Java集合

一.Java集合概述

Java中的集合是工具类，可以存储任意数量的具有共同属性的对象
集合的应用场景

1.无法预测存储数据的数量

2.同时存储具有一对一关系的数据

3.需要进行数据的增删

4.数据重复问题
框架图

二.集合框架的体系结构

Collection（主要存放类的对象）

子接口（实现类）描述

List（ArrayList）有序的，允许重复

Queue（LinkedList）有序的，允许重复

Set（HashSet）无序的，不允许重复
Map（主要存放键值对）

HashMap <Key,Value>

子接口（实现类）	描述
List（ArrayList）	有序的，允许重复
Queue（LinkedList）	有序的，允许重复
Set（HashSet）	无序的，不允许重复

三.List（列表）

3.1 概述

List是元素有序并且可以重复的集合，称为序列
List可以精确的控制每个元素插入位置，或删除某个位置的元素
List的主要实现类为ArrayList和LinkedList

3.2 ArrayList

ArrayList底层是由数组实现的（Arrays.aslist方法将数组转换为list）
动态增长
适合查找和更新元素

元素可以为null

常用方法	描述
boolean add(E e) / add(int index, E element)	将指定的元素追加到此列表的末尾 / 指定位置
int size()	返回此列表中的元素数
E get(int index)	返回此列表中指定位置的元素
E set(int index, E element)
E remove(int index) / (Object o)	删除该列表中指定位置的元素
boolean remove(Object o)	从列表中删除指定元素的第一个出现（如果存在）

四.Set

4.1 概述

Set是元素无序并且不可以重复的集合，称为集

4.2 HashSet

是Set的一个实现类（哈希集）
只允许有一个null元素
具有良好的存储和查找性能
具体常用方法可查询Java api，与List相近
Iterator 迭代器接口

以统一的方式对各种集合元素进行遍历（Set集合没有get方法，因此使用该接口）

迭代器常用方法描述

boolean hasNext() 检测集合中是否还有下一个元素

next() 返回集合中的下一个元素

迭代器常用方法	描述
boolean hasNext()	检测集合中是否还有下一个元素
next()	返回集合中的下一个元素

插入元素

public static void main(String[] args) {

        Set set = new HashSet();

        /**向Set集合插入元素*/
        set.add("hello");
        set.add("bye");
        set.add("how are you?");
        set.add("I'm fine");
        set.add("Thank you");
        //因为Set集合本身无序，不用考虑插入位置

        /**显示集合内容*/
        System.out.println("集合中元素为：");

        //将set中数据放入迭代器
        Iterator it = set.iterator();
        //遍历迭代器并输出元素
        while (it.hasNext()){
            System.out.print(it.next()+" ");
        }
        //若强行输出next()为空时会报错：Exception in thread "main" java.util.NoSuchElementException
        
        set.add("bye");     //插入重复元素不会报错，但也不会插入到Set集合中
}

上面说到不允许插入重复元素，那么来看下面的一个小例子

 public static void main(String[] args) {
    //定义手机类对象
    Phone huawei = new Phone("华为",3999,"Mate30");
    Phone xiaomi = new Phone("小米",3199,"MIX3");
    
    //放入HashSet
    Set set = new HashSet();
    set.add(huawei);
    set.add(xiaomi);
    
    //显示手机信息
    Iterator it = set.iterator();
    while (it.hasNext()){
        System.out.println(it.next());
    }

    //再添加一个重复类试试？
    Cat xiaomi1 = new Phone("小米",3199,"MIX3");
    set.add(xiaomi1);
    System.out.println("-----------------------");
    System.out.println("添加重复数据后手机信息");
    it = set.iterator();
    while (it.hasNext()){
        System.out.println(it.next());
    }
}

来看看运行结果：

Phone{name='华为', price=3999, id='Mate30'}
Phone{name='小米', price=3199, id='MIX3'}
-----------------------
添加重复数据后手机信息
Phone{name='小米', price=3199, id='MIX3'}
Phone{name='华为', price=3999, id='Mate30'}
Phone{name='华为', price=3999, id='Mate30'}

问题来了：为什么可以添加重复类呢？

为了解决这个问题，我们要在实体类中重写equals和hashCode方法

//若两个对象的hashCode值一致，不用再调用equals方法
@Override
public boolean equals(Object o) {
   if(this == o)
   //若对象相等，返回true不用比较属性
   return true;
   //判断该类是否是手机类
   if(o.getClass()==Phone.class){
      //强制转换并比较属性
      Phone phone = (Phone)o;
      return phone.getName().equals(name)&&(phone.getPrice()==price)&&(phone.getId().equals(id));
   }
   return false;
}

@Override
public int hashCode() {
    return Objects.hash(getName(), getPrice(), getId());
}

查找元素

//通过类名类查找
if(set.contains(huawei)){
   System.out.println("找到了！======"+huawei);
}else {
   System.out.println("没找到");
}

//使用名字属性查找
boolean flag = false;
Phone c = null;
it=set.iterator();
while (it.hasNext()){
  c = (Phone) it.next();
  if(c.getName().equals("xiaomi")){
     flag = true;
     break;
  }
}
if(flag){
   System.out.println("小米手机找到了！");
   System.out.println(c);
}

五.Map

5.1 概述

Map中的数据是以键值对（key-value）的形式存储的
key-value以Entry类型的对象实例存在
可以通过key值快速查找value
一个映射不能包含重复的键
每个键最多映射一个值

5.2 HashMap

基于哈希表的Map接口的实现
允许使用null值和null键
key值不允许重复

HashMap中的Entry对象是无序排列的

常用方法	描述
V put(K key, V value)	将指定的值与此映射中的指定键相关联
Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()	返回Map中包含的映射（K+V）
Collection<V> values()	返回Map中的值集合
V get(Object key)	返回到指定键所映射的值

代码案例

public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> animal = new HashMap<String,String>();
        System.out.println("请输入三组单词对应的注释，存放到HashMap中");
        Scanner console = new Scanner(System.in);
        //添加数据
        int i =0;
        while (i<3){
            System.out.println("请输入key值");
            String key = console.next();
            System.out.println("请输入value值");
            String value = console.next();
            animal.put(key,value);
            i++;
        }
        //打印输出value值（使用迭代器）
        System.out.println("-------使用迭代器输出value--------");
        Iterator<String> it = animal.values().iterator();
        while (it.hasNext()){
            System.out.print(it.next()+ " ");
        }
        System.out.println();
        //打印value+key值
        System.out.println("----------打印输出key+value值-----------");
        //通过entrySet方法
        System.out.println("通过entrySet方法得到key+value：");
        Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = animal.entrySet();
        for(Map.Entry<String, String> entry : entrySet){
            System.out.println(entry.getKey() +"--"+entry.getValue());
        }

        System.out.println("-------------");
        //通过单词找到注释并输出
        //使用keySet方法
        System.out.println("输入你要查找的key名字：");
        String strSearch = console.next();
        //1.取得keySet
        Set<String> keySet = animal.keySet();
        //2.遍历keySet
        for(String key:keySet){
            if(strSearch.equals(key)){
                System.out.println("找到键值对为："+key+"--"+animal.get(key) );
                break;
            }
        }
}