java集合对象
㈠ java的集合类型有哪些
Java集合类型主要有3种:set(集)、list(列表)和map(映射)。
Collection、Set和List的区别如下:
Collection对象之间没有指定的顺序,允许有重复元素和多个null元素对象;它是Set和List接口的父类,是一种最通用型的集合接口;
Set各个元素对象之间没有指定的顺序,不允许有重复元素,最多允许有一个null元素对象;
List各个元素对象之间有指定的顺序,允许重复元素和多个null元素对象;
㈡ java集合是什么
Java集合是什么:
Java 中的集合类库可以帮助我们在程序设计中实现传统的数据结构。
Java的集合类是一个用来存放对象的容器,有以下特点:
1、Java集合只能存放对象。加入添加了一个基本数据类型,会被自动装箱后存入集合。
2、集合存放的是多个对象的引用,对象本身是在堆内存中的。
3、集合可以存放不同类型,不限数量的数据类型。
集合分三种:1、Set 2 、List 3、Map,下面进行具体介绍。
扩展链接:
主要内容:
1)手写ArrayList
2)手写单链表
3)手写LinkedList
4)手写HashMap
5)手写HashSet
6)最新并发集合类
学习目标:
1. 掌握手写ArrayList
2. 掌握手写单链表
3. 掌握手写LinkedList
4. 掌握手写HashMap
5. 掌握手写HashSet
6. 理解最新并发集合类底层原理
视频课程小结:
01_集合提升训练_手写ArrayList_get_size_isEmpty_自定义异常
02_集合提升训练_手写ArrayList_构造方法_add
03_集合提升训练_手写ArrayList_toString_iterator
04_集合提升循环_手写单链表_get
05_集合提升训练_手写单链表_add_remove_toString
06_集合提升训练_手写LinkedList
07_集合提升训练_手写LinkedList_添加内存分配图
08_集合提升训练_HashMap的原理和代码准备
09_集合提升训练_手写HashMap的put
10_集合提升训练_手写HashMap的get_toString
11_集合提升训练_手写HashSet
12_集合提升训练_新一代并发集合类
㈢ java中 List 与Set 有什么区别
Java的集合类都位于java.util包中,Java集合中存放的是对象的引用,而非对象本身。
Java集合主要分为三种类型:
a.Set(集):集合中的对象不按特定方式排序,并且没有重复对象。它的有些实现类能对集合中的对象按特定方式排序。
b.List(列表):集合中的对象按索引位置排序,可以有重复对象,允许按照对象在集合中的索引位置检索对象。
c.Map(映射):集合中的每一个元素包含一对键对象和值对象,集合中没有重复的键对象,值对象可以重复。它的有些实现类能对集合中的键对象进行排序。
Set、List和Map统称为Java集合。
1.Set(集)
Set集合中的对象不按特定方式排序,并且没有重复对象。Set接口主要有两个实现类HashSet和TreeSet。HashSet类按照哈希算法来存取集合中的对象,存取速度比较快。HashSet类还有一个子类LinkedHashSet类,它不仅实现了哈希算法,而且实现了链表数据结构。TreeSet类实现了SortedSet接口,具有排序功能。
Set的add()方法判断对象是否已经存在于集合中的判断流程:
boolean isExists = false;
Iterator it = set.iterator();
while(it.hasNext()){
Object object = it.next();
if(newObject.equals(oldObject)){
isExists = true;
break;
}
}
2.HashSet类
当HashSet向集合中加入一个对象时,会调用对象的hashCode()方法获得哈希码,然后根据这个哈希码进一步计算出对象在集合中的存放位置。
当Object1变量和object2变量实际上引用了同一个对象,那么object1和object2的哈希码肯定相同。
为了保证HashSet能正常工作,要求当两个对象用equals()方法比较的结果为相等时,它们的哈希码也相等。即:
customer1.hashCode() == customer2.hashCode();
如:对应于Customer类的以下重写后的equals()方法:
public boolean equals(Object o){
if(this==o) return true;
if(!o instanceof Customer) return false;
final Customer other = (Customer)o;
if(this.name.equals(other.getName())&&this.age==other.getAge())
return true;
else
return false;
}
为了保证HashSet正常工作,如果Customer类覆盖了equals()方法,也应该覆盖hashCode()方法,并且保证两个相等的Customer对象的哈希码也一样。
public int hashCode(){
int result;
result = (name==null?0:name.hashCode());
result = 29*result+(age==null?0:age.hashCode());
return result;
}
3.TreeSet类
TreeSet类实现了SortedSet接口,能够对集合中的对象进行排序。TreeSet支持两种排序方式:自然排序和客户化排序,在默认情况下TreeSet采用自然排序方式。
a.自然排序
