Java 超详细图解集合框架的数据结构

2024-10-20 15:32:43

1、什么是集合框架？

在java中，有一套现成的数据结构，例如顺序表，链表，队列，栈，优先级队列，哈希表等，被封装成了相应的接口/类，供程序员直接使用，只需要创建相关的对象即可以使用，而不需要再实现其内部结构。

集合，就是将多个元素置于一个单元中，用于对这些元素进行增删改查，存储以及管理。例如，一副扑克牌(一组牌的集合)、一个通讯录(一组姓名和电话的映射关系)等等。

下图很重要！！！需要牢记其常用的接口和类！！

因为map接口没有实现Iterable接口，那么要遍历其中的元素该怎么实现呢？

		Map<Integer,String> map = new HashMap();
        map.put(1,"jack");
        map.put(2,"tom");
        Set<Map.Entry<Integer, String>> entries = map.entrySet();
        // 使用迭代器进行遍历 ,增强 for同理
        Iterator<Map.Entry<Integer, String>> iterator = entries.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Map.Entry<Integer, String> entry =  iterator.next();
            System.out.println(entry.getKey() + " " + entry.getValue());
        }

上述以HashMap为例，可以调用其 entrySet() 方法，将map里面的每个<k,v>键值对都封装成一个Map.Entry<Integer, String>对象，因为用Set接口接收，所以就可以使用迭代器或者 for-each()进行遍历了，并且每个entry对象都有getKey() 和 getValue() 方法，分别获取key值和value值。

基本关系（简易版）

2、Collection接口

一般是用实现了Collection接口的接口或者类来接受具体实现类的对象，因为上图可以看出，Collection接口是一系列接口和类的父接口，其内部实现的方法比较少，所以不能调用一些子类有的常见方法。

1.通过泛型来指定相应集合中的对象类型

注意：这里传入的类型只能是引用类型，如果是基本数据类型，应该用其包装类来指定

		Collection<String> collection1 = new ArrayList();
        collection1.add("haha");
        collection1.add("world");
        Collection<Integer> collection2 = new ArrayList();
        collection2.add(1);
        collection2.add(2);
        //collection2.add("hh");// 这里会报错，不符合传入的指定类型Integer

2.Collection常见方法使用

方法	作用
void clear()	删除集合中的所有元素
boolean isEmpty()	判断集合是否没有任何元素，俗称空集合
boolean remove(Object e)	如果元素 e 出现在集合中，删除其中一个
boolean add(E e)	将元素 e 放入集合中
int size()	返回集合中的元素个数
Object[] toArray()	返回一个装有所有集合中元素的数组

注意：在最后一个Object[] toArray() 方法中，返回的是Object[] 类型的数组，底层的做法是：将集合中的元素一个一个拿出来，将其转为 Object 对象，存入要返回的数组中，最终返回一个 Object[] 类型的数组。如果直接将其转换为 String[] 类型的数组，会抛出类型转换异常。

因为这里不能保证数组中的每个元素都转成了String，而只是将其整体强转为了String[] 类型的数组，所以如果非要转，需要先遍历返回的结果，将其一个一个转为String类型，最后赋给一个String[] 类型的数组。java里不建议整体对数组类型进行转换。

		Object[] objects = collection1.toArray();
        String[] strings = new String[objects.length];
        for (int i = 0; i < objects.length; i++) {
            strings[i] = (String)objects[i];// 一个一个转，但是没啥必要
        }

3、Map 接口

通过< k, v >键值对的形式来存储数据，此处的 key 值唯一，且每个 key 值都可以对应其相应的 value 值。不同的 key 值可以对应相同的 value 。HashMap：在存放元素时，根据其key值，调用内部的hashCode函数，找到元素该放入的位置，所以哈希表中元素不是按照存入的顺序存放的。

Map常见方法使用

方法	作用
V get(Object k)	根据指定k查找对应v
V getOrDefault(Object k, V defaultValue)	根据指定的 k 查找对应的 v，没有找到则返回默认值
V put(K key, V value)	将指定的 k-v 放入 Map
boolean containsKey(Object key)	判断是否包含 key
boolean containsValue(Object value)	判断是否包含 value
Set<Map.Entry<K, V>> entrySet()	将所有键值对返回
boolean isEmpty()	判断是否为空
int size()	返回键值对的数量

		HashMap<Integer, String> map = new HashMap<>();

        // put()
        map.put(1,"张飞");// 这里的 key 值唯一
        map.put(1,"宋江");// 如果二次插入的 key 值之前有，则替换其 value值
        map.put(2,"Jack");
        System.out.println(map);

        // get()
        String s1 = map.get(1);// 返回 宋江
        String s3 = map.getOrDefault(3,"三团");// 未找到，返回 三团

        // entrySet()
        // 该方法返回一个 Set<Map.Entry<Integer, String>> 对象
        Set<Map.Entry<Integer, String>> entries = map.entrySet();
        for (Map.Entry<Integer, String> entry : entries) {
            // 通过 entry.getKey() 和 entry.getValue() 获取每个entry对应的 k, v值
            System.out.println(entry.getKey() + " " + entry.getValue());
        }

4、具体的实现类

以上就是集合的入门知识啦~

到此这篇关于Java 超详细图解集合框架的数据结构的文章就介绍到这了,更多相关Java 集合框架内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！

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