07-Java集合

1. 集合概述
对象的存储：
①数组（基本数据类型  & 引用数据类型）  
②集合（引用数据类型）
数组存储数据的弊端：长度一旦初始化以后，就不可变；
真正给数组元素赋值的个数没有现成的方法可用。
Java 集合的概述：
一方面，面向对象语言对事物的体现都是以对象的形式，为了方便对多个对象的操作，就要对对象进行存储。另一方面，使用 Array 存储对象方面具有一些弊端，而 Java 集合就像一种容器，可以动态地把多个对象的引用放入容器中。
Java 集合类可以用于存储数量不等的多个对象，还可用于保存具有映射关系的关联数组。
Java 集合可分为 Collection 和 Map 两种体系
Collection 接口：
Set：元素无序、不可重复的集合，类似高中的“集合”
List：元素有序，可重复的集合，”动态”数组
Map 接口：具有映射关系“key-value对”的集合类似于高中的“函数”y=f（x）（x1，y1）（x2，y2）
2. Collection接口
Collection 接口 ：
方法：
①add(Object obj),addAll(Collection coll),size(),clear(),isEmpty();
​
②remove(Object obj),removeAll(Collection coll),retainAll(Collection coll),equals(Object obj),contains(Object obj),containsAll(Collection coll),hashCode()
​
③iterator(),toArray();
Collection 方法测试：
public class TestCollection {
    @Test
    public void testCollection3() {
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(new String("AA"));
        coll.add(new Date());
        coll.add("BB");
        coll.add(new Person("MM", 23));
​
        Collection coll1 = new ArrayList();
        coll1.add(123);
        coll1.add(new String("AA"));
        // 10.removeAll(Collection coll):从当前集合中删除包含在coll中的元素。
        coll.removeAll(coll1);
        System.out.println(coll);
        //11.equals(Object obj):判断集合中的所有元素是否完全相同
        Collection coll2 = new ArrayList();
        coll2.add(123);
        coll2.add(new String("AA1"));
        System.out.println(coll1.equals(coll2));
        //12.hashCode():
        System.out.println(coll.hashCode());
        System.out.println();
        //13.toArray() :将集合转化为数组
        Object[] obj = coll.toArray();
        for(int i = 0;i < obj.length;i++){
            System.out.println(obj[i]);
        }
        System.out.println();
        //14.iterator():返回一个Iterator接口实现类的对象,进而实现集合的遍历！
        Iterator iterator = coll.iterator();
        //方式一：不用
        /*System.out.println(iterator.next());
        System.out.println(iterator.next());
        System.out.println(iterator.next());*/
        //方式二：不用
        //        for(int i = 0;i < coll.size();i++){
        //            System.out.println(iterator.next());
        //        }
        //方式三：使用
        while(iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }
​
    @Test
    public void testCollection2() {
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(new String("AA"));
        coll.add(new Date());
        coll.add("BB");
        // Person p = new Person("MM",23);
        coll.add(new Person("MM", 23));
        System.out.println(coll);
        // 6.contains(Object obj):判断集合中是否包含指定的obj元素。如果包含，返回true，反之返回false
        // 判断的依据：根据元素所在的类的equals()方法进行判断
        // 明确：如果存入集合中的元素是自定义类的对象。要求：自定义类要重写equals()方法！
        boolean b1 = coll.contains(123);
        b1 = coll.contains(new String("AA"));
        System.out.println(b1);
        boolean b2 = coll.contains(new Person("MM", 23));
        System.out.println(b2);
        // 7.containsAll(Collection coll):判断当前集合中是否包含coll中所有的元素
        Collection coll1 = new ArrayList();
        coll1.add(123);
        coll1.add(new String("AA"));
​
        boolean b3 = coll.containsAll(coll1);
        System.out.println("#" + b3);
        coll1.add(456);
        // 8.retainAll(Collection coll):求当前集合与coll的共有的元素，返回给当前集合
        coll.retainAll(coll1);
        System.out.println(coll);
        // 9.remove(Object obj):删除集合中的obj元素。若删除成功，返回true。否则，返回false
        boolean b4 = coll.remove("BB");
        System.out.println(b4);
​
    }
​
    @Test
    public void testCollection1() {
        Collection coll = new ArrayList();
        // 1.size():返回集合中元素的个数
        System.out.println(coll.size());
        // 2.add(Object obj):向集合中添加一个元素
        coll.add(123);
        coll.add("AA");
        coll.add(new Date());
        coll.add("BB");
        System.out.println(coll.size());
        // 3.addAll(Collection coll):将形参coll中包含的所有元素添加到当前集合中
        Collection coll1 = Arrays.asList(1, 2, 3);
        coll.addAll(coll1);
        System.out.println(coll.size());
        // 查看集合元素
        System.out.println(coll);
        // 4.isEmpty():判断集合是否为空
        System.out.println(coll.isEmpty());
        // 5.clear():清空集合元素
        coll.clear();
        System.out.println(coll.isEmpty());
    }
}
(1) List接口
存储有序的，可以重复的元素，相当于“动态”数组
新增的方法： 
     删除remove(int index) 
     修改set(int index,Object obj) 
    获取get(int index)
    插入add(int index,Object obj)
​
添加进List集合中的元素（或对象）所在的类一定要重写equals()方法
    - ArrayList（主要的实现类）
