由浅到深认识Java语言(29):集合

news2024/11/14 1:46:22

该文章Github地址:https://github.com/AntonyCheng/java-notes

在此介绍一下作者开源的SpringBoot项目初始化模板(Github仓库地址:https://github.com/AntonyCheng/spring-boot-init-template & CSDN文章地址:https://blog.csdn.net/AntonyCheng/article/details/136555245),该模板集成了最常见的开发组件,同时基于修改配置文件实现组件的装载,除了这些,模板中还有非常丰富的整合示例,同时单体架构也非常适合SpringBoot框架入门,如果觉得有意义或者有帮助,欢迎Star & Issues & PR!

上一章:由浅到深认识Java语言(28):集合

40.集合

Map

Map接口是键值对集合的一个基本接口,是双列集合的顶级接口,没有父接口;

键值对解释:就是由键和值组成的一对关系,键就是 Key,值就是 Value,通过键就能找到值

键不可以重复,但是值可以重复;

主要实现类:HashMap 类 增删查改

  • get(Key k) 查询单个值,返回的就是 Key 对应的 Value,System.out.println 查询整个 Map;

  • put(Key k,Value v) 增加 Map 中的键值对;该方法一般返回 value 的数据类型,返回内容为 null,但是当 put 进重复的 key 时,会覆盖原有键所对应的 value 值;

    Student 类:

    package top.sharehome.Bag;
    
    public class Student {
    	private String name;
    	private int age;
    	public Student() {
    		super();
    		// TODO Auto-generated constructor stub
    	}
    	public Student(String name, int age) {
    		super();
    		this.name = name;
    		this.age = age;
    	}
    	public String getName() {
    		return name;
    	}
    	public void setName(String name) {
    		this.name = name;
    	}
    	public int getAge() {
    		return age;
    	}
    	public void setAge(int age) {
    		this.age = age;
    	}
    	@Override
    	public String toString() {
    		return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";
    	}	
    }
    

    Demo 类:

    package top.sharehome.Bag;
    
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    
    public class Demo {
    	public static void main(String[] args) {
    		Map map = new HashMap();
    		Student stu1 = new Student("xiaoming", 20);
    		Student stu2 = new Student("xiaozhang", 21);
    		Student stu3 = new Student("xiaochen", 22);
    		map.put(001, stu1);
    		map.put(002, stu2);
    		map.put(003, stu3);
    		Object object = map.get(001);
    		System.out.println(object);
    	}
    }
    

    打印效果如下:

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  • remove(Key k) 删除该 Key 所对应的键值对,并且返回该键值对,当然 clear() 能够实现删除整个Map;

    Student 类:

    package top.sharehome.Bag;
    
    public class Student {
    	private String name;
    	private int age;
    	public Student() {
    		super();
    		// TODO Auto-generated constructor stub
    	}
    	public Student(String name, int age) {
    		super();
    		this.name = name;
    		this.age = age;
    	}
    	public String getName() {
    		return name;
    	}
    	public void setName(String name) {
    		this.name = name;
    	}
    	public int getAge() {
    		return age;
    	}
    	public void setAge(int age) {
    		this.age = age;
    	}
    	@Override
    	public String toString() {
    		return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";
    	}	
    }
    

    Demo 类:

    package top.sharehome.Bag;
    
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    
    public class Demo {
    	public static void main(String[] args) {
    		Map map = new HashMap();
    		Student stu1 = new Student("xiaoming", 20);
    		Student stu2 = new Student("xiaozhang", 21);
    		Student stu3 = new Student("xiaochen", 22);
    		map.put(001, stu1);
    		map.put(002, stu2);
    		map.put(003, stu3);
    		Object remove = map.remove(001);
    		System.out.println(remove);
    		System.out.println(map);
    	}
    }
    

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  • put(Key k,Value v) 不仅可以增加内容,还可以通过输入要改的键来修改值;

    Student 类:

    package top.sharehome.Bag;
    
    public class Student {
    	private String name;
    	private int age;
    	public Student() {
    		super();
    		// TODO Auto-generated constructor stub
    	}
    	public Student(String name, int age) {
    		super();
    		this.name = name;
    		this.age = age;
    	}
    	public String getName() {
    		return name;
    	}
    	public void setName(String name) {
    		this.name = name;
    	}
    	public int getAge() {
    		return age;
    	}
    	public void setAge(int age) {
    		this.age = age;
    	}
    	@Override
    	public String toString() {
    		return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";
    	}	
    }
    

