文章目录
1、java集合框架概述
1.1 集合框架与数组的对比及概述
/**
* 一、集合的框架
*
* 1.集合、数组都是对多个数据进行存储操作的结构，简称Java容器。
* 说明；此时的存储，主要是指能存层面的存储，不涉及到持久化的存储（.txt,.jpg,.avi,数据库中）
*
* 2.1数组在存储多个数据封面的特点：
* 》一旦初始化以后，它的长度就确定了。
* 》数组一旦定义好，它的数据类型也就确定了。我们就只能操作指定类型的数据了。
* 比如：String[] arr;int[] str;
* 2.2数组在存储多个数据方面的特点：
* 》一旦初始化以后，其长度就不可修改。
* 》数组中提供的方法非常有限，对于添加、删除、插入数据等操作，非常不便，同时效率不高。
* 》获取数组中实际元素的个数的需求，数组没有现成的属性或方法可用
* 》数组存储数据的特点：有序、可重复。对于无序、不可重复的需求，不能满足。
*
*/
1.2 集合框架设计到的API
-
Java 集合可分为Collection和Map两种体系
-
Collection接口：单列数据，定义了存取一组对象的方法的集合
- List：元素有序、可重复的集合
- Set：元素无序、不可重复的集合
-
Map接口：双列数据，保存具有映射关系“key-value对”的集合
/**
*
* 二、集合框架
* &---Collection接口：单列集合，用来存储一个一个的对象
* &---List接口：存储有序的、可重复的数据。 -->“动态”数组
* &---ArrayList、LinkedList、Vector
*
* &---Set接口：存储无序的、不可重复的数据 -->高中讲的“集合”
* &---HashSet、LinkedHashSet、TreeSet
*
* &---Map接口：双列集合，用来存储一对(key - value)一对的数据 -->高中函数：y = f(x)
* &---HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、Hashtable、Properties
*
*/
2、Collection接口方法
- Collection 接口是List、Set 和Queue 接口的父接口，该接口里定义的方法既可用于操作Set 集合，也可用于操作List 和Queue 集合。
- JDK不提供此接口的任何直接实现，而是提供更具体的子接口(如：Set和List)实现。
- 在Java5 之前，Java 集合会丢失容器中所有对象的数据类型，把所有对象都当成Object 类型处理；从JDK 5.0 增加了泛型以后，Java 集合可以记住容器中对象的数据类型。
2.2 Collection接口中的常用方法
- 添加
- add(Objec tobj)
- addAll(Collection coll)
- 获取有效元素的个数
- int size()
- 清空集合
- void clear()
- 是否是空集合
- boolean isEmpty()
- 是否包含某个元素
- boolean contains(Object obj)：是通过元素的equals方法来判断是否是同一个对象
- boolean containsAll(Collection c)：也是调用元素的equals方法来比较的。拿两个集合的元素挨个比较。
- 删除
- boolean remove(Object obj) ：通过元素的equals方法判断是否是要删除的那个元素。只会删除找到的第一个元素
- boolean removeAll(Collection coll)：取当前集合的差集
- 取两个集合的交集
- boolean retainAll(Collection c)：把交集的结果存在当前集合中，不影响c
- 集合是否相等
- boolean equals(Object obj)
- 转成对象数组
- Object[] toArray()
- 获取集合对象的哈希值
- hashCode()
- 遍历
- iterator()：返回迭代器对象，用于集合遍历
package week4.day22;
import org.junit.Test;
import java.util.*;
/**
* Collection接口中声明的方法的测试
*
* 结论：
* 向Collection接口的实现类的对象中添加数据obj时，要求obj所在类要重写equals().
*
* @name zzy
* @Date 2021-09-28-21:24
*/
public class CollectionTest {
@Test
public void test1() {
Collection collection = new ArrayList();
collection.add(123);
collection.add(456);
collection.add(new Person("zzy",20));
collection.add(new String("zzy"));
collection.add(false);
collection.add(789);
// Person p = new Person("zzy",20);
// collection.add(p);
//contains(Object obj)：判断当前集合中是否包含obj
//在判断是会调用obj对象所在类的equals(）
boolean contains = collection.contains(123);
System.out.println(contains);
System.out.println(collection.contains(new String("zzy")));
// System.out.println(collection.contains(p));
System.out.println(collection.contains(new Person("zzy",20)));//false--->true
//containsAll(Collection coll)：判断形参coll中的所有元素是否都存在于当前集合中
Collection collection1 = Arrays.asList(123,456);
System.out.println(collection.containsAll(collection1));
}
@Test
public void test2() {
Collection collection = new ArrayList();
collection.add(123);
collection.add(456);
collection.add(new Person("zzy",20));
collection.add(new String("zzy"));
collection.add(false);
collection.add(789);
//remove(Object obj)：从当前集合中移除obj元素
System.out.println(collection);
collection.remove(1234);
System.out.println(collection);
collection.remove(new Person("zzy",20));
//removeAll(Collection coll)：差集：从当前集合中移除coll中所有的元素
Collection collection1 = Arrays.asList(123,456);
System.out.println(collection);
collection.removeAll(collection1);
System.out.println(collection);
}
@Test
public void test3() {
Collection collection = new ArrayList();
collection.add(123);
collection.add(456);
collection.add(new Person("zzy",20));
collection.add(new String("zzy"));
collection.add(false);
collection.add(789);
//retainAll(Collection coll)：交集：获取当前集合和coll集合的交集，并放回给当前集合
// Collection collection1 = Arrays.asList(123,456,789,101);
// collection.retainAll(collection1);
// System.out.println(collection);
//equals(Object obj)：要返回true，需要当前集合和形参集合的元素都相同
Collection collection1 = new ArrayList();
collection1.add(456);
collection1.add(123);
collection1.add(new Person("zzy",20));
collection1.add(new String("zzy"));
collection1.add(false);
collection1.add(789);
System.out.println(collection.equals(collection1));
}
@Test
public void test4() {
Collection collection = new ArrayList();
collection.add(123);
collection.add(456);
collection.add(new Person("zzy",20));
collection.add(new String("zzy"));
collection.add(false);
collection.add(789);
//hashCode():返回当前对象的哈希值
System.out.println(collection.hashCode());
//集合--->数组：toArray()
Object[] arr = collection.toArray();
for (int i=0; i<arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
//数组--->集合：调用Arrays类的静态方法asList()
List<String> list = Arrays.asList(new String[]{"a","b","c"});
System.out.println(list);
List arr1 = Arrays.asList(new int[]{123,456});
System.out.println(arr1);
System.out.println(arr1.size());
List arr2 = Arrays.asList(new Integer[]{123,456});
System.out.println(arr2.size());
//iterator()：返回Iterator接口的实例，用于遍历集合元素，放在IteratorTest.java中测试
}
}
class Person {
private String name;
private int age;
public Person() {
}
public Person(String name, int age) {
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 "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
System.out.println("Person equals()...");
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Person person = (Person) o;
if (age != person.age) return false;
return name != null ? name.equals(person.name) : person.name == null;
}
@Override
public int hashCode() {
int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
result = 31 * result + age;
return result;
}
}
3、Iterator迭代器接口
- Iterator对象称为迭代器(设计模式的一种)，主要用于遍历Collection 集合中的元素。
- GOF给迭代器模式的定义为：提供一种方法访问一个容器(container)对象中各个元素，而又不需暴露该对象的内部细节。迭代器模式，就是为容器而生。类似于“公交车上的售票员”、“火车上的乘务员”、“空姐”。
- Collection接口继承了java.lang.Iterable接口，该接口有一个iterator()方法，那么所有实现了Collection接口的集合类都有一个iterator()方法，用以返回一个实现了Iterator接口的对象。
- Iterator 仅用于遍历集合，Iterator本身并不提供承装对象的能力。如果需要创建Iterator 对象，则必须有一个被迭代的集合。
- 集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象，默认游标都在集合的第一个元素之前。
3.1 使用Iterator遍历Collection
package week4.day22;
import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
/**
* 集合元素的遍历操作，使用迭代器Iterator接口
* 1.内部的方法：hasNext()和 next()
* 2.集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象，默认游标都在集合的第一个元素之前。
* 3.内部定义了remove(),可以在遍历的时候，删除集合中的元素。此方法不同于集合直接调用remove()
*
* @name zzy
* @Date 2021-09-29-9:22
*/
public class IteratorTest {
@Test
public void test1() {
Collection collection = new ArrayList();
collection.add(123);
collection.add(456);
collection.add(new Person("zzy",20));
collection.add(new String("zzy"));
collection.add(false);
collection.add(789);
Iterator iterator = collection.iterator();
//方式一：
// System.out.println(iterator.next());
// System.out.println(iterator.next());
// System.out.println(iterator.next());
// System.out.println(iterator.next());
// System.out.println(iterator.next());
// System.out.println(iterator.next());
// //报异常：NoSuchElementException
// System.out.println(iterator.next());
//方式二：不推荐
// for (int i=0; i<collection.size(); i++) {
// System.out.println(iterator.next());
// }
//方式三：推荐
//hasNext()：判断是否还有下一个元素
while (iterator.hasNext()) {
//next()：指针下移；将 下移以后集合位置上的元素返回
System.out.println(iterator.next());
}
}
@Test
public void test2() {
Collection collection = new ArrayList();
collection.add(123);
collection.add(456);
collection.add(new Person("zzy",20));
collection.add(new String("zzy"));
collection.add(false);
collection.add(789);
//错误方式一：
// Iterator iterator = collection.iterator();
// while (iterator.next() != null) {
// System.out.println(iterator.next());
// }
//错误方式二：
//集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象，默认游标都在集合的第一个元素之前。
// while (collection.iterator().hasNext()) {
// System.out.println(collection.iterator().next());
// }
}
//测试Iterator中的remove（）
//如果还未调用next()或在上一次调用next方法之后已经调用了remove方法，再调用remove都会报IllegalStateException
@Test
public void test3() {
Collection collection = new ArrayList();
collection.add(123);
collection.add(456);
collection.add(new Person("zzy",20));
collection.add(new String("zzy"));
collection.add(false);
collection.add(789);
//删除集合中"zzy"
Iterator iterator = collection.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
//IllegalStateException
// iterator.remove();
Object object = iterator.next();
if ("zzy".equals(object)) {
iterator.remove();
//IllegalStateException
// iterator.remove();
}
}
//遍历集合
Iterator iterator1 = collection.iterator();
while (iterator1.hasNext()) {
System.out.println(iterator1.next());
}
}
}
3.2 迭代器Iterator的执行原理
3.3 Iterator遍历集合的两种错误写法
package week4.day22;
import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
/**
* 集合元素的遍历操作，使用迭代器Iterator接口
* 1.内部的方法：hasNext()和 next()
* 2.集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象，默认游标都在集合的第一个元素之前。
* 3.内部定义了remove(),可以在遍历的时候，删除集合中的元素。此方法不同于集合直接调用remove()
*
* @name zzy
* @Date 2021-09-29-9:22
*/
public class IteratorTest {
@Test
public void test1() {
Collection collection = new ArrayList();
collection.add(123);
collection.add(456);
collection.add(new Person("zzy",20));
collection.add(new String("zzy"));
collection.add(false);
collection.add(789);
Iterator iterator = collection.iterator();
//方式一：
// System.out.println(iterator.next());
// System.out.println(iterator.next());
// System.out.println(iterator.next());
// System.out.println(iterator.next());
// System.out.println(iterator.next());
// System.out.println(iterator.next());
// //报异常：NoSuchElementException
// System.out.println(iterator.next());
//方式二：不推荐
// for (int i=0; i<collection.size(); i++) {
// System.out.println(iterator.next());
// }
//方式三：推荐
//hasNext()：判断是否还有下一个元素
while (iterator.hasNext()) {
//next()：指针下移；将 下移以后集合位置上的元素返回
System.out.println(iterator.next());
}
}
@Test
public void test2() {
Collection collection = new ArrayList();
collection.add(123);
collection.add(456);
collection.add(new Person("zzy",20));
collection.add(new String("zzy"));
collection.add(false);
collection.add(789);
//错误方式一：
// Iterator iterator = collection.iterator();
// while (iterator.next() != null) {
// System.out.println(iterator.next());
// }
//错误方式二：
//集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象，默认游标都在集合的第一个元素之前。
// while (collection.iterator().hasNext()) {
// System.out.println(collection.iterator().next());
// }
}
//测试Iterator中的remove（）
//如果还未调用next()或在上一次调用next方法之后已经调用了remove方法，再调用remove都会报IllegalStateException
@Test
public void test3() {
Collection collection = new ArrayList();
collection.add(123);
collection.add(456);
collection.add(new Person("zzy",20));
collection.add(new String("zzy"));
collection.add(false);
collection.add(789);
//删除集合中"zzy"
Iterator iterator = collection.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
//IllegalStateException
// iterator.remove();
Object object = iterator.next();
if ("zzy".equals(object)) {
iterator.remove();
//IllegalStateException
// iterator.remove();
}
}
//遍历集合
