIN_TREEIFY_CAPACITY(64))
// resize();
// 如果上面条件成立，先table扩容.
// 只有上面条件不成立时，才进行树化（转成红黑树）
//(2) 依次和该链表的每一个元素比较过程中，如果有相同情况,就直接break
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD(8) - 1) // -1 for 1st
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
}
if (e != null) { // existing mapping for key
V oldValue = e.value;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
}
++modCount;
//size 就是我们每加入一个结点Node(k,v,h,next), size++
if (++size > threshold)
resize();//扩容
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
*/
}
}
对于HashSet不能放重复元素这点，有个非常经典的面试题：
import java.util.HashSet;
@SuppressWarnings({"all"})
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.
//看源码，做分析， 先给小伙伴留一个坑，以后讲完源码，你就了然
//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 + '\'' +
'}';
}
}
- 练习
/**
* @authos Kim
* @version 1.8
*/
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Objects;
/**
* @version 1.8
* @authos Kim
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
HashSet<Dog> dogs = new HashSet<>();
dogs.add(new Dog("k",18,new MyDate(12,1,1)));
dogs.add(new Dog("d",18,new MyDate(12,1,1)));
dogs.add(new Dog("k",18,new MyDate(12,1,1)));
Iterator<Dog> iterator = dogs.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
System.out.println(iterator.next());
}
}
}
class Dog{
String name;
int age;
MyDate myDate;
public Dog() {
}
public Dog(String name, int age, MyDate myDate) {
this.name = name;
this.age = age;
this.myDate = myDate;
}
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;
}
public MyDate getMyDate() {
return myDate;
}
public void setMyDate(MyDate myDate) {
this.myDate = myDate;
}
@Override
public String toString() {
return "Dog{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", myDate=" + myDate +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Dog dog = (Dog) o;
return age == dog.age && Objects.equals(name, dog.name) && Objects.equals(myDate, dog.myDate);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age, myDate);
}
}
class MyDate{
int year;
int month;
int day;
public MyDate() {
}
public MyDate(int year, int month, int day) {
this.year = year;
this.month = month;
this.day = day;
}
public int getYear() {
return year;
}
public void setYear(int year) {
this.year = year;
}
public int getMonth() {
return month;
}
public void setMonth(int month) {
this.month = month;
}
public int getDay() {
return day;
}
public void setDay(int day) {
this.day = day;
}
@Override
public String toString() {
return "MyDate{" +
"year=" + year +
", month=" + month +
", day=" + day +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
MyDate myDate = (MyDate) o;
return year == myDate.year && month == myDate.month && day == myDate.day;
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(year, month, day);
}
}
2）LinkedHashSet
- 全面说明
1.LinkedHashSet是HashSet的子类;
2.LinkedHashSet底层是一个LinkedHashMap,底层维护了一个数组+双向链表+红黑树;
3.LinkedHashSet根据元素的hashcode值来决定元素的存储位置,同时使用链表维护元素的次序（图）,是元素看起来以插入顺序保存;
4.LinkedHashSet不允许添加重复元素
- 源码
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;
@SuppressWarnings({"all"})
public class LinkedHashSetSource {
public static void main(String[] args) {
//分析一下LinkedHashSet的底层机制
Set set = new LinkedHashSet();
set.add(new String("AA"));
set.add(456);
set.add(456);
set.add(new Customer("刘", 1001));
set.add(123);
set.add("HSP");
System.out.println("set=" + set);
//老韩解读
//1. LinkedHashSet 加入顺序和取出元素/数据的顺序一致
//2. LinkedHashSet 底层维护的是一个 LinkedHashMap(是HashMap的子类)
//3. LinkedHashSet 底层结构 (数组table+双向链表)
//4. 添加第一次时，直接将 数组table 扩容到 16 ,存放的结点类型是 LinkedHashMap$Entry
//5. 数组是 HashMap$Node[] 存放的元素/数据是 LinkedHashMap$Entry类型
/*
//继承关系是在内部类完成.
