java中关于集合总结

a:增加元素方法

add(Object e)：向集合末尾处，添加指定的元素

add(int index, Object e) 向集合指定索引处，添加指定的元素，原有元素依次后移

/*

* add(int index, E)

* 将元素插入到列表的指定索引上

* 带有索引的操作,防止越界问题

* java.lang.IndexOutOfBoundsException

* ArrayIndexOutOfBoundsException

* StringIndexOutOfBoundsException

*/

public static void function(){

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

list.add(“abc1”);

list.add(“abc2”);

list.add(“abc3”);

list.add(“abc4”);

System.out.println(list);

list.add(1, “itcast”);

System.out.println(list);

}

b:删除元素删除

 remove(Object e)：将指定元素对象，从集合中删除，返回值为被删除的元素

 remove(int index)：将指定索引处的元素，从集合中删除，返回值为被删除的元素

/*

* E remove(int index)

* 移除指定索引上的元素

* 返回被删除之前的元素

*/

public static void function_1(){

List<Double> list = new ArrayList<Double>();

list.add(1.1);

list.add(1.2);

list.add(1.3);

list.add(1.4);

Double d = list.remove(0);

System.out.println(d);

System.out.println(list);

}

c:替换元素方法

 set(int index, Object e)：将指定索引处的元素，替换成指定的元素，返回值为替换前的元素

/*

* E set(int index, E)

* 修改指定索引上的元素

* 返回被修改之前的元素

*/

public static void function_2(){

List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

list.add(1);

list.add(2);

list.add(3);

list.add(4);

Integer i = list.set(0, 5);

System.out.println(i);

System.out.println(list);

}

d:查询元素方法

 get(int index)：获取指定索引处的元素，并返回该元素

/*

* 迭代器的并发修改异常 java.util.ConcurrentModificationException

* 就是在遍历的过程中,使用了集合方法修改了集合的长度,不允许的

*/

public class ListDemo1 {

public static void main(String[] args) {

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

list.add(“abc1”);

list.add(“abc2”);

list.add(“abc3”);

list.add(“abc4”);

//对集合使用迭代器进行获取,获取时候判断集合中是否存在 “abc3″对象

//如果有,添加一个元素 “ABC3″

Iterator<String> it = list.iterator();

while(it.hasNext()){

String s = it.next();

//对获取出的元素s,进行判断,是不是有”abc3”

if(s.equals(“abc3”)){

list.add(“ABC3”);

}

System.out.println(s);

}

}

}

运行上述代码发生了错误 java.util.ConcurrentModificationException这是什么原因呢？

在迭代过程中，使用了集合的方法对元素进行操作。

导致迭代器并不知道集合中的变化，容易引发数据的不确定性。

并发修改异常解决办法：

在迭代时，不要使用集合的方法操作元素。

或者通过ListIterator迭代器操作元素是可以的，ListIterator的出现，解决了使用Iterator迭代过程中可能会发生的错误情况。

a:栈结构:后进先出/先进后出(手枪弹夹) FILO (first in last out)

b:队列结构:先进先出/后进后出(银行排队) FIFO(first in first out)

c:数组结构:

查询快:通过索引快速找到元素

增删慢:每次增删都需要开辟新的数组,将老数组中的元素拷贝到新数组中

开辟新数组耗费资源

d:链表结构

查询慢:每次都需要从链头或者链尾找起

增删快:只需要修改元素记录的下个元素的地址值即可不需要移动大量元素

底层采用的是数组结构

ArrayList al=new ArrayList();//创建了一个长度为0的Object类型数组

al.add(“abc”);//底层会创建一个长度为10的Object数组 Object[] obj=new Object[10]

//obj[0]=”abc”

//如果添加的元素的超过10个,底层会开辟一个1.5*10的长度的新数组

//把原数组中的元素拷贝到新数组,再把最后一个元素添加到新数组中

原数组:

a b c d e f g h k l

添加m:

a b c d e f g h k l m null null null null

• A:LinkedList集合的自身特点
• 底层采用链表结构,每次查询都要从链头或链尾找起,查询相对数组较慢
• 但是删除直接修改元素记录的地址值即可,不要大量移动元素
• LinkedList的索引决定是从链头开始找还是从链尾开始找
• 如果该元素小于元素长度一半,从链头开始找起,如果大于元素长度的一半,则从链尾找起

/*

* LinkedList 链表集合的特有功能

* 自身特点: 链表底层实现,查询慢,增删快

*

* 子类的特有功能,不能多态调用

*/

public class LinkedListDemo {

public static void main(String[] args) {

function_3();

}

/*

* E removeFirst() 移除并返回链表的开头

* E removeLast() 移除并返回链表的结尾

*/

public static void function_3(){

LinkedList<String> link = new LinkedList<String>();

link.add(“1”);

link.add(“2”);

link.add(“3”);

link.add(“4”);

String first = link.removeFirst();

String last = link.removeLast();

System.out.println(first);

System.out.println(last);

