【java基础知识】【java集合类和接口】

在JDK API中专门设计了一组类,这组类的功能就是实现各类各样方式的数据存储,这样一组专门用来存储其它对象的类,通常被称为对象容器类,简称容器类,这组类和接口的设计结构也被统称为集合框架(Collection Framework)。
这组类和接口都包含在java.util包中。

为了使整个集合框架中的类便于使用,在设计集合框架时大量的使用接口,实际实现的功能类实现对应的接口,这样能够保证各个集合类的使用方式保持统一。

集合框架中的类就分红了三大类:
一、List系列
   该系列中的类按照索引值来操做数据,容许存放重复的元素。
二、Set系列
     该系列中的类按照索引值来操做数据,不容许存放重复的元素。
三、Map系列
   该系列中的类按照名称来操做数据,键(key)不容许重复,值(value)能够重复,一个键对应一个惟一的值。

一、List(有序、索引、可重复)

 
List系列的类均实现List接口,大部分的类都以List做为类名的后缀,也有部分该体系中的类命名比较特殊。
    该系列中的类,比较常见的有ArrayList和LinkedList两个。其中ArrayList是以数组为基础实现的List,而LinkedList则是以链表为基础实现的List,ArrayList拥有数组的优势,而LinkedList拥有链表的优势。
    因为该体系中的类均实现List接口,因此在这些类的内部,相同的功能方法声明是保持一致的,下面进行一一介绍:

  a、add方法
  boolean add(Object o)
  该方法的做用是追加对象o到已有容器的末尾。

  另一个add方法:
  void add(int index, Object element)
  该方法的做用是将对象element插入到容器中索引值为index的位置,原来位于该位置的对象以及后续的内容将依次向后移动。java

  b、addAll方法
  boolean addAll(Collection c)
  该方法的做用是将容器对象c中的每一个元素依次添加到当前容器的末尾。数组

  另一个addAll方法:
  boolean addAll(int index, Collection c)
  该方法的做用是将容器对象c中的第一个元素插入到当前容器中索引值为index的位置,第二个元素插入到当前容器中索引值为index+1的位置,依次类推而当前容器中原来位于index以及index索引值之后的元素则依次向后移动。数据结构

  c、get方法
  Object get(int index)
  该方法的做用是返回当前容器对象中索引值为index的元素的内容。框架

  d、indexOf方法
  int indexOf(Object o)
  该方法的做用是查找当前容器中是否存在对象o,若是存在则返回该对象第一次出现位置的索引值,若是不存在则返回-1。
  另一个方法lastIndexOf则是从末尾向前查找,返回从末尾向前第一次出现位置的索引值,若是不存在则返回-1。spa

  e、remove方法
  Object remove(int index)
  该方法的做用是删除索引值为index的对象的内容,若是删除成功则返回被删除对象的内容。设计

  另一个remove方法:
  boolean remove(Object o)
  该方法的做用是删除对象内容为o的元素,若是相同的对象有多个,则只删除索引值小的对象。若是删除成功则返回true,不然
返回false。
不管使用哪个remove方法,类内部都自动移动将被删除位置后续的全部元素向前移动,保证索引值的连续性。code

  f、set方法
  Object set(int index, Object element)
  该方法的做用是修改索引值为index的内容,将原来的内容修改为对象element的内容。对象

  g、size方法
  int size()
  该方法的做用是返回当前容器中已经存储的有效元素的个数。blog

  h、toArray方法
  Object[] toArray()
  该方法的做用是将当前容器中的元素按照顺序转换成一个Object数组。索引

/**
 * 以ArrayList类为基础演示List系列类的基本使用
 */
public class ArrayListUse {
         public static void main(String[] args) {
                   //容器对象的初始化
                   List list = new ArrayList();                 
                   //添加数据
                   list.add("1");
                   list.add("2");
                   list.add("3");
                   list.add("1");
                   list.add("1");            
                   //插入数据
                   list.add(1,"12");               
                   //修改数据
                   list.set(2, "a");                  
                   //删除数据
                   list.remove("1");              
                   //遍历
                   int size = list.size(); //得到有效个数
                   //循环有效索引值
                   for(int i = 0;i < size;i++){
                            System.out.println((String)list.get(i));
                   }
         }
}
 该程序的运行结果为:

                   12

           a
           3
           1
           1
二、Set(惟1、无序)
    Set系列中的类都实现了Set接口,该系列中的类均以Set做为类名的后缀。该系列中的容器类,不容许存储重复的元素。也就是当容器中已经存储一个相同的元素时,没法实现添加一个彻底相同的元素,也没法将已有的元素修改为和其它元素相同。
    Set系列中类的这些特色,使得在某些特殊场合的使用比较适合。
该系列中常见的类有:
    一、CopyOnWriteArraySet
    以数组为基础实现的Set类。
    二、HashSet
    以哈希表为基础实现的Set类。
    三、LinkedHashSet
    以链表为基础实现的Set类。
    四、TreeSet
    以树为基础实现的Set类。
        
