Java集合实例

news2024/12/22 17:41:16

一、什么是Java集合实例:

     指的是在 Java 程序中创建和使用的集合对象,这些对象用于存储和操作数据。Java 集合框架提供了一系列的接口和实现类,用于管理不同类型的数据集合。

二、Java集合的主要实例类型:

1. List(列表): 


  1)`ArrayList`:基于动态数组的实现,提供随机访问元素的高效性能。

   2)`LinkedList`:基于双向链表的实现,适合频繁插入和删除元素的场景。

输出结果:

修改LinkedList元素的位置:

输出结果:

 

 `LinkedList` 操作序列如下:

1. `list.add("一");` —— 将 "一" 添加到列表末尾。
2. `list.addFirst("二");` —— 将 "二" 添加到列表开头。
3. `list.addLast("三");` —— 将 "三" 添加到列表末尾。
4. `list.add(0, "四");` —— 在索引 0 处插入 "四",这会将之前位于位置 0 的元素向后移动一位。
5. `list.add("五");` —— 将 "五" 添加到列表末尾。
6. `list.add(5, "六");` —— 在索引 5 处插入 "六",这会将之后的所有元素向后移动一位。

在这些操作之后,`LinkedList` 的内容如下:

- 初始时,`list` 为空。
- 第一步,`list` 内容为 ["一"]。
- 第二步,`list` 内容变为 ["二", "一"],因为 `addFirst` 方法将元素添加到列表的开头。
- 第三步,`list` 内容变为 ["二", "一", "三"],`addLast` 方法将 "三" 添加到了列表的末尾。
- 第四步,`list` 内容变为 ["四", "二", "一", "三"],`add(0, "四")` 方法在索引 0 处插入了 "四",并将之前的元素向后移动。
- 第五步,`list` 内容变为 ["四", "二", "一", "三", "五"],`add("五")` 方法将 "五" 添加到了列表的末尾。
- 最后一步,`list` 内容变为 ["四", "二", "一", "三", "五", "六"],`add(5, "六")` 方法在索引 5 处插入了 "六",此时 "五" 已经在索引 4 的位置,因此 "六" 被正确地插入到了 "五" 的后面。

因此,最终输出的 `LinkedList` 内容应为:

输出结果:
["四", "二", "一", "三", "五", "六"]

 

在这个列表中,“三”确实出现在“五”的前面,这是因为“三”是在“五”添加之前就已经添加到了列表的末尾(步骤 3),然后在后续的操作中,没有进一步的修改影响到“三”的位置,直到“五”和“六”被添加到了列表的末尾(步骤 5 和 6)。所以,“三”自然位于“五”的前面。

数据的删除:

结果输出: 

删除元素:
   - `list.removeFirst();` —— 移除 "四",列表变为:`["二", "一", "三", "五", "六", "三", "三"]`
   - `list.removeLast();` —— 移除最后一个 "三",列表变为:`["二", "一", "三", "五", "六", "三"]`
   - `list.remove("三");` —— 移除列表中第一次出现的 "三",列表变为:`["二", "一", "五", "六", "三"]`
   - `list.remove(2);` —— 移除索引 2 的元素 "五",列表变为:`["二", "一", "六", "三"]`

总结一下,`removeFirst()` 移除了列表的第一个元素,`removeLast()` 移除了列表的最后一个元素,`remove("三")` 移除了列表中第一次出现的 "三",而 `remove(2);` 移除了索引 2 的元素,此时 "五" 已经不在索引 2 的位置,因此实际上移除的是 "五" 被删除后索引 2 处的元素,即 "六" 前面的 "一"。但根据描述,`remove(2);` 实际上移除的是列表中修改后索引 2 处的元素,即原本的 "五" 被删除后的 "六",这导致最终列表为 `["二", "一", "六", "三"]`。


   3)`Vector`:类似于 `ArrayList`,但线程安全。

2. Set(集合):


   1) `HashSet`:基于哈希表的实现,不允许重复元素,元素无序。

1)调用名为Set的接口,将值由该接口储存起来

2)是定义的接口只接收String类型数据

3)实例化HashSet对象,该对象是Set接口的其中一个类

 

 

 


   2) `TreeSet`:基于红黑树的实现,不允许重复元素,元素按照自然顺序或自定义比较器排序。

排序:

默认是升序排序: 

重写排序方法使排序方法为降序排序:

 查找和删除元素:

子集和迭代器:

 


   3)`LinkedHashSet`:结合了 `HashSet` 的高速特性和 `LinkedHashMap` 的迭代顺序,元素按插入顺序排列。

 

3. Map(映射):

   1) `HashMap`:基于哈希表的实现,存储键值对,键不能重复,不保证映射的顺序。

 

输出结果:


   2)`TreeMap`:基于红黑树的实现,存储键值对,键不能重复,键值对按照键的自然顺序或自定义比较器排序。

 

 

 

 


   3)`LinkedHashMap`:结合了 `HashMap` 的高速特性和 `LinkedHashMap` 的迭代顺序,映射按照插入顺序排列。

添加和打印:

 

 访问顺序:

 

 

 

 移除最旧的条目:

覆盖重写 removeEldestEntry方法

 

4. Queue(队列):


   1)`ArrayDeque`:基于数组的双端队列实现,可以高效地从两端添加和移除元素。

   2)`LinkedList`:由于其双向链表的性质,也常被用作队列。

 

 

 

 

 

 

5. Stack(栈):


   - `Stack`:基于 `Vector` 的后进先出(LIFO)栈实现,但通常推荐使用 `Deque` 或 `List` 来实现栈的功能,因为 `Stack` 类是遗留的。

 

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