static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
Entry<K,V> before, after;
Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
super(hash, key, value, next);
}
}
*/
}
}
class Customer {
private String name;
private int no;
public Customer(String name, int no) {
this.name = name;
this.no = no;
}
}
- 练习
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Objects;
@SuppressWarnings({"all"})
public class LinkedHashSetExercise {
public static void main(String[] args) {
LinkedHashSet linkedHashSet = new LinkedHashSet();
linkedHashSet.add(new Car("奥拓", 1000));//OK
linkedHashSet.add(new Car("奥迪", 300000));//OK
linkedHashSet.add(new Car("法拉利", 10000000));//OK
linkedHashSet.add(new Car("奥迪", 300000));//加入不了
linkedHashSet.add(new Car("保时捷", 70000000));//OK
linkedHashSet.add(new Car("奥迪", 300000));//加入不了
System.out.println("linkedHashSet=" + linkedHashSet);
}
}
/**
* Car 类(属性:name,price)， 如果 name 和 price 一样，
* 则认为是相同元素，就不能添加。 5min
*/
class Car {
private String name;
private double price;
public Car(String name, double price) {
this.name = name;
this.price = price;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public double getPrice() {
return price;
}
public void setPrice(double price) {
this.price = price;
}
@Override
public String toString() {
return "\nCar{" +
"name='" + name + '\'' +
", price=" + price +
'}';
}
//重写equals 方法 和 hashCode
//当 name 和 price 相同时， 就返回相同的 hashCode 值, equals返回t
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Car car = (Car) o;
return Double.compare(car.price, price) == 0 &&
Objects.equals(name, car.name);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, price);
}
}
3）TreeSet
???????????TreeSet 底层维护的是一个 TreeMap
示例代码：
import java.util.Comparator;
import java.util.TreeSet;
@SuppressWarnings({"all"})
public class TreeSet_ {
public static void main(String[] args) {
//老韩解读
//1. 当我们使用无参构造器创建TreeSet时，是按照key值默认的排序规则进行排序的
//2. 老师希望添加的元素，按照字符串大小来排序
//3. 使用TreeSet 提供的一个构造器，可以传入一个比较器(匿名内部类)
// 并指定排序规则
//4. 简单看看源码
//老韩解读
/*
1. 构造器把传入的比较器对象，赋给了 TreeSet的底层的 TreeMap的属性this.comparator
public TreeMap(Comparator<? super K> comparator) {
this.comparator = comparator;
}
2. 在 调用 treeSet.add("tom"), 在底层会执行到
if (cpr != null) {//cpr 就是我们的匿名内部类(对象)
do {
parent = t;
//动态绑定到我们的匿名内部类(对象)compare
cmp = cpr.compare(key, t.key);
if (cmp < 0)
t = t.left;
else if (cmp > 0)
t = t.right;
else //如果相等，即返回0,这个Key就没有加入
return t.setValue(value);
} while (t != null);
}
*/
TreeSet treeSet = new TreeSet();
// TreeSet treeSet = new TreeSet(new Comparator() {
// @Override
// public int compare(Object o1, Object o2) {
// //下面 调用String的 compareTo方法进行字符串大小比较
// //如果老韩要求加入的元素，按照长度大小排序
// //return ((String) o2).compareTo((String) o1);
// return ((String) o1).length() - ((String) o2).length();
// }
// });
//添加数据.
