一篇文章带你入门java集合

目录

• 一、简介
• 1、java集合框架图
• 2、集合框架体系
• 3、Set和List的区别
• 二、ArrayList
• 1、定义
• 2、用实例了解ArrayList
• 三、LinkedList
• 1、语法
• 2、示例
• 四、HashSet
• 1、定义
• 2、语法
• 3、示例
• 五、HashMap
• 1、定义
• 2、语法
• 3、示例
• Java HashMap 方法
• 六、Iterator（迭代器）
• 1、定义
• 2、示例
• 七、List和数组互转
• 总结

一、简介

1、java集合框架图

从上面的集合框架图可以看到，Java 集合框架主要包括两种类型的容器，一种是集合（Collection），存储一个元素集合，另一种是图（Map），存储键/值对映射。Collection 接口又有 3 种子类型，List、Set 和 Queue，再下面是一些抽象类，最后是具体实现类，常用的有 ArrayList、LinkedList、HashSet、LinkedHashSet、HashMap、LinkedHashMap 等等。

集合框架是一个用来代表和操纵集合的统一架构。所有的集合框架都包含如下内容：

• 接口：是代表集合的抽象数据类型。例如 Collection、List、Set、Map 等。之所以定义多个接口，是为了以不同的方式操作集合对象
• 实现（类）：是集合接口的具体实现。从本质上讲，它们是可重复使用的数据结构，例如：ArrayList、LinkedList、HashSet、HashMap。
• 算法：是实现集合接口的对象里的方法执行的一些有用的计算，例如：搜索和排序。这些算法被称为多态，那是因为相同的方法可以在相似的接口上有着不同的实现。

除了集合，该框架也定义了几个 Map 接口和类。Map 里存储的是键/值对。尽管 Map 不是集合，但是它们完全整合在集合中。

2、集合框架体系

3、Set和List的区别

1)Set 接口实例存储的是无序的，不重复的数据。List 接口实例存储的是有序的，可以重复的元素

2)Set 接口实例存储的是无序的，不重复的数据。List 接口实例存储的是有序的，可以重复的元素

3)List和数组类似，可以动态增长，根据实际存储的数据的长度自动增长List的长度。查找元素效率高，插入删除效率低，因为会引起其他元素位置改变 <实现类有ArrayList,LinkedList,Vector>

二、ArrayList

1、定义

ArrayList 类是一个可以动态修改的数组，与普通数组的区别就是它是没有固定大小的限制，我们可以添加或删除元素。

ArrayList 继承了 AbstractList ，并实现了 List 接口。

ArrayList 类位于 java.util 包中，使用前需要引入它，语法格式如下：

import java.util.ArrayList; // 引入 ArrayList 类
ArrayList<E> objectName =new ArrayList<>();　 // 初始化

2、用实例了解ArrayList

    @Test
	public void listTest(){
		List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
		//增加元素
		list.add(1);
		list.add(9);
		list.add(8);
		list.add(4);
		list.add(5);
		list.add(3);
		//访问
		System.out.println("list新增完元素访问:");
		for(int s : list){
			System.out.print(s+" ");
		}
		System.out.println();
		//用set方法修改
		list.set(2, 10);
		//访问
		System.out.println("list修改完元素访问:");
		for(int s : list){
			System.out.print(s+" ");
		}
		System.out.println();
		list.remove(2);
		//访问
		System.out.println("list删除完元素访问:");
		for(int s : list){
			System.out.print(s+" ");
		}
		System.out.println();
		//当前list大小
		System.out.println("list当前数据元素个数:"+list.size());
		//排序
		Collections.sort(list);//默认升序
		//访问
		System.out.println("list排序完元素访问:");
		for(int s : list){
			System.out.print(s+" ");
		}
		System.out.println();
	}

结果:

list新增完元素访问:
1 9 8 4 5 3
list修改完元素访问:
1 9 10 4 5 3
list删除完元素访问:
1 9 4 5 3
list当前数据元素个数:5
list排序完元素访问:
1 3 4 5 9

Java ArrayList 常用方法列表如下：

三、LinkedList

链表（Linked list）是一种常见的基础数据结构，是一种线性表，但是并不会按线性的顺序存储数据，而是在每一个节点里存到下一个节点的地址。

链表可分为单向链表和双向链表。

一个单向链表包含两个值: 当前节点的值和一个指向下一个节点的链接

一个双向链表有三个整数值: 数值、向后的节点链接、向前的节点链接。

Java LinkedList（链表） 类似于 ArrayList，是一种常用的数据容器。

与 ArrayList 相比，LinkedList 的增加和删除对操作效率更高，而查找和修改的操作效率较低。

以下情况使用 ArrayList :

频繁访问列表中的某一个元素。只需要在列表末尾进行添加和删除元素操作。

以下情况使用 LinkedList :

你需要通过循环迭代来访问列表中的某些元素。需要频繁的在列表开头、中间、末尾等位置进行添加和删除元素操作。

1、语法

// 引入 LinkedList 类
import java.util.LinkedList;
LinkedList<E> list = new LinkedList<E>();   // 普通创建方法
或者
LinkedList<E> list = new LinkedList(Collection<? extends E> c); // 使用集合创建链表