以不一样的数据结构类型实现的Set类,拥有不一样数据结构带来的特性,在实际使用时,根据逻辑的须要选择合适的Set类进行使用。 Set系列中的类的方法和List系列中的类的方法要比List系列中少不少,例如不支持插入和修改,并且对于Set系列中元素的遍历也须要转换为专门的Iterator(迭代器)对象才能够进行遍历,遍历时顺序和Set中存储的顺序会有所不一样。 下面是以HashSet类为基础实现的示例代码,代码以下:
 
import java.util.*;

/**
 * 以HashSet为基础演示Set系列类的基本使用
 */
public class HashSetUse {
         public static void main(String[] args) {
                   //容器对象的初始化
                   Set set = new HashSet();         
                   //添加元素
                   set.add("1");
                   set.add("2");
                   set.add("3");
                   set.add("1");
                   set.add("1");                              
                   //删除数据
                   //set.remove("1");          
                   //遍历
                   Iterator iterator = set.iterator();
                   while(iterator.hasNext()){
                            System.out.println((String)iterator.next());
                   }
         }
}
该程序的运行结果为:
3
2
1

list用add()加进去后是有前后顺序的,顺序是必定的,set恰好没有顺序,简单来讲是乱的
ArrayList 把1,2,3,4前后加进去,遍历出来就是1234,Set可不必定哟,可能就是4213或1243等等

三、Map(键值对、键惟一)

 
Map系列中的类都实现了Map接口,该系列中的部分类以Map做为类名的后缀。该系列容器类存储元素的方式和以上两种彻底不一样。
Map提供了一种使用“键:值”这样的名称和数值对存储数据的方法,在该存储方式中,名称不能够重复,而不一样的名称中能够存储相同的数值。具体这种存储的格式将在示例代码中进行实现。
在这种存储结构中,任何不为null的对象均可以做为一个键(key)来做为存储的值(value)的标识,使用这种形式更利于存储比较零散的数据,也方便数据的查找和得到。Map类中存储的数据没有索引值,系统会以必定的形式索引存储的名称,从而提升读取数据时的速度。
         
该系列中常见的类有: 一、HashMap 以Hash(哈希表)为基础实现的Map类。 二、LinkedHashMap 以链表和Hash(哈希表)为基础实现的Map类。 三、TreeMap 以树为基础实现的Map类。 和上面的结构相似,以不一样的数据结构实现的Map类,拥有不一样数据结构的特色,在实际的项目中使用时,根据须要选择合适的便可。
该系列的类中常见的方法以下: a、get方法 Object get(Object key) 该方法的做用是得到当前容器中名称为key的结构对应的值。
b、keySet方法 Set keySet() 该方法的做用是返回当前容器中全部的名称,将全部的名称以Set的形式返回。使用这个方法能够实现对于Map中全部元素的遍历。
c、put方法 Object put(Object key, Object value) 该方法的做用是将值value以名称key的形式存储到容器中。

d、putAll方法 void putAll(Map t) 该方法的做用是将Map对象t中的全部数据按照原来的格式存储到当前容器类中,至关于合并两个Map容器对象。
e、remove方法 Object remove(Object key) 该方法的做用是删除容器中名称为key的值。
f、size方法 int size() 该方法的做用是返回当前日期中存储的名称:值数据的组数。
g、values方法 Collection values() 该方法的做用是返回当前容器全部的值组成的集合,以Collection对象的形式返回。

  下面是一个简单的示例,在该示例中演示Map系列类的基本使用,代码以下:
 
import java.util.*;

/**
 * 以HashMap为基础演示Map系列中类的使用
 */
public class HashMapUse {
         public static void main(String[] args) {
                   //容器对象的初始化
                   Map map = new HashMap();           
                   //存储数据
                   map.put("苹果", "2.5");
                   map.put("桔子", "2.5");
                   map.put("香蕉", "3");
                   map.put("菠萝", "2");             
                   //删除元素
                   map.remove("桔子");              
                   //修改元素的值
                   map.put("菠萝", "5");             
                   //得到元素个数
                   int size = map.size();
                   System.out.println("个数是:" + size);          
                   //遍历Map
                   Set set = map.keySet();
                   Iterator iterator = set.iterator();
                   while(iterator.hasNext()){
                            //得到名称
                            String name = (String)iterator.next();
                            //得到数值
                            String value = (String)map.get(name);
                            //显示到控制台
                            System.out.println(name + ":" + value);
                   }
         }
}
 

 

该程序的运行结果为:

个数是:3香蕉:3菠萝:5苹果:2.5