treeSet.add("jack");
treeSet.add("tom");//3
treeSet.add("sp");
treeSet.add("a");
treeSet.add("abc");//3
System.out.println("treeSet=" + treeSet);
}
}
TreeSet 不能放 null 值
二、Map（双列集合、存放的K-V）
Map：key不可重复，无序（指添加和取出的顺序不是一致的）
Map接口特点（以HashMap为例演示Map接口中的特点）：
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
@SuppressWarnings({"all"})
public class Map_ {
public static void main(String[] args) {
//老韩解读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);
}
}
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
@SuppressWarnings({"all"})
public class MapSource_ {
public static void main(String[] args) {
Map map = new HashMap();
map.put("no1", "韩顺平");//k-v
map.put("no2", "张无忌");//k-v
map.put(new Car(), new Person());//k-v
//老韩解读
//1. k-v 最后是 HashMap$Node node = newNode(hash, key, value, null)
//2. k-v 为了方便程序员的遍历，还会 创建 EntrySet 集合 ，该集合存放的元素的类型 Entry, 而一个Entry
// 对象就有k,v EntrySet<Entry<K,V>> 即： transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet;
//3. entrySet 中， 定义的类型是 Map.Entry ，但是实际上存放的还是 HashMap$Node
// 这是因为 static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V>
//4. 当把 HashMap$Node 对象 存放到 entrySet 就方便我们的遍历, 因为 Map.Entry 提供了重要方法
// K getKey(); V getValue();
Set set = map.entrySet();
System.out.println(set.getClass());// HashMap$EntrySet
for (Object obj : set) {
//System.out.println(obj.getClass()); //HashMap$Node
//为了从 HashMap$Node 取出k-v
//1. 先做一个向下转型
Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;
System.out.println(entry.getKey() + "-" + entry.getValue() );
}
Set set1 = map.keySet();
System.out.println(set1.getClass());
Collection values = map.values();
System.out.println(values.getClass());
}
}
class Car {
}
class Person{
}
Map方法（以HashMap为例演示Map接口中的一些常用方法）：
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
@SuppressWarnings({"all"})
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));//OK
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"));//T
}
}
class Book {
private String name;
private int num;
public Book(String name, int num) {
this.name = name;
this.num = num;
}
}
Map遍历方式（以HashMap为例）：
import java.util.*;
@SuppressWarnings({"all"})
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$Node -实现-> Map.Entry (getKey,getValue)
//向下转型 Map.Entry
Map.Entry m = (Map.Entry) entry;
// 为什么不能强转为 HashMap.Node 类型？？？
// HashMap$Node的修饰符为default，其修饰范围只在本包内
System.out.println(m.getKey() + "-" + m.getValue());
}
}
}
1、HashMap
- 底层机制
1）HashMap底层维护了Node类型的数组table，默认为null
2）当创建对象时，将加载因子（loadfactor）初始化为0.75
3）当添加key-val时，通过key的哈希值得到在table的索引。然后判断该索引处是否有元素，如果没有元素直接添加。如果该索引处有元素，判断该元素的key和准备加入的key是否相等。如果相等，则直接替换val，如果不相等需要判断是树结构还是链表结构从而做出相应处理。如果添加时发现容量不够，则需要扩容。
4）第1添加，则需要扩容table容量为16，临界值（threshold）为12（16*0.75）
5）以后再扩容，则需要扩容table容量为原来的2倍（32），临界值为原来的2倍，即24。依此类推
6）在Java8中，如果一条链表的元素个数超过TREEIFY_THRESHOLD（默认是8），并且table的大小 >= MIN_TREEIFY_CAPACITY（默认64），就会进行树化（红黑树） - 源码剖析
import java.util.HashMap;
@SuppressWarnings({"all"})
public class HashMapSource1 {
public static void main(String[] args) {
HashMap map = new HashMap();
map.put("java", 10);//ok
map.put("php", 10);//ok
map.put("java", 20);//替换value
System.out.println("map=" + map);//
/*老韩解读HashMap的源码+图解
1. 执行构造器 new HashMap()
初始化加载因子 loadfactor = 0.75
HashMap$Node[] table = null
2. 执行put 调用 hash方法，计算 key的 hash值 (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)
public V put(K key, V value) {//key = "java" value = 10
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
3. 执行 putVal
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;//辅助变量
//如果底层的table 数组为null, 或者 length =0 , 就扩容到16
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
//取出hash值对应的table的索引位置的Node, 如果为null, 就直接把加入的k-v
//, 创建成一个 Node ,加入该位置即可
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
else {
Node<K,V> e; K k;//辅助变量
// 如果table的索引位置的key的hash相同和新的key的hash值相同，
// 并 满足(table现有的结点的key和准备添加的key是同一个对象 || equals返回真)
// 就认为不能加入新的k-v
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) // key != null 避免出现空指针异常
e = p;
else if (p instanceof TreeNode)//如果当前的table的已有的Node 是红黑树，就按照红黑树的方式处理
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {
//如果找到的结点，后面是链表，就循环比较
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {//死循环
if ((e = p.next) == null) {//如果整个链表，没有和他相同,就加到该链表的最后
p.next = newNode(hash, key, value, null);
//加入后，判断当前链表的个数，是否已经到8个，到8个后
//就调用 treeifyBin 方法进行红黑树的转换
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
if (e.hash == hash && //如果在循环比较过程中，发现有相同,就break,就只是替换value
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
}
if (e != null) { // existing mapping for key
V oldValue = e.value;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value; //替换，key对应value
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
}
++modCount;//每增加一个Node ,就size++
if (++size > threshold[12-24-48])//如size > 临界值，就扩容
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
5. 关于树化(转成红黑树)
//如果table 为null ,或者大小还没有到 64，暂时不树化，而是进行扩容.