    Demo 类:

    package top.sharehome.Bag;
    
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    
    public class Demo {
    	public static void main(String[] args) {
    		Map map = new HashMap();
    		Student stu1 = new Student("xiaoming", 20);
    		Student stu2 = new Student("xiaozhang", 21);
    		map.put(001, stu1);
    		map.put(002, stu2);
    		System.out.println("map = " + map);
    		map.put(001, stu2);
    		System.out.println("修改后map = " + map);
    	}
    }
    

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  • keySet() 将 Map 中所有的键保存在一个数组里面,整体返回出来;

    Student 类:

    package top.sharehome.Bag;
    
    public class Student {
    	private String name;
    	private int age;
    	public Student() {
    		super();
    		// TODO Auto-generated constructor stub
    	}
    	public Student(String name, int age) {
    		super();
    		this.name = name;
    		this.age = age;
    	}
    	public String getName() {
    		return name;
    	}
    	public void setName(String name) {
    		this.name = name;
    	}
    	public int getAge() {
    		return age;
    	}
    	public void setAge(int age) {
    		this.age = age;
    	}
    	@Override
    	public String toString() {
    		return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";
    	}	
    }
    

    Demo 类:

    package top.sharehome.Bag;
    
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    import java.util.Set;
    
    public class Demo {
    	public static void main(String[] args) {
    		Map map = new HashMap();
    		Student stu1 = new Student("xiaoming", 20);
    		Student stu2 = new Student("xiaozhang", 21);
    		Student stu3 = new Student("xiaochen", 22);
    		map.put(001, stu1);
    		map.put(002, stu2);
    		map.put(003, stu3);
    		Set keySet = map.keySet();
    		System.out.println(keySet);
    	}
    }
    

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  • containKey(K) 判断集合是否包含这个键,包含返回 true;

    示例如下:

    package top.sharehome.BigJava;
    
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    
    public class Demo {
        public static void main(String[] args) {
            Map<Integer,String> m = new HashMap<>();
            m.put(1,"xiaohong");
            m.put(2,"xiaoming");
            m.put(3,"xiaochen");
            m.put(4,"xiaofang");
            m.put(5,"xiaoying");
            boolean b1 = m.containsKey(3);
            boolean b2 = m.containsKey(6);
            System.out.println(b1);
            System.out.println(b2);
        }
    }
    

    打印效果如下:

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  • containValue(V) 判断集合是否包含这个值,包含返回 true;

    示例如下:

    package top.sharehome.BigJava;
    
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    
    public class Demo {
        public static void main(String[] args) {
            Map<Integer,String> m = new HashMap<>();
            m.put(1,"xiaohong");
            m.put(2,"xiaoming");
            m.put(3,"xiaochen");
            m.put(4,"xiaofang");
            m.put(5,"xiaoying");
            boolean b1 = m.containsValue("xiaohong");
            boolean b2 = m.containsValue("xiaoli");
            System.out.println(b1);
            System.out.println(b2);
        }
    }
    

    打印效果如下:

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  • size() 返回集合长度,Map集合中键值对的个数;

    主要是用来判断该Map是否为空;

    示例如下:

    package top.sharehome.BigJava;
    
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    
    public class Demo {
        public static void main(String[] args) {
            Map<Integer,String> m = new HashMap<>();
            m.put(1,"xiaohong");
            m.put(2,"xiaoming");
            m.put(3,"xiaochen");
            m.put(4,"xiaofang");
            m.put(5,"xiaoying");
            int i = m.size();
            System.out.println(i);
        }
    }
    

    打印效果如下:

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  • value() Map集合中的所有的值拿出存储到 Collection<V> 集合中

    该方法的返回值就是一个Collection,所以不能用它的实现类去接收,我们也不必考虑它的转换过程,但一定要跟上泛型;;

    示例如下:

    package top.sharehome.BigJava;
    
    import java.util.*;
    
    public class Demo {
        public static void main(String[] args) {
            Map<Integer,String> m = new HashMap<>();
            m.put(1,"xiaohong");
            m.put(2,"xiaoming");
            m.put(3,"xiaochen");
            m.put(4,"xiaofang");
            m.put(5,"xiaoying");
            Collection<String> coll = m.values();
            System.out.println(coll);
        }
    }
    