    - LinkedList（更适用于频繁的插入、删除操作）
    - Vector（古老的实现类、线程安全的，但效率要低于ArrayList）
(2) Set接口：
存储无序的，不可重复的元素。---相当于高中的“集合”概念
Set 使用的方法基本上都是 Collection 接口下定义的。
添加进 Set 集合中的元素所在的类一定要重写 equals() 和 hashCode()。要求重写 equals() 和 hashCode() 方法保持一致。
无序性：无序性！= 随机性。真正的无序性，指的是元素在底层存储的位置是无序的。 
不可重复性：当向 Set 中添加进相同的元素的时候，后面的这个不能添加进去。
HashSet（主要的实现类）
LinkedHashSet（是 HashSet 的子类，当我们遍历集合元素时，是按照添加进去的顺序实现的；频繁的遍历，较少的添加、插入操作建议选择此）
TreeSet（可以按照添加进集合中的元素的指定属性进行排序）
要求 TreeSet 添加进的元素必须是同一个类的！
两种排序方式：
自然排序：
①要求添加进 TreeSet 中的元素所在的类 implements Comparable 接口
②重写 compareTo(Object obj)，在此方法内指明按照元素的哪个属性进行排序
③向 TreeSet 中添加元素即可。若不实现此接口，会报运行时异常
定制排序：
①创建一个实现 Comparator 接口的实现类的对象。在实现类中重写 Comparator 的 compare(Object o1, Object o2 )方法
②在此 compare() 方法中指明按照元素所在类的哪个属性进行排序
③将此实现 Comparator 接口的实现类的对象作为形参传递给 TreeSet 的构造器中
④向 TreeSet 中添加元素即可。若不实现此接口，会报运行时异常
要求重写的 compareTo() 或者 compare() 方法与 equals() 和 hashCode() 方法保持一致。
3. Map接口
Map 与 Collection 并列存在。用于保存具有映射关系的数据：Key-Value 
Map 中的 key 和 value 都可以是任何引用类型的数据
Map 中的 key 用 Set 来存放，不允许重复，即同一个 Map 对象所对应的类，须重写 hashCode() 和 equals() 方法
常用 String 类作为 Map 的“键”
key 和 value 之间存在单向一对一关系，即通过指定的key总能找到唯一的、确定的 value
存储“键-值”对的数据，相当于高中的函数 y = f(x)， (x1, y1) (x2, y2)
key 是不可重复的，使用 Set 存放。value 可以重复的，使用 Collection 来存放的。一个 key-value 对构成一个 entry(Map.Entry)，entry 使用 Set 来存放。
添加、修改 put(Object key,Object value) 删除 remove(Object key) 获取 get(Object key) size() / keySet() values() entrySet()
HashMap：主要的实现类，可以添加 null 键，null 值
LinkedHashMap：是 HashMap 的子类，可以按照添加进 Map 的顺序实现遍历
TreeMap：需要按照 key 所在类的指定属性进行排序。要求 key 是同一个类的对象。对 key 考虑使用自然排序 或 定制排序
Hashtable：是一个古老的实现类，线程安全的，不可以添加 null 键，null 值不建议使用。
子类：Properties：常用来处理属性文件
附：Properties 的使用
Properties pros = new Properties(); 
pros.load(new FileInputStream(new File(“jdbc.properties”))); 
String user = pros.getProperty(“user”); 
System.out.println(user); 
String password = pros.getProperty(“password”); 
System.out.println(password);
LinkedHashMap：是HashMap的子类，可以按照添加进Map的顺序实现遍历
TreeMap：需要按照key所在类的指定属性进行排序。要求key是同一个类的对象。对key考虑使用自然排序 或 定制排序
Hashtable：是一个古老的实现类，线程安全的，不可以添加null键，null值不建议使用。
子类：Properties：常用来处理属性文件
附：Properties的使用
Properties pros = new Properties();
pros.load(new FileInputStream(new File("jdbc.properties")));
String user = pros.getProperty("user");
System.out.println(user);
String password = pros.getProperty("password");
System.out.println(password);
4. Iterator接口
用来遍历集合 Collection 元素。
迭代器测遍历测试：
public class TestIterator {
    //面试题：
    @Test
    public void testFor3(){
        String[] str = new String[]{"AA","BB","DD"};
        for(String s : str){
            s =  "MM";//此处的s是新定义的局部变量，其值的修改不会对str本身造成影响。
            System.out.println(s);
        }        
​
        for(int i = 0;i < str.length;i++){
            System.out.println(str[i]);
        }
    }
    @Test
    public void testFor2(){
        String[] str = new String[]{"AA","BB","DD"};
        for(int i = 0;i < str.length;i++){
            str[i] = i + "";
        }
​
        for(int i = 0;i < str.length;i++){
            System.out.println(str[i]);
        }
    }
​
    //***********************************************
    //使用增强for循环实现数组的遍历
    @Test
    public void testFor1(){
        String[] str = new String[]{"AA","BB","DD"};
        for(String s:str){
            System.out.println(s);
        }
    }
​
    //使用增强for循环实现集合的遍历
    @Test
    public void testFor(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(new String("AA"));
        coll.add(new Date());
        coll.add("BB");
        coll.add(new Person("MM", 23));
​
        for(Object i:coll){
            System.out.println(i);
        }
    }
​
    //错误的写法
    @Test
    public void test2(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(new String("AA"));
        coll.add(new Date());
        coll.add("BB");
        coll.add(new Person("MM", 23));
​
        Iterator i = coll.iterator();
​
        while((i.next())!= null){
            //java.util.NoSuchElementException
            System.out.println(i.next());
        }
    }
    //正确的写法：使用迭代器Iterator实现集合的遍历
    @Test
    public void test1(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(new String("AA"));
        coll.add(new Date());
        coll.add("BB");
        coll.add(new Person("MM", 23));
​
        Iterator i = coll.iterator();
        while(i.hasNext()){
            System.out.println(i.next());
        }
    }
}
5. Collections工具类
操作 Collection 及 Map 的工具类，大部分为 static 的方法。
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