System.out.println(link);

}

/*

* E getFirst() 获取链表的开头

* E getLast() 获取链表的结尾

*/

public static void function_2(){

LinkedList<String> link = new LinkedList<String>();

link.add(“1”);

link.add(“2”);

link.add(“3”);

link.add(“4”);

if(!link.isEmpty()){

String first = link.getFirst();

String last = link.getLast();

System.out.println(first);

System.out.println(last);

}

}

public static void function_1(){

LinkedList<String> link = new LinkedList<String>();

link.addLast(“a”);

link.addLast(“b”);

link.addLast(“c”);

link.addLast(“d”);

link.addFirst(“1”);

link.addFirst(“2”);

link.addFirst(“3”);

System.out.println(link);

}

/*

* addFirst(E) 添加到链表的开头

* addLast(E) 添加到链表的结尾

*/

public static void function(){

LinkedList<String> link = new LinkedList<String>();

link.addLast(“heima”);

link.add(“abc”);

link.add(“bcd”);

link.addFirst(“itcast”);

System.out.println(link);

}

}

Vector集合数据存储的结构是数组结构，为JDK中最早提供的集合,它是线程同步的

Vector中提供了一个独特的取出方式，就是枚举Enumeration，它其实就是早期的迭代器。

此接口Enumeration的功能与 Iterator 接口的功能是类似的。

Vector集合已被ArrayList替代。枚举Enumeration已被迭代器Iterator替代。

a:它是个不包含重复元素的集合。

b:Set集合取出元素的方式可以采用：迭代器、增强for。

c:Set集合有多个子类，这里我们介绍其中的HashSet、LinkedHashSet这两个集合。

/*

* Set接口,特点不重复元素,没索引

*

* Set接口的实现类,HashSet (哈希表)

* 特点: 无序集合,存储和取出的顺序不同,没有索引,不存储重复元素

* 代码的编写上,和ArrayList完全一致

*/

public class HashSetDemo {

public static void main(String[] args) {

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

set.add(“cn”);

set.add(“heima”);

set.add(“java”);

set.add(“java”);

set.add(“itcast”);

Iterator<String> it = set.iterator();

while(it.hasNext()){

System.out.println(it.next());

}

System.out.println(“==============”);

for(String s : set){

System.out.println(s);

}

}

}

加载因子:表中填入的记录数/哈希表的长度

例如:

加载因子是0.75 代表:

数组中的16个位置,其中存入16*0.75=12个元素

如果在存入第十三个(>12)元素,导致存储链子过长,会降低哈希表的性能,那么此时会扩充哈希表(在哈希),底层会开辟一个长度为原长度2倍的数组,把老元素拷贝到新数组中,再把新元素添加数组中

当存入元素数量>哈希表长度*加载因子,就要扩容,因此加载因子决定扩容时机

/*

* 对象的哈希值,普通的十进制整数

* 父类Object,方法 public int hashCode() 计算结果int整数

*/

public class HashDemo {

public static void main(String[] args) {

Person p = new Person();

int i = p.hashCode();

System.out.println(i);

String s1 = new String(“abc”);

String s2 = new String(“abc”);

System.out.println(s1.hashCode());

System.out.println(s2.hashCode());

/*System.out.println(“重地”.hashCode());

System.out.println(“通话”.hashCode());*/

}

}

//String类重写hashCode()方法

//字符串都会存储在底层的value数组中{‘a’,’b’,’c’}

public int hashCode() {

int h = hash;//hash初值为0

if (h == 0 && value.length > 0) {

char val[] = value;

for (int i = 0; i < value.length; i++) {

h = 31 * h + val[i];

}

hash = h;

}

return h;

}

public static void main(String[] args) {

HashSet<String> set = new HashSet<String>();

set.add(new String(“abc”));

set.add(new String(“abc”));

set.add(new String(“bbc”));

set.add(new String(“bbc”));

System.out.println(set);

}

存取原理:

每存入一个新的元素都要走以下三步:

1.首先调用本类的hashCode()方法算出哈希值

2.在容器中找是否与新元素哈希值相同的老元素,

如果没有直接存入

如果有转到第三步

3.新元素会与该索引位置下的老元素利用equals方法一一对比

一旦新元素.equals(老元素)返回true,停止对比,说明重复,不再存入

如果与该索引位置下的老元素都通过equals方法对比返回false,说明没有重复,存入

/*

* HashSet集合的自身特点:

* 底层数据结构,哈希表

* 存储,取出都比较快

* 线程不安全,运行速度快

*/

public class HashSetDemo1 {

public static void main(String[] args) {

//将Person对象中的姓名,年龄,相同数据,看作同一个对象

//判断对象是否重复,依赖对象自己的方法 hashCode,equals

HashSet<Person> setPerson = new HashSet<Person>();

setPerson.add(new Person(“a”,11));

setPerson.add(new Person(“b”,10));

setPerson.add(new Person(“b”,10));

setPerson.add(new Person(“c”,25));

setPerson.add(new Person(“d”,19));

setPerson.add(new Person(“e”,17));//每个对象的地址值都不同,调用Obejct类的hashCode方法返回不同哈希值,直接存入

System.out.println(setPerson);