    打印效果如下:

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遍历Map
方式一(常用)

方法解释:

  • 首先要有一个 Map 集合,只要我们能够拿到所有的键,就可以让我们返回所有对应的值;
  • 然后通过 map.ksySet() 方法获取所有的键,返回并包装成一个 Collection 接口下的 Set 子接口,此时我们就可以根据遍历 Collection 的迭代器方法来遍历该 Map;
  • 然后获得一个迭代器,在循环语句中,将所有 key 赋值为每一次循环的 iterator.next(),再通过 Map.get(key) 方法获得所有 key 所对应的 value;
  • 最后输出出来;

示例如下:

package top.sharehome.Bag;

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

public class Demo {
	public static void main(String[] args) {
		Map map = new HashMap();
		map.put(1, "a");
		map.put(2, "b");
		map.put(3, "c");
		map.put(4, "d");
		map.put(5, "e");
		//map集合里放的是键值对,Key和Value的映射关系
		//获得Map中所有的键,就能够遍历出所有的值;  ==>  map中的 keySet() 方法
		Set keySet = map.keySet();
		//返回一个包含所有键的 Set ,即可获得该 Set 的迭代器
		Iterator iterator = keySet.iterator();
		//步骤和 Collection 迭代方式一样
		while(iterator.hasNext()) {
			Object key = iterator.next();
			//这里要通过 map 中的 get() 方法得到每一个键所对应的值
			Object value = map.get(key);
			System.out.println("Key = "+key+" ==> value = "+value);
		}
	}
}

打印效果如下:

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方式二

方法解释:

通过 Map 集合的 values() 方法获得集合中所有的值;

该方法将所有的值放入一个容器并返回一个 Collection 接口下的 List 子接口(因为 Map 集合中的值可以重复)

示例如下:

package top.sharehome.Bag;

import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

public class Demo {
	public static void main(String[] args) {
		Map map = new HashMap();
		map.put(1, "a");
		map.put(2, "b");
		map.put(3, "c");
		map.put(4, "d");
		map.put(5, "e");
		map.put(6, "a");
		Set keys = map.keySet();
		Collection values = map.values();
		System.out.println(keys);
		System.out.println(values);
	}
}

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方式三(须知)

方法解释:

使用 Map 中的 entrySet() 内部类,能够直接获取 Map 中的所有映射关系(Entry),并且返回一个 Set 接口,这个接口中存储的元素比较特殊,存储的是 Map 集合中键值对映射关系的对象,内部接口 Map.Entry<K,V> ;

然后又可以用 Set 接口中的迭代器方法做遍历,参见方式一;

映射关系相关的接口 Map.Entry<K,V>

  • 接口常见方法:

    equals(Object O) 比较指定对象与该映射项是否相等;

    getKey() 返回该映射项对应的键;

    getValue() 返回该映射项对应的值;

    setValue(Value V) 用指定的值替换该映射项的值;

  • 方法示例:

    package top.sharehome.Bag;
    
    import java.util.Collection;
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.Map;
    import java.util.Map.Entry;
    import java.util.Set;
    
    public class Demo {
    	public static void main(String[] args) {
    		Map map = new HashMap();
    		Map mapTest = new HashMap();
    		map.put(1, "a");
    		map.put(2, "b");
    		map.put(3, "c");
    		map.put(4, "d");
    		map.put(5, "e");
    		map.put(6, "a");
    		mapTest.putAll(map);
    		Set entrySet1 = map.entrySet();
    		Set entrySet2 = mapTest.entrySet();
    		Iterator iterator1 = entrySet1.iterator();
    		Iterator iterator2 = entrySet2.iterator();
    		Object next1 = iterator1.next();
    		Object next2 = iterator2.next();
    		//以下判断是向下转型
    		if(next1 instanceof Map.Entry) {
    			if(next2 instanceof Map.Entry) {
    				//以下两条是强转,因为 Object 中没有 entry 里的方法
    				Entry entry1 = (Entry) next1;
    				Entry entry2 = (Entry) next2;
    				boolean equals = entry1.equals(entry2);
    				Object key1 = entry1.getKey();
    				Object key2 = entry2.getKey();
    				Object value1 = entry1.getValue();
    				Object value2 = entry2.getValue();
    				System.out.println("equals = " + equals);
    				System.out.println("key1 = " + key1);
    				System.out.println("key2 = " + key2);
    				System.out.println("value1 = " + value1);
    				System.out.println("value2 = " + value2);
    				Object setValue1 = entry1.setValue("A");
    				Object setValue2 = entry2.setValue("B");
    				System.out.println("setValue1 = " + setValue1);
    				System.out.println("wetValue2 = " + setValue2);
    			}
    		}
    	}
    }
    