Iterator iterator1 = collection.iterator();
while (iterator1.hasNext()) {
System.out.println(iterator1.next());
}
}
}
3.4 Iterator迭代器remove（）的使用
package week4.day22;
import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
/**
* 集合元素的遍历操作，使用迭代器Iterator接口
* 1.内部的方法：hasNext()和 next()
* 2.集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象，默认游标都在集合的第一个元素之前。
* 3.内部定义了remove(),可以在遍历的时候，删除集合中的元素。此方法不同于集合直接调用remove()
*
* @name zzy
* @Date 2021-09-29-9:22
*/
public class IteratorTest {
@Test
public void test1() {
Collection collection = new ArrayList();
collection.add(123);
collection.add(456);
collection.add(new Person("zzy",20));
collection.add(new String("zzy"));
collection.add(false);
collection.add(789);
Iterator iterator = collection.iterator();
//方式一：
// System.out.println(iterator.next());
// System.out.println(iterator.next());
// System.out.println(iterator.next());
// System.out.println(iterator.next());
// System.out.println(iterator.next());
// System.out.println(iterator.next());
// //报异常：NoSuchElementException
// System.out.println(iterator.next());
//方式二：不推荐
// for (int i=0; i<collection.size(); i++) {
// System.out.println(iterator.next());
// }
//方式三：推荐
//hasNext()：判断是否还有下一个元素
while (iterator.hasNext()) {
//next()：指针下移；将 下移以后集合位置上的元素返回
System.out.println(iterator.next());
}
}
@Test
public void test2() {
Collection collection = new ArrayList();
collection.add(123);
collection.add(456);
collection.add(new Person("zzy",20));
collection.add(new String("zzy"));
collection.add(false);
collection.add(789);
//错误方式一：
// Iterator iterator = collection.iterator();
// while (iterator.next() != null) {
// System.out.println(iterator.next());
// }
//错误方式二：
//集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象，默认游标都在集合的第一个元素之前。
// while (collection.iterator().hasNext()) {
// System.out.println(collection.iterator().next());
// }
}
//测试Iterator中的remove（）
//如果还未调用next()或在上一次调用next方法之后已经调用了remove方法，再调用remove都会报IllegalStateException
@Test
public void test3() {
Collection collection = new ArrayList();
collection.add(123);
collection.add(456);
collection.add(new Person("zzy",20));
collection.add(new String("zzy"));
collection.add(false);
collection.add(789);
//删除集合中"zzy"
Iterator iterator = collection.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
//IllegalStateException
// iterator.remove();
Object object = iterator.next();
if ("zzy".equals(object)) {
iterator.remove();
//IllegalStateException
// iterator.remove();
}
}
//遍历集合
Iterator iterator1 = collection.iterator();
while (iterator1.hasNext()) {
System.out.println(iterator1.next());
}
}
}
- Iterator可以删除集合的元素，但是是遍历过程中通过迭代器对象的remove方法，不是集合对象的remove方法。
- 如果还未调用next()或在上一次调用next方法之后已经调用了remove方法，再调用remove都会报IllegalStateException。
3.5新特性foreach循环遍历集合或数组
- Java 5.0 提供了foreach循环迭代访问Collection和数组。
- 遍历操作不需获取Collection或数组的长度，无需使用索引访问元素。
- 遍历集合的底层调用Iterator完成操作。
- foreach还可以用来遍历数组。
package week4.day22;
import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
/**
* jdk 5.0 新增了foreach循环，用于遍历集合、数组
*
* @name zzy
* @Date 2021-09-29-9:44
*/
public class ForTest {
@Test
public void test1() {
Collection collection = new ArrayList();
collection.add(123);
collection.add(456);
collection.add(new Person("zzy",20));
collection.add(new String("zzy"));
collection.add(false);
collection.add(789);
//for(集合元素的类型 局部变量 ： 集合对象)
//内部仍然调用了迭代器
for (Object obj : collection) {
System.out.println(obj);
}
}
@Test
public void test2() {
int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5,6,7,8,9};
for(数组元素的类型 局部变量 ： 数组对象)
for (int i : arr) {
System.out.println(i);
}
}
//练习题
@Test
public void test3() {
String[] arr = new String[]{"a","b","c"};
//方式一：普通for循环
// for (int i=0; i<arr.length; i++) {
// arr[i] = "d";
// }
//方式二：增强for循环
for (String s : arr) {
s = "d";
}
for (int i=0; i<arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
}
4、Collection子接口之一：List接口
- 鉴于Java中数组用来存储数据的局限性，我们通常使用List替代数组
- List集合类中元素有序、且可重复，集合中的每个元素都有其对应的顺序索引。
- List容器中的元素都对应一个整数型的序号记载其在容器中的位置，可以根据序号存取容器中的元素。
- JDK API中List接口的实现类常用的有：ArrayList、LinkedList和Vector。
4.1 List接口常用实现类的对比
/**
* 1. List接口框架
*
* |----Collection接口：单列集合，用来存储一个一个的对象
* |----List接口：存储有序的、可重复的数据。 -->“动态”数组,替换原有的数组
* |----ArrayList：作为List接口的主要实现类；线程不安全的，效率高；底层使用Object[] elementData存储
* |----LinkedList：对于频繁的插入、删除操作，使用此类效率比ArrayList高；底层使用双向链表存储
* |----Vector：作为List接口的古老实现类；线程安全的，效率低；底层使用Object[] elementData存储
*
*
* 面试题：比较ArrayList、LinkedList、Vector三者的异同？
* 同：三个类都是实现了List接口，存储数据的特点相同：存储有序的、可重复的数据
* 不同：见上
*
*/
4.2 ArrayList的源码分析
- ArrayList是List 接口的典型实现类、主要实现类
- 本质上，ArrayList是对象引用的一个”变长”数组
/**
* 2.ArrayList的源码分析：
* 2.1 jdk 7情况下
* ArrayList list = new ArrayList();//底层创建了长度是10的Object[]数组elementData
* list.add(123);//elementData[0] = new Integer(123);
* ...
* list.add(11);//如果此次的添加导致底层elementData数组容量不够，则扩容。
* 默认情况下，扩容为原来的容量的1.5倍，同时需要将原有数组中的数据复制到新的数组中。
*
* 结论：建议开发中使用带参的构造器：ArrayList list = new ArrayList(int capacity)
*
* 2.2 jdk 8中ArrayList的变化：
* ArrayList list = new ArrayList();//底层Object[] elementData初始化为{}.并没有创建长度为10的数组
*
* list.add(123);//第一次调用add()时，底层才创建了长度10的数组，并将数据123添加到elementData[0]
* ...
* 后续的添加和扩容操作与jdk 7 无异。
* 2.3 小结：jdk7中的ArrayList的对象的创建类似于单例的饿汉式，而jdk8中的ArrayList的对象
* 的创建类似于单例的懒汉式，延迟了数组的创建，节省内存。
*
*/
4.3 LinkedList的源码分析
- 对于频繁的插入或删除元素的操作，建议使用LinkedList类，效率较高
- LinkedList：双向链表，内部没有声明数组，而是定义了Node类型的first和last，用于记录首末元素。同时，定义内部类Node，作为LinkedList中保存数据的基本结构。
/**
* 3.LinkedList的源码分析：
* LinkedList list = new LinkedList(); 内部声明了Node类型的first和last属性，默认值为null
* list.add(123);//将123封装到Node中，创建了Node对象。
*
* 其中，Node定义为：体现了LinkedList的双向链表的说法
* private static class Node<E> {
* E item;
* Node<E> next;
* Node<E> prev;
*
* Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
* this.item = element;
* this.next = next; //next变量记录下一个元素的位置
* this.prev = prev; //prev变量记录前一个元素的位置
* }
* }
*/
4.4 Vector的源码分析
- Vector 是一个古老的集合，JDK1.0就有了。大多数操作与ArrayList相同，区别之处在于Vector是线程安全的。
- 在各种list中，最好把ArrayList作为缺省选择。当插入、删除频繁时，使用LinkedList；Vector总是比ArrayList慢，所以尽量避免使用。
/**
* 4.Vector的源码分析：jdk7和jdk8中通过Vector()构造器创建对象时，底层都创建了长度为10的数组。
* 在扩容方面，默认扩容为原来的数组长度的2倍。
*/
4.5 List接口中常用方法测试
List除了从Collection集合继承的方法外，List 集合里添加了一些根据索引来操作集合元素的方法。
- void add(intindex, Object ele):在index位置插入ele元素
- boolean addAll(int index, Collection eles):从index位置开始将eles中的所有元素添加进来
- Object get(int index):获取指定index位置的元素
- int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置
- int lastIndexOf(Object obj):返回obj在当前集合中末次出现的位置
- Object remove(int index):移除指定index位置的元素，并返回此元素
- Object set(int index, Object ele):设置指定index位置的元素为ele
- List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从fromIndex到toIndex位置的子集合
package week4.day22;
import org.junit.Test;
import java.util.*;
/**
* 1. List接口框架
*
* |----Collection接口：单列集合，用来存储一个一个的对象
* |----List接口：存储有序的、可重复的数据。 -->“动态”数组,替换原有的数组
* |----ArrayList：作为List接口的主要实现类；线程不安全的，效率高；底层使用Object[] elementData存储
* |----LinkedList：对于频繁的插入、删除操作，使用此类效率比ArrayList高；底层使用双向链表存储
* |----Vector：作为List接口的古老实现类；线程安全的，效率低；底层使用Object[] elementData存储
*
*
* 面试题：比较ArrayList、LinkedList、Vector三者的异同？
* 同：三个类都是实现了List接口，存储数据的特点相同：存储有序的、可重复的数据
* 不同：见上
*
* 2.ArrayList的源码分析：
* 2.1 jdk 7情况下
* ArrayList list = new ArrayList();//底层创建了长度是10的Object[]数组elementData
* list.add(123);//elementData[0] = new Integer(123);
* ...
* list.add(11);//如果此次的添加导致底层elementData数组容量不够，则扩容。
* 默认情况下，扩容为原来的容量的1.5倍，同时需要将原有数组中的数据复制到新的数组中。
*
* 结论：建议开发中使用带参的构造器：ArrayList list = new ArrayList(int capacity)
*
* 2.2 jdk 8中ArrayList的变化：
* ArrayList list = new ArrayList();//底层Object[] elementData初始化为{}.并没有创建长度为10的数组
*
* list.add(123);//第一次调用add()时，底层才创建了长度10的数组，并将数据123添加到elementData[0]
* ...
* 后续的添加和扩容操作与jdk 7 无异。
* 2.3 小结：jdk7中的ArrayList的对象的创建类似于单例的饿汉式，而jdk8中的ArrayList的对象
* 的创建类似于单例的懒汉式，延迟了数组的创建，节省内存。
*
* 3.LinkedList的源码分析：
* LinkedList list = new LinkedList(); 内部声明了Node类型的first和last属性，默认值为null
* list.add(123);//将123封装到Node中，创建了Node对象。
*
* 其中，Node定义为：体现了LinkedList的双向链表的说法
* private static class Node<E> {
* E item;
* Node<E> next;
* Node<E> prev;
*
* Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
* this.item = element;
* this.next = next; //next变量记录下一个元素的位置
* this.prev = prev; //prev变量记录前一个元素的位置
* }
* }
*
* 4.Vector的源码分析：jdk7和jdk8中通过Vector()构造器创建对象时，底层都创建了长度为10的数组。
* 在扩容方面，默认扩容为原来的数组长度的2倍。
*
* 5.List接口的常用方法
*
* @name zzy
* @Date 2021-09-29-9:58
*/
public class ListTest {
/**
* void add(int index, Object ele):在index位置插入ele元素
* boolean addAll(int index, Collection eles):从index位置开始将eles中的所有元素添加进来
* Object get(int index):获取指定index位置的元素
* int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置
* int lastIndexOf(Object obj):返回obj在当前集合中末次出现的位置
* Object remove(int index):移除指定index位置的元素，并返回此元素
* Object set(int index, Object ele):设置指定index位置的元素为ele
* List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从fromIndex到toIndex位置的子集合
*
* 总结：常用方法
* 增：add(Object obj)
* 删：remove(int index) / remove(Object obj)
* 改：set(int index, Object ele)
* 查：get(int index)
* 插：add(int index, Object ele)
* 长度：size()
* 遍历：① Iterator迭代器方式
* ② 增强for循环
* ③ 普通的循环
*
*/
@Test
public void test1() {
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(123);
list.add(456);
list.add(new Person("zzy",20));
list.add(new String("zzy"));
list.add(false);
list.add(789);
System.out.println(list);
//void add(int index, Object ele):在index位置插入ele元素
list.add(1,"ABC");
System.out.println(list);
//boolean addAll(int index, Collection eles):从index位置开始将eles中的所有元素添加进来
List list1 = Arrays.asList(1,2,3);
// list.addAll(list1);
list.add(list1);
System.out.println(list);
//Object get(int index):获取指定index位置的元素
System.out.println(list.get(1));
}
@Test
public void test2() {
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(123);
list.add(456);
list.add(new Person("zzy",20));
list.add(new String("zzy"));
list.add(false);
list.add(789);
//int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置
System.out.println(list.indexOf(123));
//int lastIndexOf(Object obj):返回obj在当前集合中末次出现的位置
System.out.println(list.lastIndexOf(123));
//Object remove(int index):移除指定index位置的元素，并返回此元素
System.out.println(list.remove(1));
System.out.println(list);
//Object set(int index, Object ele):设置指定index位置的元素为ele
list.set(1,"cc");
System.out.println(list);
//List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从fromIndex到toIndex位置的子集合，左闭右开
List subList = list.subList(2,4);
System.out.println(subList);
System.out.println(list);
}
@Test
public void test3() {
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(123);
list.add(456);
list.add(new Person("zzy",20));
list.add(new String("zzy"));
list.add(false);
list.add(789);
//方式一：Iterator迭代器方式
Iterator iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
System.out.println(iterator.next());
}
//方式二：增强foe循环
for (Object object : list) {
System.out.println(object);
}
//方式三：普通for循环
for (int i=0; i<list.size(); i++) {
System.out.println(list.get(i));
}
}
}
4.6 List的一个面试题
/**
* 请问ArrayList/LinkedList/Vector的异同？谈谈你的理解？
* ArrayList底层是什么？扩容机制？Vector和ArrayList的最大区别?