//否则才会真正的树化 -> 剪枝
final void treeifyBin(Node<K,V>[] tab, int hash) {
int n, index; Node<K,V> e;
if (tab == null || (n = tab.length) < MIN_TREEIFY_CAPACITY)
resize();
}
*/
}
}
EntrySet & KeySet & Values : 均为了更方便的遍历Map集合
EntrySet：
KeySet：
Values：
Map接口实现类-HashMap小结：
1）Map接口的常用实现类：HashMap、Hashtable和Properties
2）HashMap是Map接口使用频率最高的实现类
3）HashMap是以key-val对儿的方式来村存储数据（HashMap$Node类型）
4）key不能重复，但是值可以重复，允许使用null键和null值
5）如果添加相同的key，则会覆盖原来的key-val，等同于修改（即key不会替换，val会替换）
6）与HashSet一样，不保证映射的顺序，因为底层是以hash表的方式来存储
7）HashMap没有实现同步，因此是线程不安全的，方法没有做同步互斥的操作，没有synchronized
2、LinkedHashMap
???????????详情看 LinkedHashSet
3、Hashtable
- 基本介绍
1）存放的元素是键值对：即 K-V
2）Hashtable的键和值都不能为null，否则会抛出NullPointerException
3）Hashtable 使用方法基本上和HashMap一样
4）Hashtable 是线程安全的（synchronized），HashMap是线程不安全的 - 源码剖析
import java.util.Hashtable;
@SuppressWarnings({"all"})
public class HashTableExercise {
public static void main(String[] args) {
Hashtable table = new Hashtable();//ok
// table.put("john", 100); //ok
// //table.put(null, 100); //异常 NullPointerException
// //table.put("john", null);//异常 NullPointerException
// table.put("lucy", 100);//ok
// table.put("lic", 100);//ok
// table.put("lic", 88);//替换
// table.put("hello1", 1);
// table.put("hello2", 1);
// table.put("hello3", 1);
// table.put("hello4", 1);
// table.put("hello5", 1);
// table.put("hello6", 1);
// System.out.println(table);
table.put(null, "a");
//简单说明一下Hashtable的底层
//1. 底层有数组 Hashtable$Entry[] 初始化大小为 11
//2. 临界值 threshold 8 = 11 * 0.75
//3. 扩容: 按照自己的扩容机制来进行即可.
//4. 执行 方法 addEntry(hash, key, value, index); 添加K-V 封装到Entry
//5. 当 if (count >= threshold) 满足时，就进行扩容
//5. 按照 int newCapacity = (oldCapacity << 1) + 1; 的大小扩容.
/*
源码：
public synchronized V put(K key, V value) {
// Make sure the value is not null
if (value == null) {
throw new NullPointerException(); // 值为空，抛异常
}
// Makes sure the key is not already in the hashtable.