    打印效果如下:

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方式三示例如下:

package top.sharehome.BigJava;

import java.util.*;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Map<Integer,String> m = new HashMap<>();
        m.put(1,"xiaohong");
        m.put(2,"xiaoming");
        m.put(3,"xiaochen");
        m.put(4,"xiaofang");
        m.put(5,"xiaoying");
        Set<Map.Entry<Integer,String>> s = m.entrySet();
        Iterator<Map.Entry<Integer,String>> it = s.iterator();
        while (it.hasNext()){
            Map.Entry<Integer,String> e = it.next();
            Integer key = e.getKey();
            String value = e.getValue();
            System.out.println("key = "+key+" ==> value = "+value);
        }
    }
}

打印效果如下:

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HashMap(常用)
  • HashMap集合特点
    • 是哈希表结构
    • 为了保证唯一性,用于键的对象,必须重写 hashCode 和 equals 方法,不然会出现该对象作为键时,插入内容相同的对象而会被判定成两个不一样的对象;
    • 线程不安全集合,运行速度快
    • 集合允许使用 null 作为键或者值
LinkedHashMap

继承于 HashMap ,实现 Map 接口,LinkedHashMap底层实现原理是哈希表,双向连,存取有序,其他的特性和它的父类 HashMap 一样;

示例如下:

我们从键盘获取,来存储 3 个学生对象;

package top.sharehome.BigJava;

import java.util.*;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入学生个数:");
        int stuNum = sc.nextInt();
        Map<Integer, String> m = MyScan(stuNum);
        System.out.println("下面是第一种遍历方式:");
        Set<Integer> set1 = m.keySet();
        Iterator<Integer> it1 = set1.iterator();
        while (it1.hasNext()) {
            int key = it1.next();
            String value = m.get(key);
            System.out.println("key = " + key + " ==> value =" + value);
        }
        System.out.println("下面是第二种遍历方式:");
        Set<Map.Entry<Integer, String>> set2 = m.entrySet();
        Iterator<Map.Entry<Integer, String>> it2 = set2.iterator();
        while (it2.hasNext()) {
            Map.Entry<Integer, String> e = it2.next();
            int key = e.getKey();
            String value = e.getValue();
            System.out.println("key = " + key + " ==> value =" + value);
        }
    }

    public static LinkedHashMap<Integer, String> MyScan(int num) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        LinkedHashMap<Integer, String> m = new LinkedHashMap<>();
        for (int i = 0; i < num; i++) {
            System.out.println("请输入第" + (i + 1) + "个学生的序号和名字:");
            int stuNum = sc.nextInt();
            String name = sc.next();
            m.put(stuNum, name);
        }
        sc.close();
        return m;
    }
}

打印效果如下:

外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

Hashtable

这是 Map 接口的实现类,这个类诞生于 JDK1.0 版本,而 Map 接口诞生于 JDK1.2 版本,所以 Hashtable 类从 JDK1.2 开始,改进为实现 Map 接口;

  • Hashtable 类的特点
    • 底层数据结构是哈希表
    • 线程安全的,运行速度慢,被更加先进的 HashMap 取代
    • 不允许 null 值和 null 键
Vector

List 接口的实现 Vector,命运和 Hashtable 一样;

  • Vector 类的特点
    • 底层实现结构式数组
    • 数组的默认容量是 10,每次扩容是原来的两倍
    • 线程安全,运行速度,被 ArrayList 取代
TreeMap
  • TreeMap 特点