*
* ArrayList和LinkedList的异同二者都线程不安全，相对线程安全的Vector，执行效率高。
* 此外，ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构，LinkedList基于链表的数据结构。
* 对于随机访问get和set，ArrayList觉得优于LinkedList，因为LinkedList要移动指针。
* 对于新增和删除操作add(特指插入)和remove，LinkedList比较占优势，因为ArrayList要移动数据。
*
* ArrayList和Vector的区别Vector和ArrayList几乎是完全相同的,
* 唯一的区别在于Vector是同步类(synchronized)，属于强同步类。
* 因此开销就比ArrayList要大，访问要慢。正常情况下,
* 大多数的Java程序员使用ArrayList而不是Vector,
* 因为同步完全可以由程序员自己来控制。Vector每次扩容请求其大小的2倍空间，
* 而ArrayList是1.5倍。Vector还有一个子类Stack。
*/
package week4.day22;
/**
* @name zzy
* @Date 2021-09-29-15:28
*/
import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ListExer {
/**
* 区分List中remove(int index)和remove(Object obj)
*/
@Test
public void testListRemove() {
List list = new ArrayList();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
updateList(list);
System.out.println(list);//
}
private void updateList(List list) {
// list.remove(2);
list.remove(new Integer(2));
}
}
5、Collection子接口之二：Set接口
- Set接口是Collection的子接口，set接口没有提供额外的方法
- Set 集合不允许包含相同的元素，如果试把两个相同的元素加入同一个Set 集合中，则添加操作失败。
- Set 判断两个对象是否相同不是使用==运算符，而是根据equals()方法
5.1 Set接口实现类的对比
/**
* 1.Set接口的框架：
* |----Collection接口：单列集合，用来存储一个一个的对象
* |----Set接口：存储无序的、不可重复的数据 -->高中讲的“集合”
* |----HashSet：作为Set接口的主要实现类；线程不安全的；可以存储null值
* |----LinkedHashSet：作为HashSet的子类；遍历其内部数据时，可以按照添加的顺序遍历
* 对于频繁的遍历操作，LinkedHashSet效率高于HashSet.
* |----TreeSet：可以按照添加对象的指定属性，进行排序。
*/
5.2 Set的无序性与不可重复性的理解
package week4.day22;
import org.junit.Test;
import java.util.*;
/**
* 1.Set接口的框架：
* |----Collection接口：单列集合，用来存储一个一个的对象
* |----Set接口：存储无序的、不可重复的数据 -->高中讲的“集合”
* |----HashSet：作为Set接口的主要实现类；线程不安全的；可以存储null值
* |----LinkedHashSet：作为HashSet的子类；遍历其内部数据时，可以按照添加的顺序遍历
* 对于频繁的遍历操作，LinkedHashSet效率高于HashSet.
* |----TreeSet：可以按照添加对象的指定属性，进行排序。
*
* 1.Set接口中没有定义额外的方法，使用的都是Collection中声明过的方法。
*
* 2.要求：向Set中添加的数据，其所在的类一定要重写hashCode()和equals()
* 要求：重写的hashCode()和equals()尽可能保持一致性
* 重写两个方法的小技巧：对象中用作 equals() 方法比较的 Field，都应该用来计算 hashCode 值。
*
* @name zzy
* @Date 2021-09-29-15:33
*/
public class SetTest {
/**
* 一、Set:存储无序的、不可重复的数据
* 1.无序性：不等于随机性。存储的数据在底层数组中并非按照数组索引的顺序添加，而是根据数据的哈希值决定的。
*
* 2.不可重复性：保证添加的元素按照equals()判断时，不能返回true.即：相同的元素只能添加一个。
*
* 二、添加元素的过程：以HashSet为例：
* 我们向HashSet中添加元素a,首先调用元素a所在类的hashCode()方法，计算元素a的哈希值，
* 此哈希值接着通过某种算法计算出在HashSet底层数组中的存放位置（即为：索引位置），判断
* 数组此位置上是否已经有元素：
* 如果此位置上没有其他元素，则元素a添加成功。 --->情况1
* 如果此位置上有其他元素b(或以链表形式存在的多个元素），则比较元素a与元素b的hash值：
* 如果hash值不相同，则元素a添加成功。--->情况2
* 如果hash值相同，进而需要调用元素a所在类的equals()方法：
* equals()返回true,元素a添加失败
* equals()返回false,则元素a添加成功。--->情况2
*
* 对于添加成功的情况2和情况3而言：元素a 与已经存在指定索引位置上数据以链表的方式存储。
* jdk 7 :元素a放到数组中，指向原来的元素。
* jdk 8 :原来的元素在数组中，指向元素a
* 总结：七上八下
*
* HashSet底层：数组+链表的结构。
*
*/
@Test
public void test1() {
Set set = new HashSet();
set.add(456);
set.add(123);
set.add("A");
set.add("B");
set.add(new User("zzy",20));
set.add(new User("zzy",20));
set.add(129);
Iterator iterator = set.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
System.out.println(iterator.next());
}
}
/**
* LinkedHashSet的使用
* LinkedHashSet作为HashSet的子类，在添加数据的同时，每个数据还维护了两个引用，记录此数据前一个
* 数据和后一个数据。
* 优点：对于频繁的遍历操作，LinkedHashSet效率高于HashSet
*/
@Test
public void test2() {
Set set = new LinkedHashSet();
set.add(456);
set.add(123);
set.add("A");
set.add("B");
set.add(new User("zzy",20));
set.add(new User("zzy",20));
set.add(129);
System.out.println(set);
}
}
class User implements Comparable{
private String name;
private int age;
public User() {
}
public User(String name, int age) {
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 "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
User user = (User) o;
return age == user.age && Objects.equals(name, user.name);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
//按照姓名从大到小排列，再按照年龄从小到大排列
@Override
public int compareTo(Object o) {
if (o instanceof User) {
User user = (User) o;
// return this.name.compareTo(((User) o).name);
int compare = -this.name.compareTo(((User) o).name);
if (compare != 0) {
return compare;
} else {
return Integer.compare(this.age,user.age);
}
} else {
throw new RuntimeException("输入的数据类型不匹配");
}
}
}
5.3 HashSet中元素的添加过程
- HashSet是Set 接口的典型实现，大多数时候使用Set 集合时都使用这个实现类。
- HashSet按Hash 算法来存储集合中的元素，因此具有很好的存取、查找、删除性能。
- HashSet具有以下特点：不能保证元素的排列顺序
- HashSet不是线程安全的
- 集合元素可以是null
- 底层也是数组，初始容量为16，当如果使用率超过0.75，（16*0.75=12）就会扩大容量为原来的2倍。（16扩容为32，依次为64,128…等）
- HashSet 集合判断两个元素相等的标准：两个对象通过hashCode() 方法比较相等，并且两个对象的equals()方法返回值也相等。
- 对于存放在Set容器中的对象，对应的类一定要重写equals()和hashCode(Object obj)方法，以实现对象相等规则。即：“相等的对象必须具有相等的散列码”。
/**
* 一、Set:存储无序的、不可重复的数据
* 1.无序性：不等于随机性。存储的数据在底层数组中并非按照数组索引的顺序添加，而是根据数据的哈希值决定的。
*
* 2.不可重复性：保证添加的元素按照equals()判断时，不能返回true.即：相同的元素只能添加一个。
*
* 二、添加元素的过程：以HashSet为例：
* 我们向HashSet中添加元素a,首先调用元素a所在类的hashCode()方法，计算元素a的哈希值，
* 此哈希值接着通过某种算法计算出在HashSet底层数组中的存放位置（即为：索引位置），判断
* 数组此位置上是否已经有元素：
* 如果此位置上没有其他元素，则元素a添加成功。 --->情况1
* 如果此位置上有其他元素b(或以链表形式存在的多个元素），则比较元素a与元素b的hash值：
* 如果hash值不相同，则元素a添加成功。--->情况2
* 如果hash值相同，进而需要调用元素a所在类的equals()方法：
* equals()返回true,元素a添加失败
* equals()返回false,则元素a添加成功。--->情况2
*
* 对于添加成功的情况2和情况3而言：元素a 与已经存在指定索引位置上数据以链表的方式存储。
* jdk 7 :元素a放到数组中，指向原来的元素。
* jdk 8 :原来的元素在数组中，指向元素a
* 总结：七上八下
*
* HashSet底层：数组+链表的结构。
*
*/
5.4 关于hashCode（）和equals（）的重写
重写hashCode() 方法的基本原则
- 在程序运行时，同一个对象多次调用hashCode()方法应该返回相同的值。
- 当两个对象的equals()方法比较返回true时，这两个对象的hashCode()方法的返回值也应相等。
- 对象中用作equals() 方法比较的Field，都应该用来计算hashCode值。
重写equals() 方法的基本原则
以自定义的Customer类为例，何时需要重写equals()？
- 当一个类有自己特有的“逻辑相等”概念,当改写equals()的时候，总是要改写hashCode()，根据一个类的equals方法（改写后），两个截然不同的实例有可能在逻辑上是相等的，但是，根据Object.hashCode()方法，它们仅仅是两个对象。
- 因此，违反了“相等的对象必须具有相等的散列码”。
- 结论：复写equals方法的时候一般都需要同时复写hashCode方法。通常参与计算hashCode的对象的属性也应该参与到equals()中进行计算。
Eclipse/IDEA工具里hashCode()的重写
以Eclipse/IDEA为例，在自定义类中可以调用工具自动重写
equals和hashCode。问题：为什么用Eclipse/IDEA复写hashCode方法，有31这个数字？
- 选择系数的时候要选择尽量大的系数。因为如果计算出来的hash地址越大，所谓的“冲突”就越少，查找起来效率也会提高。（减少冲突）
- 并且31只占用5bits,相乘造成数据溢出的概率较小。
- 31可以由i*31== (i<<5)-1来表示,现在很多虚拟机里面都有做相关优化。（提高算法效率）
- 31是一个素数，素数作用就是如果我用一个数字来乘以这个素数，那么最终出来的结果只能被素数本身和被乘数还有1来整除！(减少冲突)
/**
* 2.要求：向Set(主要指：HashSet、LinkedHashSet)中添加的数据，其所在的类一定要重写hashCode()和equals()
* 要求：重写的hashCode()和equals()尽可能保持一致性：相等的对象必须具有相等的散列码
* 重写两个方法的小技巧：对象中用作 equals() 方法比较的 Field，都应该用来计算 hashCode 值。
*/
5.5 LinkedHashSet的使用
- LinkedHashSet是HashSet的子类
- LinkedHashSet根据元素的hashCode值来决定元素的存储位置，但它同时使用双向链表维护元素的次序，这使得元素看起来是以插入顺序保存的。
- LinkedHashSet插入性能略低于HashSet，但在迭代访问Set 里的全部元素时有很好的性能。
- LinkedHashSet不允许集合元素重复。
package week4.day22;
import org.junit.Test;
import java.util.*;
/**
* 1.Set接口的框架：
* |----Collection接口：单列集合，用来存储一个一个的对象
* |----Set接口：存储无序的、不可重复的数据 -->高中讲的“集合”
* |----HashSet：作为Set接口的主要实现类；线程不安全的；可以存储null值
* |----LinkedHashSet：作为HashSet的子类；遍历其内部数据时，可以按照添加的顺序遍历
* 对于频繁的遍历操作，LinkedHashSet效率高于HashSet.
