概念

Java中的集合是工具类，可以存储任意数量的具有共同属性的对象。
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集合和数组的区别

用数组存储固定长度的数据，数组是内存中一块连续的空间；
用集合存储动态变化的数据；

集合的应用场景

  • 无法预测存储数据的数量(集合解决动态问题,数组解决静态问题)；
  • 同时存储具有一对一关系的数据；
  • 需要进行数据的增删改查；
  • 解决数据重复问题；

集合的框架体系

Java集合 - 图1

  • Collection：存储类的对象Collection有三个子接口，List(序列)、Queue(队列)、Set(集)
    • List：（序列） 有序的、允许重复的 主要实现类：ArrayList：长度动态增长的数组
    • Queue：（队列） 有序的、允许重复的 主要实现类：LinkedList：链表的内容
    • Set：（集）无序的、不允许重复的 主要实现类：HashSet：哈希集
  • Map：键值对内容什么是键值对：比如学生都有对应的学号，通过学号就可以指向某个具体的学生。
    • Map实现类HashMap(哈希表的意思，存储以键值对表示的形式)

List集合

  • List是元素有序并且可以重复的集合，称为序列。
  • List 是一个接口，它继承于Collection的接口。
  • List可以精确地控制每个元素的插入位置，或删除某个位置的元素。
  • List的两个主要实现类：ArrayList和LinkedList。

ArrayList

ArrayList底层是由数组实现的，长度动态增长。ArrayList中的元素可以为null且可以有多个。在列表尾部插入或删除数据非常有效，但是在中间则需要进行大量的数组复制，耗费较多资源。所以更适合查找和更新元素。

Collection接口和List接口中方法：
image.png
实现类ArrayList中构造器及方法：
image.png
举例：

  1. import java.util.ArrayList;
  2. import java.util.List;
  4. public class ListDemo1 {
  5.     public static void main(String[] args) {
  6.         List list = new ArrayList();
  7.         list.add("Java");
  8.         list.add("C");
  9.         list.add("C++");
  10.         list.add("Go");
  11.         list.add("Swift");
  12.         //输出列表中元素的个数
  13.         System.out.println("列表中元素的个数为：" + list.size());
  15.         //遍历输出所有的集合元素
  16.         System.out.println("*****************************");
  17.         for(int i = 0; i < list.size(); i++) {
  18.             System.out.print(list.get(i) + ",");
  19.         }
  21.         //移除列表中的C++
  22.         System.out.println("\n*****************************");
  23.         //list.remove(2);
  24.         list.remove("C++");
  25.         System.out.println("移除列表中的C++元素后，集合元素为：");
  26.         for(int i = 0; i < list.size(); i++) {
  27.             System.out.print(list.get(i) + ",");
  28.         }
  29.     }
  30. }

补充：
add方法的引用
image.png
可以添加String类型的数据，也可以根据指定索引位置进行添加，也可以添加另外一个list集合。
在创建ArrayList对象时，可以规定元素的类型，如

  1. List<String> list = new ArrayList<String>();

查找方法：
contains(o)；查找某个元素，返回值为布尔值；
indexOf()； 查找某个元素，返回值为元素的索引，若没有返回-1；

删除方法：
clear(); 清空；
remove(index); 根据指定索引删除；
remove(Object obj); 删除某个指定元素；

修改方法：
set(int index,E element); 根据指定索引替换元素

遍历方法：

  1. for(String str : list) {
  2.             System.out.println(str);
  3.         }

可以使用增强型for循环；

Set集合

Set中元素无序且不可以重复，称为集。
HashSet是Set的一个重要实现类，称为哈希集。HashSet中的元素无序且不可以重复，HashSet中只允许一个null元素。HashSet底层是HashMap实现。HashSet具有良好的存取和查找性能，所以适合存取和查找的情况。
HashSet 类是按照哈希算法来存储集合中的元素，使用哈希算法可以提高集合元素的存储速度，当向 Set 集合中添加一个元素时，HashSet 会调用该元素的 hashCode() 方法，获取其哈希码，然后根据这个哈希码计算出该元素在集合中的存储位置。

  1. Set<String> set = new HashSet<>();

新增方法：
add(); 添加元素；

查找方法：
contains(obj)；查找是否有某个元素，返回值为布尔值；

删除方法：
remove(); 删除某个元素；
不要通过for循环遍历去删除，因为长度会变。

  1. 删除某个元素
  2. Iterator<String> it = set.iterator();
  3.         while(it.hasNext()) {
  4.             String next = it.next();
  5.             if("b".equals(next)) {//"b"写在前面，防止空指针
  6.                 it.remove();
  7.             }
  8.         }

修改方法：
可以先删除后添加，因为是无序的；

遍历方法：
利用迭代器（Iterator），Iterator接口可以以统一的方式对各种集合元素进行遍历；
hasNext()方法检测集合中是否还有下一关元素，它的返回值是boolean类型；
next()方法返回集合中的下一个元素，返回Object类型的对象。

  1. // 在Set集合中没有取元素的方法
  2.         // 获取迭代器接口
  3.         Iterator it = set.iterator();
  4.         // 遍历迭代器并输出元素
  5.         while (it.hasNext()) {
  6.             System.out.print(it.next() + " ");
  7.         }

说明：元素存贮在迭代器中，再通过遍历迭代器来遍历存贮在迭代器中的元素，然后通过hasNext()判断迭代器中是否还有下一个元素，返回ture时再通过next()方法打印出集合中所有元素

Map集合

Map

  • Map中的数据是以键值对（key-value）的形式存储的；
  • key-value以Entry类型的对象实例存在；
  • 可以通过key值快速地查找value；
  • 一个映射不能包含重复的键；
  • 每个键最多只能映射到一个值。

HashMap实现类

  • 基于哈希表的Map接口的实现；
  • 允许使用null值和null键；
  • key值不允许重复；
  • HashMap中的Entry对象是无序排列的。
  1. Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();

新增方法：
image.png

  1. map.put("html", "超文本标记语言");

查找方法：
image.png
image.png根据key获取到value
删除方法：
image.png
修改方法：
image.png
遍历方法：
image.png获取到map所有key的集合

  1. Set<String> keys = map.keySet();
  2.         for(String str : keys) {
  3.             System.out.println(map.get(str));
  4.         }