    • 底层实现是红黑树结构(添加查询速度都是比较快的)
    • 存储到 TreeMap 中的元素会对键进行排序,排序的依据:
      • 对象的自然顺序,作为键的对象,实现了接口 Comparable
      • 自己提供比较器,实现接口 Comparator (优先级高)
    • 线程不安全,运行速度快
  • 示例如下:

    package top.sharehome.BigJava;
    
    import java.util.*;
    
    public class Demo {
        public static void main(String[] args) {
            Map<Student, Integer> m = new TreeMap<>(new MyCom());
            m.put(new Student("xiaochen", 21), 1);
            m.put(new Student("xiaoyang", 22), 1);
            m.put(new Student("xiaohong", 19), 1);
            Set<Student> set = m.keySet();
            Iterator<Student> it = set.iterator();
            while (it.hasNext()) {
                Student key = it.next();
                int value = m.get(key);
                System.out.println("key = " + key + " ==> value = " + value);
            }
        }
    }
    
    class MyCom implements Comparator<Student> {
        public int compare(Student o1, Student o2) {
            return o1.getAge()-o2.getAge();
        }
    }
    
    class Student {
        private String name;
        private int age;
    
        public Student(String name, int age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public int getAge() {
            return age;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "Student{" +
                    "name='" + name + '\'' +
                    ", age=" + age +
                    '}';
        }
    
        @Override
        public boolean equals(Object o) {
            if (this == o) return true;
            if (!(o instanceof Student)) return false;
    
            Student student = (Student) o;
    
            if (getAge() != student.getAge()) return false;
            return getName() != null ? getName().equals(student.getName()) : student.getName() == null;
        }
    
        @Override
        public int hashCode() {
            int result = getName() != null ? getName().hashCode() : 0;
            result = 31 * result + getAge();
            return result;
        }
    }
    

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Properties
  • Properties 集合特点

    • 继承 Hashtable,实现 Map 接口

    • 底层是哈希表结构

    • 线程是安全的,运行速度慢

    • 这个集合没有泛型的写法,键和值的数据类型锁定为 String 类型

    • 这个集合有自己的特有方法

      • setProperties(String key,String value) 存放元素,不能用 put ,因为 put 的泛型被取消掉

        示例如下:

        package top.sharehome.BigJava;
        
        import java.util.Properties;
        
        public class Demo {
            public static void main(String[] args) {
                Properties p = new Properties();
                p.setProperty("a", "1");
                p.setProperty("b", "1");
                p.setProperty("c", "1");
                System.out.println(p);
            }
        }
        

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      • getProperties(String Key) 获取value

        示例如下:

        package top.sharehome.BigJava;
        
        import java.util.Properties;
        
        public class Demo {
            public static void main(String[] args) {
                Properties p = new Properties();
                p.setProperty("a", "1");
                p.setProperty("b", "2");
                p.setProperty("c", "3");
                System.out.println(p.getProperty("a"));
                System.out.println(p.getProperty("b"));
                System.out.println(p.getProperty("c"));
            }
        }
        

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      • stringPropertyNames() 返回一个 Set 集合,等同于 Map 里的 keySet()

        示例如下:

        package top.sharehome.BigJava;
        
        import java.util.Iterator;
        import java.util.Properties;
        import java.util.Set;
        
        public class Demo {
            public static void main(String[] args) {
                Properties p = new Properties();
                p.setProperty("a", "1");
                p.setProperty("b", "2");
                p.setProperty("c", "3");
                Set<String> s = p.stringPropertyNames();
                Iterator<String> it = s.iterator();
                while (it.hasNext()){
                    System.out.println(it.next());
                }
            }
        }
        

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    • 此集合可以和 IO 流对象结合使用,实现数据的持久存储

    • 和 IO 流相关的方法:load() 输入流;

  • 遍历 Properties 集合

    示例如下:

    package top.sharehome.BigJava;
    
    import java.util.Iterator;
    import java.util.Properties;
    import java.util.Set;
    
    public class Demo {
        public static void main(String[] args) {
            Properties p = new Properties();
            p.setProperty("a", "1");
            p.setProperty("b", "2");
            p.setProperty("c", "3");
            Set<String> s = p.stringPropertyNames();
            Iterator<String> it = s.iterator();
            while (it.hasNext()){
                String key =  it.next();
                String value = p.getProperty(key);
                System.out.println("key = "+key+" ==> value ="+value);
            }
        }
    }
    

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下一章:由浅到深认识Java语言(30):集合

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