* |----TreeSet：可以按照添加对象的指定属性，进行排序。
*
* 1.Set接口中没有定义额外的方法，使用的都是Collection中声明过的方法。
*
* 2.要求：向Set中添加的数据，其所在的类一定要重写hashCode()和equals()
* 要求：重写的hashCode()和equals()尽可能保持一致性
* 重写两个方法的小技巧：对象中用作 equals() 方法比较的 Field，都应该用来计算 hashCode 值。
*
* @name zzy
* @Date 2021-09-29-15:33
*/
public class SetTest {
/**
* 一、Set:存储无序的、不可重复的数据
* 1.无序性：不等于随机性。存储的数据在底层数组中并非按照数组索引的顺序添加，而是根据数据的哈希值决定的。
*
* 2.不可重复性：保证添加的元素按照equals()判断时，不能返回true.即：相同的元素只能添加一个。
*
* 二、添加元素的过程：以HashSet为例：
* 我们向HashSet中添加元素a,首先调用元素a所在类的hashCode()方法，计算元素a的哈希值，
* 此哈希值接着通过某种算法计算出在HashSet底层数组中的存放位置（即为：索引位置），判断
* 数组此位置上是否已经有元素：
* 如果此位置上没有其他元素，则元素a添加成功。 --->情况1
* 如果此位置上有其他元素b(或以链表形式存在的多个元素），则比较元素a与元素b的hash值：
* 如果hash值不相同，则元素a添加成功。--->情况2
* 如果hash值相同，进而需要调用元素a所在类的equals()方法：
* equals()返回true,元素a添加失败
* equals()返回false,则元素a添加成功。--->情况2
*
* 对于添加成功的情况2和情况3而言：元素a 与已经存在指定索引位置上数据以链表的方式存储。
* jdk 7 :元素a放到数组中，指向原来的元素。
* jdk 8 :原来的元素在数组中，指向元素a
* 总结：七上八下
*
* HashSet底层：数组+链表的结构。
*
*/
@Test
public void test1() {
Set set = new HashSet();
set.add(456);
set.add(123);
set.add("A");
set.add("B");
set.add(new User("zzy",20));
set.add(new User("zzy",20));
set.add(129);
Iterator iterator = set.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
System.out.println(iterator.next());
}
}
/**
* LinkedHashSet的使用
* LinkedHashSet作为HashSet的子类，在添加数据的同时，每个数据还维护了两个引用，记录此数据前一个
* 数据和后一个数据。
* 优点：对于频繁的遍历操作，LinkedHashSet效率高于HashSet
*/
@Test
public void test2() {
Set set = new LinkedHashSet();
set.add(456);
set.add(123);
set.add("A");
set.add("B");
set.add(new User("zzy",20));
set.add(new User("zzy",20));
set.add(129);
System.out.println(set);
}
}
class User implements Comparable{
private String name;
private int age;
public User() {
}
public User(String name, int age) {
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 "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
User user = (User) o;
return age == user.age && Objects.equals(name, user.name);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
//按照姓名从大到小排列，再按照年龄从小到大排列
@Override
public int compareTo(Object o) {
if (o instanceof User) {
User user = (User) o;
// return this.name.compareTo(((User) o).name);
int compare = -this.name.compareTo(((User) o).name);
if (compare != 0) {
return compare;
} else {
return Integer.compare(this.age,user.age);
}
} else {
throw new RuntimeException("输入的数据类型不匹配");
}
}
}
5.6 TreeSet的自然排序
- TreeSet是SortedSet接口的实现类，TreeSet可以确保集合元素处于排序状态。
- TreeSet底层使用红黑树结构存储数据
- 新增的方法如下：(了解)
- Comparator comparator()
- Object first()
- Object last()
- Object lower(Object e)
- Object higher(Object e)
- SortedSet subSet(fromElement, toElement)
- SortedSet headSet(toElement)
- SortedSet tailSet(fromElement)
- TreeSet两种排序方法：自然排序和定制排序。默认情况下，TreeSet采用自然排序。
- TreeSet和后面要讲的TreeMap采用红黑树的存储结构
- 特点：有序，查询速度比List快
- 自然排序：TreeSet会调用集合元素的compareTo(Object obj)方法来比较元素之间的大小关系，然后将集合元素按升序(默认情况)排列。
- 如果试图把一个对象添加到TreeSet时，则该对象的类必须实现Comparable 接口。
- 实现Comparable 的类必须实现compareTo(Object obj)方法，两个对象即通过compareTo(Object obj)方法的返回值来比较大小。
- Comparable 的典型实现：
- BigDecimal、BigInteger以及所有的数值型对应的包装类：按它们对应的数值大小进行比较
- Character：按字符的unicode值来进行比较
- vBoolean：true 对应的包装类实例大于false 对应的包装类实例
- String：按字符串中字符的unicode 值进行比较
- Date、Time：后边的时间、日期比前面的时间、日期大
- 向TreeSet中添加元素时，只有第一个元素无须比较compareTo()方法，后面添加的所有元素都会调用compareTo()方法进行比较。
- 因为只有相同类的两个实例才会比较大小，所以向TreeSet中添加的应该是同一个类的对象。
- 对于TreeSet集合而言，它判断两个对象是否相等的唯一标准是：两个对象通过compareTo(Object obj)方法比较返回值。
- 当需要把一个对象放入TreeSet中，重写该对象对应的equals()方法时，应保证该方法与compareTo(Object obj) 方法有一致的结果：如果两个对象通过equals()方法比较返回true，则通过compareTo(Object obj)方法比较应返回0。否则，让人难以理解。
红黑树
package week4.day22;
import org.junit.Test;
import java.util.Comparator;
import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;
/**
* @name zzy
* @Date 2021-09-29-16:17
*/
public class TreeSetTest {
/**
* 1.向TreeSet中添加的数据，要求是相同类的对象。
* 2.两种排序方式：自然排序（实现Comparable接口） 和 定制排序（Comparator）
* 3.自然排序中，比较两个对象是否相同的标准为：compareTo()返回0.不再是equals().
* 4.定制排序中，比较两个对象是否相同的标准为：compare()返回0.不再是equals().
*/
@Test
public void test1() {
TreeSet set = new TreeSet();
//失败：不能添加不同类的对象
// set.add(456);
// set.add(123);
// set.add("A");
// set.add("B");
// set.add(new User("zzy",20));
// set.add(new User("zzy",20));
// set.add(129);
//举例一：
// set.add(123);
// set.add(456);
// set.add(789);
//举例二：
set.add(new User("zzy1",20));
set.add(new User("zzy2",21));
set.add(new User("zzy3",22));
set.add(new User("zzy4",23));
set.add(new User("zzy1",24));
Iterator iterator = set.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
System.out.println(iterator.next());
}
}
@Test
public void test2() {
Comparator comparator = new Comparator() {
//按照年龄从小到大排列
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
if (o1 instanceof Object && o2 instanceof Object) {
User u1 = (User) o1;
User u2 = (User) o2;
return Integer.compare(u1.getAge(),u2.getAge());
} else {
throw new RuntimeException("输入的数据类型不一致");
}
}
};
TreeSet set = new TreeSet(comparator);
set.add(new User("zzy1",20));
set.add(new User("zzy2",21));
set.add(new User("zzy3",22));
set.add(new User("zzy4",23));
set.add(new User("zzy1",24));
set.add(new User("zzy5",24));
Iterator iterator = set.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
System.out.println(iterator.next());
}
}
}
5.7 TreeSet的定制排序
- TreeSet的自然排序要求元素所属的类实现Comparable接口，如果元素所属的类没有实现Comparable接口，或不希望按照升序(默认情况)的方式排列元素或希望按照其它属性大小进行排序，则考虑使用定制排序。定制排序，通过Comparator接口来实现。需要重写compare(T o1,T o2)方法。
- 利用int compare(T o1,T o2)方法，比较o1和o2的大小：如果方法返回正整数，则表示o1大于o2；如果返回0，表示相等；返回负整数，表示o1小于o2。
- 要实现定制排序，需要将实现Comparator接口的实例作为形参传递给TreeSet的构造器。
- 此时，仍然只能向TreeSet中添加类型相同的对象。否则发生ClassCastException异常。
- 使用定制排序判断两个元素相等的标准是：通过Comparator比较两个元素返回了0。
package week4.day22;
import org.junit.Test;
import java.util.Comparator;
import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;
/**
* @name zzy
* @Date 2021-09-29-16:17
*/
public class TreeSetTest {
/**
* 1.向TreeSet中添加的数据，要求是相同类的对象。
* 2.两种排序方式：自然排序（实现Comparable接口） 和 定制排序（Comparator）
* 3.自然排序中，比较两个对象是否相同的标准为：compareTo()返回0.不再是equals().
* 4.定制排序中，比较两个对象是否相同的标准为：compare()返回0.不再是equals().
*/
@Test
public void test1() {
TreeSet set = new TreeSet();
//失败：不能添加不同类的对象
// set.add(456);
// set.add(123);
// set.add("A");
// set.add("B");
// set.add(new User("zzy",20));
// set.add(new User("zzy",20));
// set.add(129);
//举例一：
// set.add(123);
// set.add(456);
// set.add(789);
//举例二：
set.add(new User("zzy1",20));
set.add(new User("zzy2",21));
set.add(new User("zzy3",22));
set.add(new User("zzy4",23));
set.add(new User("zzy1",24));
Iterator iterator = set.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
System.out.println(iterator.next());
}
}
@Test
public void test2() {
Comparator comparator = new Comparator() {
//按照年龄从小到大排列
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
if (o1 instanceof Object && o2 instanceof Object) {
User u1 = (User) o1;
User u2 = (User) o2;
return Integer.compare(u1.getAge(),u2.getAge());
} else {
throw new RuntimeException("输入的数据类型不一致");
}
}
};
TreeSet set = new TreeSet(comparator);
set.add(new User("zzy1",20));
set.add(new User("zzy2",21));
set.add(new User("zzy3",22));
set.add(new User("zzy4",23));
set.add(new User("zzy1",24));
set.add(new User("zzy5",24));
Iterator iterator = set.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
System.out.println(iterator.next());
}
}
}
package week4.day23;
import org.junit.Test;
import java.util.Comparator;
import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;
/**
* 创建该类的5 个对象，并把这些对象放入TreeSet 集合中
* （下一章：TreeSet 需使用泛型来定义）分别按以下两种方式
* 对集合中的元素进行排序，并遍历输出：
*
* 1). 使Employee 实现Comparable 接口，并按name 排序
* 2). 创建TreeSet 时传入Comparator对象，按生日日期的先后排序。
*
* @name zzy
* @Date 2021-10-05-21:04
*/
public class EmployeeTest {
//使用自然排序
@Test
public void test1() {
TreeSet set = new TreeSet();
Employee e1 = new Employee("zzy",20,new MyDate(2001,9,9));
Employee e2 = new Employee("zzy6",24,new MyDate(2001,9,9));
Employee e3 = new Employee("zzy2",23,new MyDate(2001,9,9));
Employee e4 = new Employee("zzy3",22,new MyDate(2001,9,9));
Employee e5 = new Employee("zzy4",21,new MyDate(2001,9,9));
set.add(e1);
set.add(e2);
set.add(e3);
set.add(e4);
set.add(e5);
Iterator iterator = set.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
System.out.println(iterator.next());
}
}
//按照生日排序
@Test
public void test2() {
TreeSet set = new TreeSet(new Comparator() {
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
if (o1 instanceof Employee && o2 instanceof Employee) {
Employee e1 = (Employee) o1;
Employee e2 = (Employee) o2;
MyDate b1 = e1.getBirthday();
MyDate b2 = e2.getBirthday();
//方法一：
// //比较年
// int minusYear = b1.getYear() - b2.getYear();
// if (minusYear != 0) {
// return minusYear;
// }
//
// //比较月
// int minusMonth = b1.getMonth() - b2.getMonth();
// if (minusMonth != 0) {
// return minusMonth;
// }
//
// //比较日
// return b1.getDay() - b2.getDay();
//方法二：
return b1.compareTo(b2);
}
// return 0;
throw new RuntimeException("传入的数据类型不一致");
}
});
Employee e1 = new Employee("zzy",20,new MyDate(2001,9,9));
Employee e2 = new Employee("zzy6",24,new MyDate(2001,9,15));
Employee e3 = new Employee("zzy2",23,new MyDate(2001,9,13));
Employee e4 = new Employee("zzy3",22,new MyDate(2001,9,12));
Employee e5 = new Employee("zzy4",21,new MyDate(2001,9,14));
set.add(e1);
set.add(e2);
set.add(e3);
set.add(e4);
set.add(e5);
Iterator iterator = set.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
System.out.println(iterator.next());
}
}
}
/**
* MyDate类包含:
* private成员变量year,month,day；并为每一个属性定义getter, setter 方法；
*/
class MyDate implements Comparable{
private int year;
private int month;
private int day;
public MyDate() {
}
public MyDate(int year, int month, int day) {
this.year = year;
this.month = month;
this.day = day;
}
public int getYear() {
return year;
}
public void setYear(int year) {
this.year = year;
}
public int getMonth() {
return month;
}
public void setMonth(int month) {
this.month = month;
}
public int getDay() {
return day;
}
public void setDay(int day) {
this.day = day;
}
@Override
public String toString() {
return "MyDate{" +
"year=" + year +
", month=" + month +
", day=" + day +
'}';
}
@Override
public int compareTo(Object o) {
if (o instanceof MyDate) {
MyDate m = (MyDate) o;
//比较年
int minusYear = this.getYear() - m.getYear();
if (minusYear != 0) {
return minusYear;
}
//比较月
int minusMonth = this.getMonth() - m.getMonth();
if (minusMonth != 0) {
return minusMonth;
}
//比较日
return this.getDay() - m.getDay();
}
// return 0;
throw new RuntimeException("传入的数据类型不一致");
}
}
/**
* 定义一个Employee类。
* 该类包含：private成员变量name,age,birthday，
* 其中birthday 为MyDate 类的对象；
* 并为每一个属性定义getter, setter 方法；
* 并重写toString 方法输出name, age, birthday
*/
class Employee implements Comparable{
private String name;
private int age;
private MyDate birthday;
public Employee() {
}
public Employee(String name, int age, MyDate birthday) {
this.name = name;
this.age = age;
this.birthday = birthday;
}
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 MyDate getBirthday() {
return birthday;
}
public void setBirthday(MyDate birthday) {
this.birthday = birthday;
}
@Override
public String toString() {
return "Employee{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", birthday=" + birthday +
'}';
}
//按照姓名的顺序排
@Override
public int compareTo(Object o) {
if (o instanceof Employee) {
Employee employee = (Employee) o;
return this.name.compareTo(employee.name);
}
// return 0;
throw new RuntimeException("传入的数据类型不一致");
}
}
package week4.day23;
import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
/**
* @name zzy
* @Date 2021-10-05-14:15
*/
public class CollectionTest {
@Test
public void test1() {
Collection collection = new ArrayList();
collection.add(123);
collection.add(456);
collection.add(789);
collection.forEach(System.out::println);
}
}
package week4.day22;
import org.junit.Test;
import java.util.*;
/**
* Collection接口中声明的方法的测试
*
* 结论：
* 向Collection接口的实现类的对象中添加数据obj时，要求obj所在类要重写equals().