Entry<?,?> tab[] = table;
int hash = key.hashCode(); // 键为空，抛异常
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
@SuppressWarnings("unchecked")
Entry<K,V> entry = (Entry<K,V>)tab[index];
for(; entry != null ; entry = entry.next) {
if ((entry.hash == hash) && entry.key.equals(key)) {
V old = entry.value;
entry.value = value;
return old;
}
}
addEntry(hash, key, value, index);
return null;
}
*/
}
}
- HashMap 和 Hashtable对比
4、Properties
- 基本介绍
1.Properties类继承自Hashtable类并且实现了Map接口，也是使用键值对儿的形式来保存数据
2.它的使用特点和Hashtable类似
3.Properties 更多用于 从xxx.properties文件中，加载数据到Properties类对象，并进行读取和修改【说明：xxx.properties文件通常作为配置文件】
示例代码：
import java.util.Properties;
@SuppressWarnings({"all"})
public class Properties_ {
public static void main(String[] args) {
//老韩解读
//1. Properties 继承 Hashtable
//2. 可以通过 k-v 存放数据，当然key 和 value 不能为 null
//增加
Properties properties = new Properties();
//properties.put(null, "abc");//抛出 空指针异常
//properties.put("abc", null); //抛出 空指针异常
properties.put("john", 100);//k-v
properties.put("lucy", 100);
properties.put("lic", 100);
properties.put("lic", 88);//如果有相同的key ， value被替换
System.out.println("properties=" + properties);
//通过k 获取对应值
System.out.println(properties.get("lic"));//88
//删除
properties.remove("lic");
System.out.println("properties=" + properties);
//修改
properties.put("john", "约翰");
System.out.println("properties=" + properties);
}
}
5、TreeMap
- 底层：红黑树
- 构造器
1）无参：保证其key为实现了Comparable接口的类 源码：“Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key;”
2）有参：需传入一个实现了 Comparator 接口的匿名内部类(对象)
示例代码：
import java.util.Comparator;
import java.util.TreeMap;
@SuppressWarnings({"all"})
public class TreeMap_ {
public static void main(String[] args) {
//使用默认的构造器创建的TreeMap, 是按照key值默认的排序规则进行排序的
/*
老韩要求：按照传入的 k(String) 的大小进行排序
*/
// TreeMap treeMap = new TreeMap();
TreeMap treeMap = new TreeMap(new Comparator() {
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
//按照传入的 k(String) 的大小进行排序
//按照K(String) 的长度大小排序
//return ((String) o2).compareTo((String) o1);
return ((String) o2).length() - ((String) o1).length();
}
});
treeMap.put("jack", "杰克");
treeMap.put("tom", "汤姆");
treeMap.put("kristina", "克瑞斯提诺");
treeMap.put("smith", "斯密斯");
treeMap.put("hsp", "韩顺平");//加入不了
System.out.println("treemap=" + treeMap);
/*
老韩解读源码：
1. 构造器. 把传入的实现了 Comparator 接口的匿名内部类(对象)，传给 TreeMap 的 comparator 属性
public TreeMap(Comparator<? super K> comparator) {
this.comparator = comparator;
}
2. 调用put方法
2.1 第一次添加, 把k-v 封装到 Entry对象，放入root
Entry<K,V> t = root;
if (t == null) {
compare(key, key); // type (and possibly null) check