在JDK中,有一部分类实现了Comparable接口,如Integer、Double和String等。Comparable接口有一个compareTo(Object o)方法,它返回整数类型。对于表达式x.compareTo(y),如果返回值为0,表示x和y相等,如果返回值大于0,表示x大于y,如果返回值小于0,表示x小于y。
TreeSet调用对象的compareTo()方法比较集合中对象的大小,然后进行升序排列,这种排序方式称为自然排序。
以下列出了JDK中实现了Comparable接口的一些类的排序方式
类 排序
BigDecimal\BigInteger\Byte\Double\Float\Integer\Long\Short 按数字大小排序
Character 按字符的Unicode值的数字大小排序
String 按字符串中字符的Unicode值排序
使用自然排序时,只能向TreeSet集合中加入同类型的对象,并且这些对象的类必须实现了Comparable接口,否则会在第二次调用TreeSet的add()方法时,会抛出ClassCastException异常。
例如:
以下是Customer类的compareTo()方法的一种实现方式:
public int compareTo(Object o){
Customer other = (Customer)o;
//先按照name属性排序
if(this.name.compareTo(other.getName())>0) return 1;
if(this.name.compareTo(other.getName())<0) return -1;
//再按照age属性排序
if(this.age>other.getAge()) return 1;
if(this.age<other.getAge()) return -1;
return 0;
}
为了保证TreeSet能正确地排序,要求Customer类的compareTo()方法与equals()方法按相同的规则比较两个Customer对象是否相等。
因此在Customer类的equals()方法中应该采用相同的比较规则:
public boolean equals(Object o){
if(this==o) return true;
if(!(o instanceof Customer)) return false;
final Customer other = (Customer)o;
if(this.name.equals(other.getName())&&this.age==other.getAge()){
return true;
}else{
return false;
}
}
值得注意的是,对于TreeSet中已经存在的Customer对象,如果修改了它们的属性,TreeSet不会对集合进行重新排序。在实际域模型中,实体类的属性可以被更新,因此不适合通过TreeSet来排序。最适合于排序的是不可变类。
b.客户化排序
除了自然排序,TreeSet还支持客户化排序。java.util.Comparator接口用于指定具体的排序方式,它有个compare(Object object1,Object object2)方法,用于比较两个对象的大小。当表达式compare(x,y)的值大于0,表示x大于y;当compare(x,y)的值小于0,表示x小于y;当compare(x,y)的值等于0,表示x等于y。
例如:如果希望TreeSet仅按照Customer对象的name属性进行降序排列,可以创建一个实现Comparator接口的类CustomerComparator:
public class CustomerComparator implements Comparator{
public int compare(Object o1,Object o2){
Customer c1= (Customer)o1;
Customer c2 = (Customer)o2;
if(c1.getName().compareTo(c2.getName())>0) return -1;
if(c2.getName().compareTo(c2.getName())<0) return 1;
return 0;
}
}
接下来在构造TreeSet的实例时,调用它的TreeSet(Comparator comparator)构造方法:
Set set = new TreeSet(new CustomerComparator());
4.向Set中加入持久化类的对象
例如两个Session实例从数据库加载相同的Order对象,然后往HashSet集合里存放,在默认情况下,Order类的equals()方法比较两个Orer对象的内存地址是否相同,因此order1.equals(order2)==false,所以order1和order2游离对象都加入到HashSet集合中,但实际上order1和order2对应的是ORDERS表中的同一条记录。对于这一问题,有两种解决方案:
(1)在应用程序中,谨慎地把来自于不同Session缓存的游离对象加入到Set集合中,如:
Set orders = new HashSet();
orders.add(order1);
if(!order2.getOrderNumber().equals(order1.getOrderNumber()))
order.add(order2);
(2)在Order类中重新实现equals()和hashCode()方法,按照业务主键比较两个Order对象是否相等。
提示:为了保证HashSet正常工作,要求当一个对象加入到HashSet集合中后,它的哈希码不会发生变化。
5.List(列表)