*
* @name zzy
* @Date 2021-09-28-21:24
*/
public class CollectionTest {
@Test
public void test1() {
Collection collection = new ArrayList();
collection.add(123);
collection.add(456);
collection.add(new Person("zzy",20));
collection.add(new String("zzy"));
collection.add(false);
collection.add(789);
// Person p = new Person("zzy",20);
// collection.add(p);
//contains(Object obj)：判断当前集合中是否包含obj
//在判断是会调用obj对象所在类的equals(）
boolean contains = collection.contains(123);
System.out.println(contains);
System.out.println(collection.contains(new String("zzy")));
// System.out.println(collection.contains(p));
System.out.println(collection.contains(new Person("zzy",20)));//false--->true
//containsAll(Collection coll)：判断形参coll中的所有元素是否都存在于当前集合中
Collection collection1 = Arrays.asList(123,456);
System.out.println(collection.containsAll(collection1));
}
@Test
public void test2() {
Collection collection = new ArrayList();
collection.add(123);
collection.add(456);
collection.add(new Person("zzy",20));
collection.add(new String("zzy"));
collection.add(false);
collection.add(789);
//remove(Object obj)：从当前集合中移除obj元素
System.out.println(collection);
collection.remove(1234);
System.out.println(collection);
collection.remove(new Person("zzy",20));
//removeAll(Collection coll)：差集：从当前集合中移除coll中所有的元素
Collection collection1 = Arrays.asList(123,456);
System.out.println(collection);
collection.removeAll(collection1);
System.out.println(collection);
}
@Test
public void test3() {
Collection collection = new ArrayList();
collection.add(123);
collection.add(456);
collection.add(new Person("zzy",20));
collection.add(new String("zzy"));
collection.add(false);
collection.add(789);
//retainAll(Collection coll)：交集：获取当前集合和coll集合的交集，并放回给当前集合
// Collection collection1 = Arrays.asList(123,456,789,101);
// collection.retainAll(collection1);
// System.out.println(collection);
//equals(Object obj)：要返回true，需要当前集合和形参集合的元素都相同
Collection collection1 = new ArrayList();
collection1.add(456);
collection1.add(123);
collection1.add(new Person("zzy",20));
collection1.add(new String("zzy"));
collection1.add(false);
collection1.add(789);
System.out.println(collection.equals(collection1));
}
@Test
public void test4() {
Collection collection = new ArrayList();
collection.add(123);
collection.add(456);
collection.add(new Person("zzy",20));
collection.add(new String("zzy"));
collection.add(false);
collection.add(789);
//hashCode():返回当前对象的哈希值
System.out.println(collection.hashCode());
//集合--->数组：toArray()
Object[] arr = collection.toArray();
for (int i=0; i<arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
//数组--->集合：调用Arrays类的静态方法asList()
List<String> list = Arrays.asList(new String[]{"a","b","c"});
System.out.println(list);
List arr1 = Arrays.asList(new int[]{123,456});
System.out.println(arr1);
System.out.println(arr1.size());
List arr2 = Arrays.asList(new Integer[]{123,456});
System.out.println(arr2.size());
//iterator()：返回Iterator接口的实例，用于遍历集合元素，放在IteratorTest.java中测试
}
}
class Person {
private String name;
private int age;
public Person() {
}
public Person(String name, int age) {
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 "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
System.out.println("Person equals()...");
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Person person = (Person) o;
if (age != person.age) return false;
return name != null ? name.equals(person.name) : person.name == null;
}
@Override
public int hashCode() {
int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
result = 31 * result + age;
return result;
}
}
6、Map接口
6.1 Map接口及其多个实现类的对比
package week4.day23;
import org.junit.Test;
import java.util.*;
/**
* 一、Map的实现类的结构：
* |----Map:双列数据，存储key-value对的数据 ---类似于高中的函数：y = f(x)
* |----HashMap:作为Map的主要实现类；线程不安全的，效率高；存储null的key和value
* |----LinkedHashMap:保证在遍历map元素时，可以按照添加的顺序实现遍历。
* 原因：在原有的HashMap底层结构基础上，添加了一对指针，指向前一个和后一个元素。
* 对于频繁的遍历操作，此类执行效率高于HashMap。
* |----TreeMap:保证按照添加的key-value对进行排序，实现排序遍历。此时考虑key的自然排序或定制排序
* 底层使用红黑树
* |----Hashtable:作为古老的实现类；线程安全的，效率低；不能存储null的key和value
* |----Properties:常用来处理配置文件。key和value都是String类型
*
*
* HashMap的底层：数组+链表 （jdk7及之前）
* 数组+链表+红黑树 （jdk 8）
*
* 面试题：
* 1. HashMap的底层实现原理？
* 2. HashMap 和 Hashtable的异同？
* 3. CurrentHashMap 与 Hashtable的异同？（暂时不讲）
*
* 二、Map结构的理解：
* Map中的key:无序的、不可重复的，使用Set存储所有的key ---> key所在的类要重写equals()和hashCode() （以HashMap为例）
* Map中的value:无序的、可重复的，使用Collection存储所有的value --->value所在的类要重写equals()
* 一个键值对：key-value构成了一个Entry对象。
* Map中的entry:无序的、不可重复的，使用Set存储所有的entry
*
* 三、HashMap的底层实现原理？以jdk7为例说明：
* HashMap map = new HashMap():
* 在实例化以后，底层创建了长度是16的一维数组Entry[] table。
* ...可能已经执行过多次put...
* map.put(key1,value1):
* 首先，调用key1所在类的hashCode()计算key1哈希值，此哈希值经过某种算法计算以后，得到在Entry数组中的存放位置。
* 如果此位置上的数据为空，此时的key1-value1添加成功。 ----情况1
* 如果此位置上的数据不为空，(意味着此位置上存在一个或多个数据(以链表形式存在)),比较key1和已经存在的一个或多个数据
* 的哈希值：
* 如果key1的哈希值与已经存在的数据的哈希值都不相同，此时key1-value1添加成功。----情况2
* 如果key1的哈希值和已经存在的某一个数据(key2-value2)的哈希值相同，继续比较：调用key1所在类的equals(key2)方法，比较：
* 如果equals()返回false:此时key1-value1添加成功。----情况3
* 如果equals()返回true:使用value1替换value2。
*
* 补充：关于情况2和情况3：此时key1-value1和原来的数据以链表的方式存储。
*
* 在不断的添加过程中，会涉及到扩容问题，当超出临界值(且要存放的位置非空)时，扩容。默认的扩容方式：扩容为原来容量的2倍，并将原有的数据复制过来。
*
* HashMap的扩容
* 当HashMap中的元素越来越多的时候，hash冲突的几率也就越来越高，
* 因为数组的长度是固定的。所以为了提高查询的效率，
* 就要对HashMap的数组进行扩容，而在HashMap数组扩容之后，
* 最消耗性能的点就出现了：原数组中的数据必须重新计算其在新数组中的位置，
* 并放进去，这就是resize。
*
* 那么HashMap什么时候进行扩容呢？
* 当HashMap中的元素个数超过数组大小(数组总大小length,
* 不是数组中个数size)*loadFactor时，就 会 进 行 数 组 扩 容，
* loadFactor的默认值(DEFAULT_LOAD_FACTOR)为0.75，这是一个折中的取值。
* 也就是说，默认情况下，数组大小(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)为16，
* 那么当HashMap中元素个数超过16*0.75=12（这个值就是代码中的threshold值，
* 也叫做临界值）的时候，就把数组的大小扩展为2*16=32，即扩大一倍，
* 然后重新计算每个元素在数组中的位置，而这是一个非常消耗性能的操作，
* 所以如果我们已经预知HashMap中元素的个数，
* 那么预设元素的个数能够有效的提高HashMap的性能。
*
* 总结：
* jdk8 相较于jdk7在底层实现方面的不同：
* 1.new HashMap():底层没有创建一个长度为16的数组
* 2.jdk 8底层的数组是：Node[],而非Entry[]
* 3.首次调用put()方法时，底层创建长度为16的数组
* 4.jdk7底层结构只有：数组+链表。jdk8中底层结构：数组+链表+红黑树。
* 4.1形成链表时，七上八下（jdk7:新的元素指向旧的元素。jdk8：旧的元素指向新的元素）
* 4.2当数组的某一个索引位置上的元素以链表形式存在的数据个数 > 8 且当前数组的长度 > 64时，此时此索引位置上的所数据改为使用红黑树存储。
*
* 四、LinkedHashMap的底层实现原理（了解）
* 源码中：
* static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
* Entry<K,V> before, after;//能够记录添加的元素的先后顺序
* Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
* super(hash, key, value, next);
* }
* }
*
* 五、Map中定义的方法：
* 添加、删除、修改操作：
* Object put(Object key,Object value)：将指定key-value添加到(或修改)当前map对象中
* void putAll(Map m):将m中的所有key-value对存放到当前map中
* Object remove(Object key)：移除指定key的key-value对，并返回value
* void clear()：清空当前map中的所有数据
* 元素查询的操作：
* Object get(Object key)：获取指定key对应的value
* boolean containsKey(Object key)：是否包含指定的key
* boolean containsValue(Object value)：是否包含指定的value
* int size()：返回map中key-value对的个数
* boolean isEmpty()：判断当前map是否为空
* boolean equals(Object obj)：判断当前map和参数对象obj是否相等
* 元视图操作的方法：
* Set keySet()：返回所有key构成的Set集合
* Collection values()：返回所有value构成的Collection集合
* Set entrySet()：返回所有key-value对构成的Set集合
*
* 总结：常用方法：
* 添加：put(Object key,Object value)
* 删除：remove(Object key)
* 修改：put(Object key,Object value)
* 查询：get(Object key)
* 长度：size()
* 遍历：keySet() / values() / entrySet()
*
* @name zzy
* @Date 2021-10-10-8:43
*/
public class MapTest {
/**
* 元视图操作的方法：
* Set keySet()：返回所有key构成的Set集合
* Collection values()：返回所有value构成的Collection集合
* Set entrySet()：返回所有key-value对构成的Set集合
*/
@Test
public void test5() {
Map map = new HashMap();
map.put(123,"AA");
map.put(456,"BB");
map.put(789,"CC");
//遍历所有的key集：keySet（）
Set set = map.keySet();
Iterator iterator = set.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
System.out.println(iterator.next());
}
System.out.println();
//遍历所有的value集：values（）
Collection values = map.values();
for (Object obj:values) {
System.out.println(obj);
}
System.out.println();
//遍历所有的key-value：
// 方式一：entrySet（）
Set entrySet = map.entrySet();
Iterator iterator1 = entrySet.iterator();
while (iterator1.hasNext()) {
Object obj = iterator1.next();
//entrySet集合中的元素都是entry
Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;