// 【为了检测第一次加入的key值是否为null，若为null，则会在执行compare方法时抛出空指针异常】
root = new Entry<>(key, value, null);
size = 1;
modCount++;
return null;
}
2.2 以后添加
Comparator<? super K> cpr = comparator;
if (cpr != null) {
do { //遍历所有的key , 给当前key找到适当位置
parent = t;
cmp = cpr.compare(key, t.key);//动态绑定到我们的匿名内部类的compare
if (cmp < 0)
t = t.left;
else if (cmp > 0)
t = t.right;
else //如果遍历过程中，发现准备添加Key 和当前已有的Key 相等，就不添加
return t.setValue(value);
} while (t != null);
}
*/
}
}
TreeMap 键不能为null，但是值可以为null
总结： 开发中如何选择集合实现类
在开发中，选择什么集合实现类，主要取决于 业务操作特点 ，然后根据集合实现类特性进行选择，分析如下：
1）先判断存储的类型（一组对象[单列]或一组键值对[双列]）
2）一组对象[单列]：Collection接口
? ? ? ?允许重复：List
? ? ? ?? ? ? ?增删多：LinkedList[底层维护了一个双向链表]
? ? ? ?? ? ? ?改查多：ArrayList[底层维护Object类型的可变数组]
? ? ? ?不允许重复：Set
? ? ? ?? ? ? ?无序：HashSet [ 底层是HashMap，维护了一个哈希表 即（数组+链表+红黑树）]
? ? ? ?? ? ? ?排序：TreeSet
? ? ? ?? ? ? ?插入和取出顺序一致：LinkedHashSet，维护数组+双向链表
3）一组键值对[双列]：Map
? ? ? ?键无序：HashMap [ 底层是哈希表 即（数组+链表+红黑树）]
? ? ? ?键排序：TreeMap
? ? ? ?键插入和取出顺序一致：LinkedHashMap
? ? ? ?读取文件：Properties
三、Collections-Collection的帮助类
- 介绍
1）Coolections 是一个操作Set、List 和 Map 等集合的工具类
2）Coolections 中提供了一系列静态的方法对集合元素进行排序、查询和修改等操作 - 排序操作：（均为static方法）
1）reverse（List）：反转 List 中元素的顺序
2）shuffle（List）：对 List 集合元素进行随机排序
3）sort（List）：根据元素的自然顺序对指定 List 集合元素按升序排序
4）sort（List，Comparator）：根据指定的 Comparator 产生的顺序对 List 集合元素进行排序
5）swap（List，int，int）：将指定 List 集合中的 i 处元素和 j 处元素进行交换 - 查找、替换
1）Object max（Collection）：根据元素的自然排序，返回给定集合中的最大元素
2）Object max（Collection，Comparator）：根据 Comparator 指定的顺序，返回给定集合中的最大元素
3）Object min（Collection）
4）Object min（Collection，Comparator）
5）int frequency（Collection，Object）：返回指定集合中指定元素的出现次数
6）void copy（List dest，List src）：将src中的内容复制到dest中
7）boolean replaceAll（List list，Object oldVal，Object newVal）：使用新值替换 List 对象的所有旧值
示例代码：
import java.util.*;
@SuppressWarnings({"all"})
public class Collections_ {
public static void main(String[] args) {
//创建ArrayList 集合，用于测试.
List list = new ArrayList();
list.add("tom");
list.add("smith");
list.add("king");
list.add("milan");
list.add("tom");
// reverse(List)：反转 List 中元素的顺序
Collections.reverse(list);
System.out.println("list=" + list);
// shuffle(List)：对 List 集合元素进行随机排序
// for (int i = 0; i < 5; i++) {
// Collections.shuffle(list);
// System.out.println("list=" + list);
// }
// sort(List)：根据元素的自然顺序对指定 List 集合元素按升序排序
Collections.sort(list);
System.out.println("自然排序后");
System.out.println("list=" + list);
// sort(List，Comparator)：根据指定的 Comparator 产生的顺序对 List 集合元素进行排序
//我们希望按照 字符串的长度大小排序
Collections.sort(list, new Comparator() {
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
//可以加入校验代码.