List的主要特征是其对象以线性方式存储,集合中允许存放重复对象。List接口主要的实现类有LinkedList和ArrayList。LinkedList采用链表数据结构,而ArrayList代表大小可变的数组。List接口还有一个实现类Vector,它的功能和ArrayList比较相似,两者的区别在于Vector类的实现采用了同步机制,而ArrayList没有使用同步机制。
List只能对集合中的对象按索引位置排序,如果希望对List中的对象按其他特定方式排序,可以借助Comparator和Collections类。Collections类是集合API中的辅助类,它提供了操纵集合的各种静态方法,其中sort()方法用于对List中的对象进行排序:
a.sort(List list):对List中的对象进行自然排序。
b.sort(List list,Comparator comparator):对List中的对象进行客户化排序,comparator参数指定排序方式。
如Collections.sort(list);
6.Map(映射)
Map(映射)是一种把键对象和值对象进行映射的集合,它的每一个元素都包含一对键对象和值对象,而值对象仍可以是Map类型,依次类推,这样就形成了多级映射。
Map有两种比较常用的实现:HashMap和TreeMap。HashMap按照哈希算法来存取键对象,有很好的存取性能,为了保证HashMap能正常工作,和HashSet一样,要求当两个键对象通过equals()方法比较为true时,这两个对象的hashCode()方法返回的哈希码也一样。
TreeMap实现了SortedMap接口,能对键对象进行排序。和TreeSet一样,TreeMap也支持自然排序和客户化排序两种方式。
例:创建一个缓存类EntityCache,它能粗略地模仿Session的缓存功能,保证缓存中不会出现两个OID相同的Customer对象或两个OID相同的Order对象,这种惟一性是由键对象的惟一性来保证的。
Key.java:
package mypack;
public class Key{
private Class classType;
private Long id;
public Key(Class classType,Long id){
this.classType = classType;
this.id = id;
}
public Class getClassType(){
return this.classType;
}
public Long getId(){
return this.id;
}
public boolean equals(Object o){
if(this==o) return true;
if(!(o instanceof Key)) return false;
final Key other = (Key)o;
if(classType.equals(other.getClassType())&&id.equals(other.getId()))
return true;
return false;
}
public int hashCode(){
int result;
result = classType.hashCode();
result = 29 * result + id.hashCode();
return result;
}
}
EntityCache.java:
package mypack;
import java.util.*;
public class EntityCache {
private Map entitiesByKey;
public EntityCache() {
entitiesByKey=new HashMap();
}
public void put(BusinessObject entity){
Key key=new Key(entity.getClass(),entity.getId());
entitiesByKey.put(key,entity);
}
public Object get(Class classType,Long id){
Key key=new Key(classType,id);
return entitiesByKey.get(key);
}
public Collection getAllEntities(){
return entitiesByKey.values();
}
public boolean contains(Class classType,Long id){
Key key=new Key(classType,id);
return entitiesByKey.containsKey(key);
}
}
㈣ java中对集合对象list的几种循环访问总结
List一共有三种遍历方法,如下:
importjava.util.ArrayList;
importjava.util.Iterator;
importjava.util.List;
publicclassMain{
publicstaticvoidmain(String[]args){
List<Integer>list=newArrayList<>();
for(inti=0;i<10;i++){
list.add(i);
}
//for循环遍历
for(inti=0,size=list.size();i<size;i++){
System.out.println(list.get(i));
}
//iterator迭代器遍历
Iterator<Integer>it=list.iterator();
while(it.hasNext()){
System.out.println(it.next());
}
//foreach循环
for(Integeri:list){
System.out.println(i);
}
}
}
数据元素是怎样在内存中存放的?