System.out.println(entry.getKey()+"--->"+entry.getValue());
}
System.out.println();
//方式二：
Set keySet = map.keySet();
Iterator iterator2 = keySet.iterator();
while (iterator2.hasNext()) {
Object key = iterator2.next();
Object value = map.get(key);
System.out.println(key+"--->"+value);
}
System.out.println();
}
/**
* 元素查询的操作：
* Object get(Object key)：获取指定key对应的value
* boolean containsKey(Object key)：是否包含指定的key
* boolean containsValue(Object value)：是否包含指定的value
* int size()：返回map中key-value对的个数
* boolean isEmpty()：判断当前map是否为空
* boolean equals(Object obj)：判断当前map和参数对象obj是否相等
*/
@Test
public void test4() {
Map map = new HashMap();
map.put(123,"AA");
map.put(456,"BB");
map.put(789,"CC");
// Object get(Object key)
System.out.println(map.get(123));
// containsKey(Object key)
System.out.println(map.containsKey(123));
// containsValue(Object value)
System.out.println(map.containsValue("AA"));
// isEmpty()
map.clear();
System.out.println(map.isEmpty());
}
/**
* 添加、删除、修改操作：
* Object put(Object key,Object value)：将指定key-value添加到(或修改)当前map对象中
* void putAll(Map m):将m中的所有key-value对存放到当前map中
* Object remove(Object key)：移除指定key的key-value对，并返回value
* void clear()：清空当前map中的所有数据
*/
@Test
public void test3() {
Map map = new HashMap();
//添加
map.put(123,"AA");
map.put(456,"BB");
map.put(789,"CC");
//修改
map.put(123,"DD");
System.out.println(map);
Map map1 = new HashMap();
map1.put("name","zzy");
map1.put("age",20);
map.putAll(map1);
System.out.println(map);
//remove(Object key)
Object value = map.remove(123);
System.out.println(map);
System.out.println(value);
//clear()
map.clear();//
System.out.println(map.size());
System.out.println(map);
}
@Test
public void test2() {
Map map = new HashMap();
map = new LinkedHashMap();
map.put("name","zzy");
map.put(null,123);
map.put("age",20);
System.out.println(map);
}
@Test
public void test1() {
Map map = new HashMap();
// map = new Hashtable();
map.put("name","zzy");
map.put(null,123);
map.put("age",20);
System.out.println(map);
}
}
6.2 Map中存储的key-value的特点
- Map与Collection并列存在。用于保存具有映射关系的数据:key-value
- Map中的key和value都可以是任何引用类型的数据
- Map 中的key 用Set来存放，不允许重复，即同一个Map 对象所对应的类，须重写hashCode()和equals()方法
- 常用String类作为Map的“键”
- key和value之间存在单向一对一关系，即通过指定的key总能找到唯一的、确定的value
- Map接口的常用实现类：HashMap、TreeMap、LinkedHashMap和Properties。其中，HashMap是Map接口使用频率最高的实现类
/**
* 二、Map结构的理解：
* Map中的key:无序的、不可重复的，使用Set存储所有的key ---> key所在的类要重写equals()和hashCode() （以HashMap为例）
* Map中的value:无序的、可重复的，使用Collection存储所有的value --->value所在的类要重写equals()
* 一个键值对：key-value构成了一个Entry对象。
* Map中的entry:无序的、不可重复的，使用Set存储所有的entry
*
*/
6.3 Map实现类之一：HashMap
- HashMap是Map接口使用频率最高的实现类。
- 允许使用null键和null值，与HashSet一样，不保证映射的顺序。
- 所有的key构成的集合是Set:无序的、不可重复的。所以，key所在的类要重写：equals()和hashCode()
- 所有的value构成的集合是Collection:无序的、可以重复的。所以，value所在的类要重写：equals()
- 一个key-value构成一个entry
- 所有的entry构成的集合是Set:无序的、不可重复的
- HashMap判断两个key相等的标准是：两个key通过equals()方法返回true，hashCode值也相等。
- HashMap判断两个value相等的标准是：两个value 通过equals()方法返回true。
6.4 HashMap的底层实现原理
JDK 7及以前版本：HashMap是数组+链表结构(即为链地址法)
JDK 8版本发布以后：HashMap是数组+链表+红黑树实现。
HashMap源码中的重要常量
/*
* DEFAULT_INITIAL_CAPACITY : HashMap的默认容量，16
* DEFAULT_LOAD_FACTOR：HashMap的默认加载因子：0.75
* threshold：扩容的临界值，=容量*填充因子：16 * 0.75 => 12
* TREEIFY_THRESHOLD：Bucket中链表长度大于该默认值，转化为红黑树:8
* MIN_TREEIFY_CAPACITY：桶中的Node被树化时最小的hash表容量:64
*/
HashMap在JDK7中的底层实现原理
- HashMap的内部存储结构其实是数组和链表的结合。当实例化一个HashMap时，系统会创建一个长度为Capacity的Entry数组，这个长度在哈希表中被称为容量(Capacity)，在这个数组中可以存放元素的位置我们称之为“桶”(bucket)，每个bucket都有自己的索引，系统可以根据索引快速的查找bucket中的元素。
- 每个bucket中存储一个元素，即一个Entry对象，但每一个Entry对象可以带一个引用变量，用于指向下一个元素，因此，在一个桶中，就有可能生成一个Entry链。而且新添加的元素作为链表的head。
- 添加元素的过程：
- 向HashMap中添加entry1(key，value)，需要首先计算entry1中key的哈希值(根据key所在类的hashCode()计算得到)，此哈希值经过处理以后，得到在底层Entry[]数组中要存储的位置i。
- 如果位置i上没有元素，则entry1直接添加成功。
- 如果位置i上已经存在entry2(或还有链表存在的entry3，entry4)，则需要通过循环的方法，依次比较entry1中key的hash值和其他的entry的hash值。
- 如果彼此hash值不同，则直接添加成功。
- 如果hash值相同，继续比较二者是否equals。如果返回值为true，则使用entry1的value去替换equals为true的entry的value。
- 如果遍历一遍以后，发现所有的equals返回都为false,则entry1仍可添加成功。entry1指向原有的entry元素
/*
* 三、HashMap的底层实现原理？以jdk7为例说明：
* HashMap map = new HashMap():
* 在实例化以后，底层创建了长度是16的一维数组Entry[] table。
* ...可能已经执行过多次put...
* map.put(key1,value1):
* 首先，调用key1所在类的hashCode()计算key1哈希值，此哈希值经过某种算法计算以后，得到在Entry数组中的存放位置。
* 如果此位置上的数据为空，此时的key1-value1添加成功。 ----情况1
* 如果此位置上的数据不为空，(意味着此位置上存在一个或多个数据(以链表形式存在)),比较key1和已经存在的一个或多个数据
* 的哈希值：
* 如果key1的哈希值与已经存在的数据的哈希值都不相同，此时key1-value1添加成功。----情况2
* 如果key1的哈希值和已经存在的某一个数据(key2-value2)的哈希值相同，继续比较：调用key1所在类的equals(key2)方法，比较：
* 如果equals()返回false:此时key1-value1添加成功。----情况3
* 如果equals()返回true:使用value1替换value2。
*
* 补充：关于情况2和情况3：此时key1-value1和原来的数据以链表的方式存储。
*
* 在不断的添加过程中，会涉及到扩容问题，当超出临界值(且要存放的位置非空)时，扩容。默认的扩容方式：扩容为原来容量的2倍，并将原有的数据复制过来。
*
*/
/**
* HashMap的扩容
* 当HashMap中的元素越来越多的时候，hash冲突的几率也就越来越高，
* 因为数组的长度是固定的。所以为了提高查询的效率，
* 就要对HashMap的数组进行扩容，而在HashMap数组扩容之后，
* 最消耗性能的点就出现了：原数组中的数据必须重新计算其在新数组中的位置，
* 并放进去，这就是resize。
*
* 那么HashMap什么时候进行扩容呢？
* 当HashMap中的元素个数超过数组大小(数组总大小length,
* 不是数组中个数size)*loadFactor时，就 会 进 行 数 组 扩 容，
* loadFactor的默认值(DEFAULT_LOAD_FACTOR)为0.75，这是一个折中的取值。
* 也就是说，默认情况下，数组大小(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)为16，
* 那么当HashMap中元素个数超过16*0.75=12（这个值就是代码中的threshold值，
* 也叫做临界值）的时候，就把数组的大小扩展为2*16=32，即扩大一倍，
* 然后重新计算每个元素在数组中的位置，而这是一个非常消耗性能的操作，
* 所以如果我们已经预知HashMap中元素的个数，
* 那么预设元素的个数能够有效的提高HashMap的性能。
*/
HashMap在JDK8中的底层实现原理
-
HashMap的内部存储结构其实是数组+链表+红黑树的结合。当实例化一个HashMap时，会初始化initialCapacity和loadFactor，在put第一对映射关系时，系统会创建一个长度为initialCapacity的Node数组，这个长度在哈希表中被称为容量(Capacity)，在这个数组中可以存放元素的位置我们称之为“桶”(bucket)，每个bucket都有自己的索引，系统可以根据索引快速的查找bucket中的元素
-
每个bucket中存储一个元素，即一个Node对象，但每一个Node对象可以带一个引用变量next，用于指向下一个元素，因此，在一个桶中，就有可能生成一个Node链。也可能是一个一个TreeNode对象，每一个TreeNode对象可以有两个叶子结点left和right，因此，在一个桶中，就有可能生成一个TreeNode树。而新添加的元素作为链表的last，或树的叶子结点。
-
那么HashMap什么时候进行扩容和树形化呢？
-
当HashMap中的元素个数超过数组大小(数组总大小length,不是数组中个数size)loadFactor时，就会进行数组扩容，loadFactor的默认值(DEFAULT_LOAD_FACTOR)为0.75，这是一个折中的取值。也就是说，默认情况下，数组大小(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)为16，那么当HashMap中元素个数超过160.75=12（这个值就是代码中的threshold值，也叫做临界值）的时候，就把数组的大小扩展为2*16=32，即扩大一倍，然后重新计算每个元素在数组中的位置，而这是一个非常消耗性能的操作，所以如果我们已经预知HashMap中元素的个数，那么预设元素的个数能够有效的提高HashMap的性能。
-
当HashMap中的其中一个链的对象个数如果达到了8个，此时如果capacity没有达到64，那么HashMap会先扩容解决，如果已经达到了64，那么这个链会变成红黑树，结点类型由Node变成TreeNode类型。当然，如果当映射关系被移除后，下次resize方法时判断树的结点个数低于6个，也会把红黑树再转为链表。
-
关于映射关系的key是否可以修改？answer：不要修改
-
映射关系存储到HashMap中会存储key的hash值，这样就不用在每次查找时重新计算每一个Entry或Node（TreeNode）的hash值了，因此如果已经put到Map中的映射关系，再修改key的属性，而这个属性又参与hashcode值的计算，那么会导致匹配不上。
/* 总结：
* jdk8 相较于jdk7在底层实现方面的不同：
* 1.new HashMap():底层没有创建一个长度为16的数组
* 2.jdk 8底层的数组是：Node[],而非Entry[]
* 3.首次调用put()方法时，底层创建长度为16的数组
* 4.jdk7底层结构只有：数组+链表。jdk8中底层结构：数组+链表+红黑树。
* 4.1形成链表时，七上八下（jdk7:新的元素指向旧的元素。jdk8：旧的元素指向新的元素）
* 4.2当数组的某一个索引位置上的元素以链表形式存在的数据个数 > 8 且当前数组的长度 > 64时，此时此索引位置上的所数据改为使用红黑树存储。
*/
6.5 LinkedHashMap的底层实现原理
-
LinkedHashMap是HashMap的子类
-
在HashMap存储结构的基础上，使用了一对双向链表来记录添加元素的顺序
-
与LinkedHashSet类似，LinkedHashMap可以维护Map 的迭代顺序：迭代顺序与Key-Value 对的插入顺序一致
-
HashMap中的内部类：Node
- LinkedHashMap中的内部类：Entry
package week4.day23;
import org.junit.Test;
import java.util.*;
/**
* 一、Map的实现类的结构：
* |----Map:双列数据，存储key-value对的数据 ---类似于高中的函数：y = f(x)
* |----HashMap:作为Map的主要实现类；线程不安全的，效率高；存储null的key和value
* |----LinkedHashMap:保证在遍历map元素时，可以按照添加的顺序实现遍历。
* 原因：在原有的HashMap底层结构基础上，添加了一对指针，指向前一个和后一个元素。
* 对于频繁的遍历操作，此类执行效率高于HashMap。
* |----TreeMap:保证按照添加的key-value对进行排序，实现排序遍历。此时考虑key的自然排序或定制排序
* 底层使用红黑树
* |----Hashtable:作为古老的实现类；线程安全的，效率低；不能存储null的key和value
* |----Properties:常用来处理配置文件。key和value都是String类型
*
*
* HashMap的底层：数组+链表 （jdk7及之前）
* 数组+链表+红黑树 （jdk 8）
*
* 面试题：
* 1. HashMap的底层实现原理？
* 2. HashMap 和 Hashtable的异同？
* 3. CurrentHashMap 与 Hashtable的异同？（暂时不讲）
*
* 二、Map结构的理解：
* Map中的key:无序的、不可重复的，使用Set存储所有的key ---> key所在的类要重写equals()和hashCode() （以HashMap为例）
* Map中的value:无序的、可重复的，使用Collection存储所有的value --->value所在的类要重写equals()
* 一个键值对：key-value构成了一个Entry对象。
* Map中的entry:无序的、不可重复的，使用Set存储所有的entry
*
* 三、HashMap的底层实现原理？以jdk7为例说明：
* HashMap map = new HashMap():
* 在实例化以后，底层创建了长度是16的一维数组Entry[] table。
* ...可能已经执行过多次put...