return ((String) o2).length() - ((String) o1).length();
}
});
System.out.println("字符串长度大小排序=" + list);
// swap(List，int， int)：将指定 list 集合中的 i 处元素和 j 处元素进行交换
//比如
Collections.swap(list, 0, 1);
System.out.println("交换后的情况");
System.out.println("list=" + list);
//Object max(Collection)：根据元素的自然顺序，返回给定集合中的最大元素
System.out.println("自然顺序最大元素=" + Collections.max(list));
//Object max(Collection，Comparator)：根据 Comparator 指定的顺序，返回给定集合中的最大元素
//比如，我们要返回长度最大的元素
Object maxObject = Collections.max(list, new Comparator() {
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
return ((String)o1).length() - ((String)o2).length();
}
});
System.out.println("长度最大的元素=" + maxObject);
//Object min(Collection)
//Object min(Collection，Comparator)
//上面的两个方法，参考max即可
//int frequency(Collection，Object)：返回指定集合中指定元素的出现次数
System.out.println("tom出现的次数=" + Collections.frequency(list, "tom"));
//void copy(List dest,List src)：将src中的内容复制到dest中
ArrayList dest = new ArrayList();
//为了完成一个完整拷贝，我们需要先给dest 赋值，大小和list.size()一样即可
for(int i = 0; i < list.size(); i++) {
dest.add("");
}
//拷贝
Collections.copy(dest, list);
System.out.println("dest=" + dest);
/*
ArrayList dest = new ArrayList();
//为了完成一个完整拷贝，我们需要先给dest 赋值，大小和list.size()一样即可
for(int i = 0; i < list.size(); i++) {
dest.add("");
}
无法替换成
ArrayList dest = new ArrayList(list.size());
因为只有在调用add方法时才会改变size的值，使用指定大小的构造器只会初始elementData容量为指定大小而不会改变size的值；
即，size的值在这里指的是当前实际存入了几个数据，而copy方法底层判断是否可以进行拷贝比较的是原集合和目标集合的size，故只能先为dest进行赋值才能调用copy
*/
//boolean replaceAll(List list，Object oldVal，Object newVal)：使用新值替换 List 对象的所有旧值
//如果list中，有tom 就替换成 汤姆
Collections.replaceAll(list, "tom", "汤姆");
System.out.println("list替换后=" + list);
}
}
四、Arrays-数组的帮助类
- 排序
package com.hspedu.arrays_;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class ArraysMethod01 {
public static void main(String[] args) {
Integer[] integers = {1, 20, 90};
//遍历数组
// for(int i = 0; i < integers.length; i++) {
// System.out.println(integers[i]);
// }
//直接使用Arrays.toString方法，显示数组
// System.out.println(Arrays.toString(integers));//
//演示 sort方法的使用
Integer arr[] = {1, -1, 7, 0, 89};
//进行排序
//老韩解读
//1. 可以直接使用冒泡排序 , 也可以直接使用Arrays提供的sort方法排序
//2. 因为数组是引用类型，所以通过sort排序后，会直接影响到 实参 arr
//3. sort重载的，也可以通过传入一个接口 Comparator 实现定制排序
//4. 调用 定制排序 时，传入两个参数 (1) 排序的数组 arr
// (2) 实现了Comparator接口的匿名内部类 , 要求实现 compare方法
//5. 先演示效果，再解释
//6. 这里体现了接口编程的方式 , 看看源码，就明白
// 源码分析
//(1) Arrays.sort(arr, new Comparator()
//(2) 最终到 TimSort类的 private static <T> void binarySort(T[] a, int lo, int hi, int start,
// Comparator<? super T> c)()
//(3) 执行到 binarySort方法的代码, 会根据动态绑定机制 c.compare()执行我们传入的
// 匿名内部类的 compare ()
// while (left < right) {
// int mid = (left + right) >>> 1;
// if (c.compare(pivot, a[mid]) < 0)
// right = mid;
// else
// left = mid + 1;
// }
//(4) new Comparator() {
// @Override
// public int compare(Object o1, Object o2) {
// Integer i1 = (Integer) o1;
// Integer i2 = (Integer) o2;
// return i2 - i1;
// }
// }
//(5) public int compare(Object o1, Object o2) 返回的值>0 还是 <0
// 会影响整个排序结果
// 这就充分体现了 接口编程+动态绑定+匿名内部类的综合使用->非常灵活
// 将来的底层框架和源码的使用方式，会非常常见
//Arrays.sort(arr); // 默认排序方法
//定制排序
// compare方法返回正数时会交换两个对象的位置，即前减后就是升序排列；而后减前就是降序排列