主要有2种存储方式:
1、顺序存储,Random Access(Direct Access):
这种方式,相邻的数据元素存放于相邻的内存地址中,整块内存地址是连续的。可以根据元素的位置直接计算出内存地址,直接进行读取。读取一个特定位置元素的平均时间复杂度为O(1)。正常来说,只有基于数组实现的集合,才有这种特性。Java中以ArrayList为代表。
2、链式存储,Sequential Access:
这种方式,每一个数据元素,在内存中都不要求处于相邻的位置,每个数据元素包含它下一个元素的内存地址。不可以根据元素的位置直接计算出内存地址,只能按顺序读取元素。读取一个特定位置元素的平均时间复杂度为O(n)。主要以链表为代表。Java中以LinkedList为代表。
每个遍历方法的实现原理是什么?
1、传统的for循环遍历,基于计数器的:
遍历者自己在集合外部维护一个计数器,然后依次读取每一个位置的元素,当读取到最后一个元素后,停止。主要就是需要按元素的位置来读取元素。
2、迭代器遍历,Iterator:
每一个具体实现的数据集合,一般都需要提供相应的Iterator。相比于传统for循环,Iterator取缔了显式的遍历计数器。所以基于顺序存储集合的Iterator可以直接按位置访问数据。而基于链式存储集合的Iterator,正常的实现,都是需要保存当前遍历的位置。然后根据当前位置来向前或者向后移动指针。
3、foreach循环遍历:
根据反编译的字节码可以发现,foreach内部也是采用了Iterator的方式实现,只不过Java编译器帮我们生成了这些代码。
各遍历方式的适用于什么场合?
1、传统的for循环遍历,基于计数器的:
顺序存储:读取性能比较高。适用于遍历顺序存储集合。
链式存储:时间复杂度太大,不适用于遍历链式存储的集合。
2、迭代器遍历,Iterator:
顺序存储:如果不是太在意时间,推荐选择此方式,毕竟代码更加简洁,也防止了Off-By-One的问题。
链式存储:意义就重大了,平均时间复杂度降为O(n),还是挺诱人的,所以推荐此种遍历方式。
3、foreach循环遍历:
foreach只是让代码更加简洁了,但是他有一些缺点,就是遍历过程中不能操作数据集合(删除等),所以有些场合不使用。而且它本身就是基于Iterator实现的,但是由于类型转换的问题,所以会比直接使用Iterator慢一点,但是还好,时间复杂度都是一样的。所以怎么选择,参考上面两种方式,做一个折中的选择。
㈤ Java编程实现创建一个集合类对象
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
public class Demo_02 {
public static <V> void main(String[] args) {
/*
1.
数组:数组的长度固定。
集合 :长度可变。
*
*/
/*
*
* 2. 几种集合的介绍(接口)
*
* 2.1、List(有序、可重复)
* 2.2、Set(无序、不能重复)
* 2.3、Map(键值对、键唯一、值不唯一)
*
*/
//创建一个list集合 ArrayList<String>是这个list集合的实现类
List<String> list=new ArrayList<String>();
list.add("1");
list.add("2");
list.add("4");
list.add("3");
//判断集合是否为空
boolean empty = list.isEmpty();
System.out.println(empty);
System.out.println(list);
//移除集合索引上的值
list.remove(0);
System.out.println(list);
list.add("1");
/* 遍历
四种的常见输出方式:
1.Iterator:迭代输出,是使用最多的输出方式。
2.ListIterator:是Iterator的子接口,专门用于输出List中的内容。
3.foreach输出:JDK1.5之后提供的新功能,可以输出数组或集合。
4.for循环
*/
System.out.println("for遍历:");
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
System.out.println(list.get(i));
}
System.out.println("foreach遍历:");
for (String s : list) {
System.out.println(s);
}
System.out.println("iterator的形式:");
Iterator it = list.iterator();
while(it.hasNext())
{
Object a = it.next();
System.out.println(a);
}
//ListIterator是Iterator的子接口,专门用于输出List中的内容。
System.out.println("ListIterator:");
ListIterator<String> it2 = list.listIterator();
while(it2.hasNext())
{
Object a = it2.next();
System.out.println(a);
}
//创建一个Map集合
Map map=new HashMap<String,String>();
map.put("1", "a1");
map.put("2", "a2");
map.put("4", "a4");
map.put("3", "a3");
System.out.println(map);
//创建一个Set
Set set=new HashSet<String>();
set.add("1");
set.add("2");
set.add("4");
set.add("3");
System.out.println(set);
}
}