2、示例

    @Test
	public void linkListTest(){
		LinkedList<Integer> nums = new LinkedList<Integer>();
		//添加
		nums.add(3);
		nums.add(5);
		nums.add(1);
		nums.add(8);
        System.out.println(nums);
        // 使用 addFirst() 在头部添加元素
        nums.addFirst(0);
        System.out.println(nums);
        nums.addLast(20);
        System.out.println(nums);
        //移除首位
        nums.removeFirst();
        System.out.println(nums);
        // 使用 getFirst() 获取头部元素
        System.out.println(nums.getFirst());
        //for循环迭代
        for (int size = nums.size(), i = 0; i < size; i++) {
            System.out.println(nums.get(i));
        }
	}

结果:

[3, 5, 1, 8]
[0, 3, 5, 1, 8]
[0, 3, 5, 1, 8, 20]
[3, 5, 1, 8, 20]
3
3
5
1
8
20

四、HashSet

1、定义

HashSet 基于 HashMap 来实现的，是一个不允许有重复元素的集合。

HashSet 允许有 null 值。

HashSet 是无序的，即不会记录插入的顺序。

HashSet 不是线程安全的， 如果多个线程尝试同时修改 HashSet，则最终结果是不确定的。 您必须在多线程访问时显式同步对 HashSet 的并发访问。

HashSet 实现了 Set 接口。

2、语法

import java.util.HashSet; // 引入 HashSet 类
HashSet<String> sites = new HashSet<String>();

3、示例

    @Test
	public void setTest(){
		Set<Integer> nums = new HashSet<Integer>();
		//添加
		nums.add(3);
		nums.add(5);
		nums.add(5);
		nums.add(5);
		nums.add(1);
		nums.add(8);
        System.out.println(nums);
        //判断元素是否存在
        System.out.println(nums.contains(8));
        nums.remove(1);  // 删除元素，删除成功返回 true，否则为 false
        System.out.println(nums);
        //计算大小
        System.out.println(nums.size());
        for (int i : nums) {//访问
            System.out.println(i);
        }
        //清除
        nums.clear();
        System.out.println(nums);
	}

结果:

[1, 3, 5, 8]
true
[3, 5, 8]
3
3
5
8
[]

五、HashMap

1、定义

HashMap 是一个散列表，它存储的内容是键值对(key-value)映射。

HashMap 实现了 Map 接口，根据键的 HashCode 值存储数据，具有很快的访问速度，最多允许一条记录的键为 null，不支持线程同步。

HashMap 是无序的，即不会记录插入的顺序。

HashMap 继承于AbstractMap，实现了 Map、Cloneable、java.io.Serializable 接口。

HashMap 的 key 与 value 类型可以相同也可以不同，可以是字符串（String）类型的 key 和 value，也可以是整型（Integer）的 key 和字符串（String）类型的 value。

2、语法

import java.util.HashMap; // 引入 HashMap 类
HashMap<Integer, String> Sites = new HashMap<Integer, String>();

3、示例

    @Test
	public void mapTest(){
		 // 创建 HashMap 对象 Sites
        HashMap<String, String> sites = new HashMap<String, String>();
        // 添加键值对
        sites.put("one", "Google");
        sites.put("two", "Runoob");
        sites.put("three", "Taobao");
        sites.put("four", "Zhihu");
        System.out.println(sites);
        //访问-根据key
        System.out.println(sites.get("four"));
        //删除
        sites.remove("four");
        System.out.println(sites);
        //计算大小
        System.out.println(sites.size());
        // 输出 key 和 value
        for (String i : sites.keySet()) {
            System.out.println("key: " + i + " value: " + sites.get(i));
        }
        // 返回所有 value 值
        for(String value: sites.values()) {
          // 输出每一个value
          System.out.print(value + ", ");
        }
	}

结果:

{four=Zhihu, one=Google, two=Runoob, three=Taobao}
Zhihu
{one=Google, two=Runoob, three=Taobao}
3
key: one value: Google
key: two value: Runoob
key: three value: Taobao
Google, Runoob, Taobao,

Java HashMap 方法

hashmap

Java HashMap 常用方法列表如下：

六、Iterator（迭代器）

1、定义

Java Iterator（迭代器）不是一个集合，它是一种用于访问集合的方法，可用于迭代 ArrayList 和 HashSet 等集合。

Iterator 是 Java 迭代器最简单的实现，ListIterator 是 Collection API 中的接口， 它扩展了 Iterator 接口。

2、示例

    @Test
	public void iteratorTest(){
		List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
		//增加元素
		list.add(1);
		list.add(9);
		list.add(8);
		list.add(4);
		list.add(5);
		list.add(3);
		Iterator<Integer> it = list.iterator();
		while(it.hasNext()){
			int i = it.next();
			System.out.print(i+" ");
		}
	}

结果:

1 9 8 4 5 3

七、List和数组互转

    @Test
	public void arrToListTest(){
		List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
		//增加元素
		list.add(1);
		list.add(9);
		list.add(8);
		list.add(4);
		list.add(5);
		list.add(3);
		Object[] arr = list.toArray();
		for(Object o : arr){
			System.out.print(o+" ");
		}
		System.out.println();
		List<Object> ll = Arrays.asList(arr);
		System.out.println(ll);
	}

结果:

1 9 8 4 5 3
[1, 9, 8, 4, 5, 3]

总结

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