* map.put(key1,value1):
* 首先，调用key1所在类的hashCode()计算key1哈希值，此哈希值经过某种算法计算以后，得到在Entry数组中的存放位置。
* 如果此位置上的数据为空，此时的key1-value1添加成功。 ----情况1
* 如果此位置上的数据不为空，(意味着此位置上存在一个或多个数据(以链表形式存在)),比较key1和已经存在的一个或多个数据
* 的哈希值：
* 如果key1的哈希值与已经存在的数据的哈希值都不相同，此时key1-value1添加成功。----情况2
* 如果key1的哈希值和已经存在的某一个数据(key2-value2)的哈希值相同，继续比较：调用key1所在类的equals(key2)方法，比较：
* 如果equals()返回false:此时key1-value1添加成功。----情况3
* 如果equals()返回true:使用value1替换value2。
*
* 补充：关于情况2和情况3：此时key1-value1和原来的数据以链表的方式存储。
*
* 在不断的添加过程中，会涉及到扩容问题，当超出临界值(且要存放的位置非空)时，扩容。默认的扩容方式：扩容为原来容量的2倍，并将原有的数据复制过来。
*
* HashMap的扩容
* 当HashMap中的元素越来越多的时候，hash冲突的几率也就越来越高，
* 因为数组的长度是固定的。所以为了提高查询的效率，
* 就要对HashMap的数组进行扩容，而在HashMap数组扩容之后，
* 最消耗性能的点就出现了：原数组中的数据必须重新计算其在新数组中的位置，
* 并放进去，这就是resize。
*
* 那么HashMap什么时候进行扩容呢？
* 当HashMap中的元素个数超过数组大小(数组总大小length,
* 不是数组中个数size)*loadFactor时，就 会 进 行 数 组 扩 容，
* loadFactor的默认值(DEFAULT_LOAD_FACTOR)为0.75，这是一个折中的取值。
* 也就是说，默认情况下，数组大小(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)为16，
* 那么当HashMap中元素个数超过16*0.75=12（这个值就是代码中的threshold值，
* 也叫做临界值）的时候，就把数组的大小扩展为2*16=32，即扩大一倍，
* 然后重新计算每个元素在数组中的位置，而这是一个非常消耗性能的操作，
* 所以如果我们已经预知HashMap中元素的个数，
* 那么预设元素的个数能够有效的提高HashMap的性能。
*
* 总结：
* jdk8 相较于jdk7在底层实现方面的不同：
* 1.new HashMap():底层没有创建一个长度为16的数组
* 2.jdk 8底层的数组是：Node[],而非Entry[]
* 3.首次调用put()方法时，底层创建长度为16的数组
* 4.jdk7底层结构只有：数组+链表。jdk8中底层结构：数组+链表+红黑树。
* 4.1形成链表时，七上八下（jdk7:新的元素指向旧的元素。jdk8：旧的元素指向新的元素）
* 4.2当数组的某一个索引位置上的元素以链表形式存在的数据个数 > 8 且当前数组的长度 > 64时，此时此索引位置上的所数据改为使用红黑树存储。
*
* 四、LinkedHashMap的底层实现原理（了解）
* 源码中：
* static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
* Entry<K,V> before, after;//能够记录添加的元素的先后顺序
* Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
* super(hash, key, value, next);
* }
* }
*
* 五、Map中定义的方法：
* 添加、删除、修改操作：
* Object put(Object key,Object value)：将指定key-value添加到(或修改)当前map对象中
* void putAll(Map m):将m中的所有key-value对存放到当前map中
* Object remove(Object key)：移除指定key的key-value对，并返回value
* void clear()：清空当前map中的所有数据
* 元素查询的操作：
* Object get(Object key)：获取指定key对应的value
* boolean containsKey(Object key)：是否包含指定的key
* boolean containsValue(Object value)：是否包含指定的value
* int size()：返回map中key-value对的个数
* boolean isEmpty()：判断当前map是否为空
* boolean equals(Object obj)：判断当前map和参数对象obj是否相等
* 元视图操作的方法：
* Set keySet()：返回所有key构成的Set集合
* Collection values()：返回所有value构成的Collection集合
* Set entrySet()：返回所有key-value对构成的Set集合
*
* 总结：常用方法：
* 添加：put(Object key,Object value)
* 删除：remove(Object key)
* 修改：put(Object key,Object value)
* 查询：get(Object key)
* 长度：size()
* 遍历：keySet() / values() / entrySet()
*
* @name zzy
* @Date 2021-10-10-8:43
*/
public class MapTest {
/**
* 元视图操作的方法：
* Set keySet()：返回所有key构成的Set集合
* Collection values()：返回所有value构成的Collection集合
* Set entrySet()：返回所有key-value对构成的Set集合
*/
@Test
public void test5() {
Map map = new HashMap();
map.put(123,"AA");
map.put(456,"BB");
map.put(789,"CC");
//遍历所有的key集：keySet（）
Set set = map.keySet();
Iterator iterator = set.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
System.out.println(iterator.next());
}
System.out.println();
//遍历所有的value集：values（）
Collection values = map.values();
for (Object obj:values) {
System.out.println(obj);
}
System.out.println();
//遍历所有的key-value：
// 方式一：entrySet（）
Set entrySet = map.entrySet();
Iterator iterator1 = entrySet.iterator();
while (iterator1.hasNext()) {
Object obj = iterator1.next();
//entrySet集合中的元素都是entry
Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;
System.out.println(entry.getKey()+"--->"+entry.getValue());
}
System.out.println();
//方式二：
Set keySet = map.keySet();
Iterator iterator2 = keySet.iterator();
while (iterator2.hasNext()) {
Object key = iterator2.next();
Object value = map.get(key);
System.out.println(key+"--->"+value);
}
System.out.println();
}
/**
* 元素查询的操作：
* Object get(Object key)：获取指定key对应的value
* boolean containsKey(Object key)：是否包含指定的key
* boolean containsValue(Object value)：是否包含指定的value
* int size()：返回map中key-value对的个数
* boolean isEmpty()：判断当前map是否为空
* boolean equals(Object obj)：判断当前map和参数对象obj是否相等
*/
@Test
public void test4() {
Map map = new HashMap();
map.put(123,"AA");
map.put(456,"BB");
map.put(789,"CC");
// Object get(Object key)
System.out.println(map.get(123));
// containsKey(Object key)
System.out.println(map.containsKey(123));
// containsValue(Object value)
System.out.println(map.containsValue("AA"));
// isEmpty()
map.clear();
System.out.println(map.isEmpty());
}
/**
* 添加、删除、修改操作：
* Object put(Object key,Object value)：将指定key-value添加到(或修改)当前map对象中
* void putAll(Map m):将m中的所有key-value对存放到当前map中
* Object remove(Object key)：移除指定key的key-value对，并返回value
* void clear()：清空当前map中的所有数据
*/
@Test
public void test3() {
Map map = new HashMap();
//添加
map.put(123,"AA");
map.put(456,"BB");
map.put(789,"CC");
//修改
map.put(123,"DD");
System.out.println(map);
Map map1 = new HashMap();
map1.put("name","zzy");
map1.put("age",20);
map.putAll(map1);
System.out.println(map);
//remove(Object key)
Object value = map.remove(123);
System.out.println(map);
System.out.println(value);
//clear()
map.clear();//
System.out.println(map.size());
System.out.println(map);
}
@Test
public void test2() {
Map map = new HashMap();
map = new LinkedHashMap();
map.put("name","zzy");
map.put(null,123);
map.put("age",20);
System.out.println(map);
}
@Test
public void test1() {
Map map = new HashMap();
// map = new Hashtable();
map.put("name","zzy");
map.put(null,123);
map.put("age",20);
System.out.println(map);
}
}
6.6 Map中的常用方法
package week4.day23;
import org.junit.Test;
import java.util.*;
/**
* 一、Map的实现类的结构：
* |----Map:双列数据，存储key-value对的数据 ---类似于高中的函数：y = f(x)
* |----HashMap:作为Map的主要实现类；线程不安全的，效率高；存储null的key和value
* |----LinkedHashMap:保证在遍历map元素时，可以按照添加的顺序实现遍历。
* 原因：在原有的HashMap底层结构基础上，添加了一对指针，指向前一个和后一个元素。
* 对于频繁的遍历操作，此类执行效率高于HashMap。
* |----TreeMap:保证按照添加的key-value对进行排序，实现排序遍历。此时考虑key的自然排序或定制排序
* 底层使用红黑树
* |----Hashtable:作为古老的实现类；线程安全的，效率低；不能存储null的key和value
* |----Properties:常用来处理配置文件。key和value都是String类型
*
*
* HashMap的底层：数组+链表 （jdk7及之前）
* 数组+链表+红黑树 （jdk 8）
*
* 面试题：
* 1. HashMap的底层实现原理？
* 2. HashMap 和 Hashtable的异同？
* 3. CurrentHashMap 与 Hashtable的异同？（暂时不讲）
*
* 二、Map结构的理解：
* Map中的key:无序的、不可重复的，使用Set存储所有的key ---> key所在的类要重写equals()和hashCode() （以HashMap为例）
* Map中的value:无序的、可重复的，使用Collection存储所有的value --->value所在的类要重写equals()
* 一个键值对：key-value构成了一个Entry对象。
* Map中的entry:无序的、不可重复的，使用Set存储所有的entry
*
* 三、HashMap的底层实现原理？以jdk7为例说明：
* HashMap map = new HashMap():
* 在实例化以后，底层创建了长度是16的一维数组Entry[] table。
* ...可能已经执行过多次put...