}

}

public class Person {

private String name;

private int 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;

}

public Person(String name, int age) {

super();

this.name = name;

this.age = age;

}

public Person(){}

public String toString(){

return name+”..”+age;

}

}

/*

* HashSet集合的自身特点:

* 底层数据结构,哈希表

* 存储,取出都比较快

* 线程不安全,运行速度快

*/

public class HashSetDemo1 {

public static void main(String[] args) {

//将Person对象中的姓名,年龄,相同数据,看作同一个对象

//判断对象是否重复,依赖对象自己的方法 hashCode,equals

HashSet<Person> setPerson = new HashSet<Person>();

setPerson.add(new Person(“a”,11));

setPerson.add(new Person(“b”,10));

setPerson.add(new Person(“b”,10));

setPerson.add(new Person(“c”,25));

setPerson.add(new Person(“d”,19));

setPerson.add(new Person(“e”,17));

System.out.println(setPerson);

}

}

public class Person {

private String name;

private int age;

/*

* 没有做重写父类,每次运行结果都是不同整数

* 如果子类重写父类的方法,哈希值,自定义的

* 存储到HashSet集合的依据

*

* 尽可能让不同的属性值产生不同的哈希值,这样就不用再调用equals方法去比较属性

*

*/

public int hashCode(){

return name.hashCode()+age*55;

}

//方法equals重写父类,保证和父类相同

//public boolean equals(Object obj){}

public boolean equals(Object obj){

if(this == obj)

return true;

if(obj == null)

return false;

if(obj instanceof Person){

Person p = (Person)obj;

return name.equals(p.name) && age==p.age;

}

return false;

}

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;

}

public Person(String name, int age) {

super();

this.name = name;

this.age = age;

}

public Person(){}

public String toString(){

return name+”..”+age;

}

}

/*

* LinkedHashSet 基于链表的哈希表实现

* 继承自HashSet

*

* LinkedHashSet 自身特性,具有顺序,存储和取出的顺序相同的

* 线程不安全的集合,运行速度块

*/

public class LinkedHashSetDemo {

public static void main(String[] args) {

LinkedHashSet<Integer> link = new LinkedHashSet<Integer>();

link.add(123);

link.add(44);

link.add(33);

link.add(33);

link.add(66);

link.add(11);

System.out.println(link);

}

}

a:ArrayList的contains方法原理:底层依赖于equals方法

ArrayList的contains方法会使用调用方法时，

传入的元素的equals方法依次与集合中的旧元素所比较，

从而根据返回的布尔值判断是否有重复元素。

此时，当ArrayList存放自定义类型时，由于自定义类型在未重写equals方法前，

判断是否重复的依据是地址值，所以如果想根据内容判断是否为重复元素，需要重写元素的equals方法。

b:HashSet的add()方法和contains方法()底层都依赖 hashCode()方法与equals方法()

Set集合不能存放重复元素，其添加方法在添加时会判断是否有重复元素，有重复不添加，没重复则添加。

HashSet集合由于是无序的，其判断唯一的依据是元素类型的hashCode与equals方法的返回结果。规则如下：

先判断新元素与集合内已经有的旧元素的HashCode值

 如果不同，说明是不同元素，添加到集合。

 如果相同，再判断equals比较结果。返回true则相同元素；返回false则不同元素，添加到集合。

所以，使用HashSet存储自定义类型，如果没有重写该类的hashCode与equals方法，则判断重复时，使用的是地址值，如果想通过内容比较元素是否相同，需要重写该元素类的hashcode与equals方法。

/*

* 两个对象 Person p1 p2

* 问题: 如果两个对象的哈希值相同 p1.hashCode()==p2.hashCode()

* 两个对象的equals一定返回true吗 p1.equals(p2) 一定是true吗

* 正确答案:不一定

*

* 如果两个对象的equals方法返回true,p1.equals(p2)==true

* 两个对象的哈希值一定相同吗

* 正确答案: 一定

*/

在 Java 应用程序执行期间，

1.如果根据 equals(Object) 方法，两个对象是相等的，那么对这两个对象中的每个对象调用 hashCode 方法都必须生成相同的整数结果。

2.如果根据 equals(java.lang.Object) 方法，两个对象不相等，那么对这两个对象中的任一对象上调用 hashCode 方法不 要求一定生成不同的整数结果。

两个对象不同(对象属性值不同) equals返回false=====>两个对象调用hashCode()方法哈希值相同

两个对象调用hashCode()方法哈希值不同=====>equals返回true

两个对象不同(对象属性值不同) equals返回false=====>两个对象调用hashCode()方法哈希值不同

两个对象调用hashCode()方法哈希值相同=====>equals返回true

所以说两个对象哈希值无论相同还是不同,equals都可能返回true