Arrays.sort(arr, new Comparator() {
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
Integer i1 = (Integer) o1;
Integer i2 = (Integer) o2;
return i2 - i1;
}
});
System.out.println("===排序后===");
System.out.println(Arrays.toString(arr));//
}
}
- 模拟Arrays.sort()底层调用重写的Comparator接口的compare()进行排序的过程
package com.hspedu.arrays_;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class ArraysSortCustom {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1, -1, 8, 0, 20};
bubble02(arr, new Comparator() {
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
int i1 = (Integer) o1;
int i2 = (Integer) o2;
return i2 - i1;// return i2 - i1;
}
});
System.out.println("==定制排序后的情况==");
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
//结合冒泡 + 定制
public static void bubble02(int[] arr, Comparator c) {
int temp = 0;
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
//数组排序由 c.compare(arr[j], arr[j + 1])返回的值决定
if (c.compare(arr[j], arr[j + 1]) > 0) {
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
}
}
}
- 查找
package com.hspedu.arrays_;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class ArraysMethod02 {
public static void main(String[] args) {
Integer[] arr = {1, 2, 90, 123, 567};
// binarySearch 通过二分搜索法进行查找，要求必须排好
// 老韩解读
//1. 使用 binarySearch 二叉查找，下标从0开始
//2. 要求该数组是有序的. 如果该数组是无序的，不能使用binarySearch
//3. 如果数组中不存在该元素，就返回 return -(low + 1); // key not found. // low指的是该元素若存在于数组所在的下标位置
int index = Arrays.binarySearch(arr, 567);
int index1 = Arrays.binarySearch(arr, 213); //返回 -5
System.out.println("index=" + index);
}
}
- 其他方法（copyof、fill、equals、asList）
package com.hspedu.arrays_;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class ArraysMethod02 {
public static void main(String[] args) {
Integer[] arr = {1, 2, 90, 123, 567};
//copyOf 数组元素的复制
// 老韩解读
//1. 从 arr 数组中，拷贝 arr.length个元素到 newArr数组中
//2. 如果拷贝的长度 > arr.length 就在新数组的后面 增加 null
//3. 如果拷贝长度 < 0 就抛出异常NegativeArraySizeException（负的数组大小异常）
//4. 该方法的底层使用的是 System.arraycopy()
Integer[] newArr = Arrays.copyOf(arr, arr.length);
System.out.println("==拷贝执行完毕后==");
System.out.println(Arrays.toString(newArr));
//fill 数组元素的填充
Integer[] num = new Integer[]{9,3,2};
//老韩解读
//1. 使用 99 去填充 num数组，可以理解成是替换原来的元素
Arrays.fill(num, 99);
System.out.println("==num数组填充后==");
System.out.println(Arrays.toString(num));
//equals 比较两个数组元素内容是否完全一致
Integer[] arr2 = {1, 2, 90, 123};
//老韩解读
//1. 如果 arr数组 和 arr2数组 中的元素完全一样（包括顺序），则返回true;
//2. 如果不是完全一样，就返回 false
boolean equals = Arrays.equals(arr, arr2);
System.out.println("equals=" + equals);
//asList 将一组值，转换成list
//老韩解读
//1. asList方法，会将 (2,3,4,5,6,1)数据转成一个List集合
//2. 返回的 asList 编译类型是 List(接口)
//3. asList 运行类型是 java.util.Arrays$ArrayList, 是Arrays类的静态内部类：
// private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
// implements RandomAccess, java.io.Serializable
List asList = Arrays.asList(2,3,4,5,6,1);
System.out.println("asList=" + asList);
System.out.println("asList的运行类型" + asList.getClass());
}
}
文章来源:https://blog.csdn.net/weixin_53063457/article/details/134946687
本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系我的编程经验分享网邮箱：chenni525@qq.com进行投诉反馈，一经查实，立即删除！
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