* map.put(key1,value1):
* 首先，调用key1所在类的hashCode()计算key1哈希值，此哈希值经过某种算法计算以后，得到在Entry数组中的存放位置。
* 如果此位置上的数据为空，此时的key1-value1添加成功。 ----情况1
* 如果此位置上的数据不为空，(意味着此位置上存在一个或多个数据(以链表形式存在)),比较key1和已经存在的一个或多个数据
* 的哈希值：
* 如果key1的哈希值与已经存在的数据的哈希值都不相同，此时key1-value1添加成功。----情况2
* 如果key1的哈希值和已经存在的某一个数据(key2-value2)的哈希值相同，继续比较：调用key1所在类的equals(key2)方法，比较：
* 如果equals()返回false:此时key1-value1添加成功。----情况3
* 如果equals()返回true:使用value1替换value2。
*
* 补充：关于情况2和情况3：此时key1-value1和原来的数据以链表的方式存储。
*
* 在不断的添加过程中，会涉及到扩容问题，当超出临界值(且要存放的位置非空)时，扩容。默认的扩容方式：扩容为原来容量的2倍，并将原有的数据复制过来。
*
* HashMap的扩容
* 当HashMap中的元素越来越多的时候，hash冲突的几率也就越来越高，
* 因为数组的长度是固定的。所以为了提高查询的效率，
* 就要对HashMap的数组进行扩容，而在HashMap数组扩容之后，
* 最消耗性能的点就出现了：原数组中的数据必须重新计算其在新数组中的位置，
* 并放进去，这就是resize。
*
* 那么HashMap什么时候进行扩容呢？
* 当HashMap中的元素个数超过数组大小(数组总大小length,
* 不是数组中个数size)*loadFactor时，就 会 进 行 数 组 扩 容，
* loadFactor的默认值(DEFAULT_LOAD_FACTOR)为0.75，这是一个折中的取值。
* 也就是说，默认情况下，数组大小(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)为16，
* 那么当HashMap中元素个数超过16*0.75=12（这个值就是代码中的threshold值，
* 也叫做临界值）的时候，就把数组的大小扩展为2*16=32，即扩大一倍，
* 然后重新计算每个元素在数组中的位置，而这是一个非常消耗性能的操作，
* 所以如果我们已经预知HashMap中元素的个数，
* 那么预设元素的个数能够有效的提高HashMap的性能。
*
* 总结：
* jdk8 相较于jdk7在底层实现方面的不同：
* 1.new HashMap():底层没有创建一个长度为16的数组
* 2.jdk 8底层的数组是：Node[],而非Entry[]
* 3.首次调用put()方法时，底层创建长度为16的数组
* 4.jdk7底层结构只有：数组+链表。jdk8中底层结构：数组+链表+红黑树。
* 4.1形成链表时，七上八下（jdk7:新的元素指向旧的元素。jdk8：旧的元素指向新的元素）
* 4.2当数组的某一个索引位置上的元素以链表形式存在的数据个数 > 8 且当前数组的长度 > 64时，此时此索引位置上的所数据改为使用红黑树存储。
*
* 四、LinkedHashMap的底层实现原理（了解）
* 源码中：
* static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
* Entry<K,V> before, after;//能够记录添加的元素的先后顺序
* Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
* super(hash, key, value, next);
* }
* }
*
* 五、Map中定义的方法：
* 添加、删除、修改操作：
* Object put(Object key,Object value)：将指定key-value添加到(或修改)当前map对象中
* void putAll(Map m):将m中的所有key-value对存放到当前map中
* Object remove(Object key)：移除指定key的key-value对，并返回value
* void clear()：清空当前map中的所有数据
* 元素查询的操作：
* Object get(Object key)：获取指定key对应的value
* boolean containsKey(Object key)：是否包含指定的key
* boolean containsValue(Object value)：是否包含指定的value
* int size()：返回map中key-value对的个数
* boolean isEmpty()：判断当前map是否为空
* boolean equals(Object obj)：判断当前map和参数对象obj是否相等
* 元视图操作的方法：
* Set keySet()：返回所有key构成的Set集合
* Collection values()：返回所有value构成的Collection集合
* Set entrySet()：返回所有key-value对构成的Set集合
*
* 总结：常用方法：
* 添加：put(Object key,Object value)
* 删除：remove(Object key)
* 修改：put(Object key,Object value)
* 查询：get(Object key)
* 长度：size()
* 遍历：keySet() / values() / entrySet()
*
* @name zzy
* @Date 2021-10-10-8:43
*/
public class MapTest {
/**
* 元视图操作的方法：
* Set keySet()：返回所有key构成的Set集合
* Collection values()：返回所有value构成的Collection集合
* Set entrySet()：返回所有key-value对构成的Set集合
*/
@Test
public void test5() {
Map map = new HashMap();
map.put(123,"AA");
map.put(456,"BB");
map.put(789,"CC");
//遍历所有的key集：keySet（）
Set set = map.keySet();
Iterator iterator = set.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
System.out.println(iterator.next());
}
System.out.println();
//遍历所有的value集：values（）
Collection values = map.values();
for (Object obj:values) {
System.out.println(obj);
}
System.out.println();
//遍历所有的key-value：
// 方式一：entrySet（）
Set entrySet = map.entrySet();
Iterator iterator1 = entrySet.iterator();
while (iterator1.hasNext()) {
Object obj = iterator1.next();
//entrySet集合中的元素都是entry
Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;
System.out.println(entry.getKey()+"--->"+entry.getValue());
}
System.out.println();
//方式二：
Set keySet = map.keySet();
Iterator iterator2 = keySet.iterator();
while (iterator2.hasNext()) {
Object key = iterator2.next();
Object value = map.get(key);
System.out.println(key+"--->"+value);
}
System.out.println();
}
/**
* 元素查询的操作：
* Object get(Object key)：获取指定key对应的value
* boolean containsKey(Object key)：是否包含指定的key
* boolean containsValue(Object value)：是否包含指定的value
* int size()：返回map中key-value对的个数
* boolean isEmpty()：判断当前map是否为空
* boolean equals(Object obj)：判断当前map和参数对象obj是否相等
*/
@Test
public void test4() {
Map map = new HashMap();
map.put(123,"AA");
map.put(456,"BB");
map.put(789,"CC");
// Object get(Object key)
System.out.println(map.get(123));
// containsKey(Object key)
System.out.println(map.containsKey(123));
// containsValue(Object value)
System.out.println(map.containsValue("AA"));
// isEmpty()
map.clear();
System.out.println(map.isEmpty());
}
/**
* 添加、删除、修改操作：
* Object put(Object key,Object value)：将指定key-value添加到(或修改)当前map对象中
* void putAll(Map m):将m中的所有key-value对存放到当前map中
* Object remove(Object key)：移除指定key的key-value对，并返回value
* void clear()：清空当前map中的所有数据
*/
@Test
public void test3() {
Map map = new HashMap();
//添加
map.put(123,"AA");
map.put(456,"BB");
map.put(789,"CC");
//修改
map.put(123,"DD");
System.out.println(map);
Map map1 = new HashMap();
map1.put("name","zzy");
map1.put("age",20);
map.putAll(map1);
System.out.println(map);
//remove(Object key)
Object value = map.remove(123);
System.out.println(map);
System.out.println(value);
//clear()
map.clear();//
System.out.println(map.size());
System.out.println(map);
}
@Test
public void test2() {
Map map = new HashMap();
map = new LinkedHashMap();
map.put("name","zzy");
map.put(null,123);
map.put("age",20);
System.out.println(map);
}
@Test
public void test1() {
Map map = new HashMap();
// map = new Hashtable();
map.put("name","zzy");
map.put(null,123);
map.put("age",20);
System.out.println(map);
}
}
6.7 TreeMap两种添加方式的使用
- TreeMap存储Key-Value 对时，需要根据key-value对进行排序。TreeMap可以保证所有的Key-Value 对处于有序状态。
- TreeSet底层使用红黑树结构存储数据
- TreeMap的Key的排序：
- 自然排序：TreeMap的所有的Key 必须实现Comparable接口，而且所有的Key应该是同一个类的对象，否则将会抛出ClasssCastException
- 定制排序：创建TreeMap时，传入一个Comparator 对象，该对象负责对TreeMap中的所有key 进行排序。此时不需要Map 的Key实现Comparable 接口
- TreeMap判断两个key相等的标准：两个key通过compareTo()方法或者compare()方法返回0。
package week4.day23;
import org.junit.Test;
import java.util.*;
/**
* @name zzy
* @Date 2021-10-10-10:34
*/
public class TreeMapTest {
/**
* 向TreeMap中添加key-value，要求key必须是由同一个类创建的对象
* 因为要按照key进行排序：自然排序 、定制排序
*/
//自然排序
@Test
public void test1() {
TreeMap map = new TreeMap();
User u1 = new User("zzy",20);
User u2 = new User("zzy0",18);
User u3 = new User("zzy1",21);
User u4 = new User("zzy2",30);
map.put(u1,99);
map.put(u2,89);
map.put(u3,101);
map.put(u4,100);
Set entrySet = map.entrySet();
Iterator iterator1 = entrySet.iterator();
while (iterator1.hasNext()) {
Object obj = iterator1.next();
//entrySet集合中的元素都是entry
Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;
System.out.println(entry.getKey()+"--->"+entry.getValue());
}
System.out.println();
}
//定制排序
@Test
public void test2() {
TreeMap map = new TreeMap(new Comparator() {
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
if (o1 instanceof User && o2 instanceof User) {
User u1 = (User) o1;
User u2 = (User) o2;
return Integer.compare(u1.getAge(),u2.getAge());
}
// return 0;
throw new RuntimeException("输入的类型不匹配");
}
});
User u1 = new User("zzy",20);
User u2 = new User("zzy0",18);
User u3 = new User("zzy1",21);
User u4 = new User("zzy2",30);
map.put(u1,99);
map.put(u2,89);
map.put(u3,101);
map.put(u4,100);
Set entrySet = map.entrySet();
Iterator iterator1 = entrySet.iterator();
while (iterator1.hasNext()) {
Object obj = iterator1.next();
//entrySet集合中的元素都是entry
Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;
System.out.println(entry.getKey()+"--->"+entry.getValue());
}
System.out.println();
}
}
class User implements Comparable{
private String name;
private int age;
public User() {
}
public User(String name, int age) {
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 "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
//按照姓名从大到小排列,年龄从小到大排列
@Override
public int compareTo(Object o) {
if(o instanceof User){
User user = (User)o;
// return -this.name.compareTo(user.name);
int compare = -this.name.compareTo(user.name);
if(compare != 0){
return compare;
}else{
return Integer.compare(this.age,user.age);
}
}else{
throw new RuntimeException("输入的类型不匹配");
}
}
}
6.8 HashTable
- Hashtable是个古老的Map 实现类，JDK1.0就提供了。不同于HashMap，Hashtable是线程安全的。
- Hashtable实现原理和HashMap相同，功能相同。底层都使用哈希表结构，查询速度快，很多情况下可以互用。
- 与HashMap不同，Hashtable不允许使用null 作为key和value
- 与HashMap一样，Hashtable也不能保证其中Key-Value 对的顺序
- Hashtable判断两个key相等、两个value相等的标准，与HashMap一致。
6.9 Properties处理属性文件
Properties 类是Hashtable的子类，该对象用于处理属性文件
由于属性文件里的key、value都是字符串类型，所以Properties 里的key和value都是字符串类型
存取数据时，建议使用setProperty(String key,Stringvalue)方法和getProperty(String key)方法
1、新建jdbc.properties文件
2、编写源代码
package week4.day23;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;
/**
* @name zzy
* @Date 2021-10-10-10:45
*/
public class PropertiesTest {
//Properties:常用来处理配置文件，key和value都是String类型
public static void main(String[] args) {
FileInputStream fis = null;
try {
Properties properties = new Properties();
fis = new FileInputStream("jdbc.properties");
properties.load(fis);//加载对应的文件
String name = properties.getProperty("name");
String password = properties.getProperty("password");
System.out.println(name+"\t"+password);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (fis!=null) {
try {
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
如果jdbc.properties文件中写入为中文；
防止jdbc.properties出现中文乱码，可根据如下解决：
新建jdbc.properties
7、Collections工具类
- 操作数组的工具类：Arrays
- Collections 是一个操作Set、List和Map 等集合的工具类
- Collections中提供了一系列静态的方法对集合元素进行排序、查询和修改等操作，还提供了对集合对象设置不可变、对集合对象实现同步控制等方法
- 排序操作：（均为static方法）
- reverse(List)：反转List 中元素的顺序
- shuffle(List)：对List集合元素进行随机排序
- sort(List)：根据元素的自然顺序对指定List 集合元素按升序排序
- sort(List，Comparator)：根据指定的Comparator 产生的顺序对List 集合元素进行排序
- swap(List，int，int)：将指定list 集合中的i处元素和j 处元素进行交换
7.1 Collections工具类常用方法的测试
package week4.day23;
import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
/**
* Collections:操作Collection、Map的工具类
*
* 面试题：Collection 和 Collections的区别？
* Collection是集合类的上级接口，继承于他的接口主要有Set 和List.
* Collections是针对集合类的一个帮助类，他提供一系列静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程安全化等操作.
*
* @name zzy
* @Date 2021-10-10-10:55
*/
public class CollectionsTtest {
/**
* reverse(List)：反转 List 中元素的顺序
* shuffle(List)：对 List 集合元素进行随机排序
* sort(List)：根据元素的自然顺序对指定 List 集合元素按升序排序
* sort(List，Comparator)：根据指定的 Comparator 产生的顺序对 List 集合元素进行排序
* swap(List，int， int)：将指定 list 集合中的 i 处元素和 j 处元素进行交换
*
* Object max(Collection)：根据元素的自然顺序，返回给定集合中的最大元素
* Object max(Collection，Comparator)：根据 Comparator 指定的顺序，返回给定集合中的最大元素
* Object min(Collection)
* Object min(Collection，Comparator)
* int frequency(Collection，Object)：返回指定集合中指定元素的出现次数
* void copy(List dest,List src)：将src中的内容复制到dest中
* boolean replaceAll(List list，Object oldVal，Object newVal)：使用新值替换 List 对象的所有旧值
*
*/
@Test
public void test1() {
List list = new ArrayList();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
list.add(4);
list.add(5);
list.add(6);
list.add(7);
list.add(8);
list.add(8);
list.add(8);
System.out.println(list);
// Collections.reverse(list);
// Collections.shuffle(list);
// Collections.sort(list);
// Collections.swap(list,1,2);
System.out.println(Collections.frequency(list,8));
System.out.println(list);
}
@Test
public void test2() {
List list = new ArrayList();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
list.add(4);
list.add(5);
list.add(6);
list.add(7);
list.add(8);
//报异常：IndexOutOfBoundsException: Source does not fit in dest
// List dest = new ArrayList();
// Collections.copy(dest,list);
List dest = Arrays.asList(new Object[list.size()]);
System.out.println(dest.size());//list.size
Collections.copy(dest,list);
System.out.println(dest);
/**
* Collections 类中提供了多个 synchronizedXxx() 方法，
* 该方法可使将指定集合包装成线程同步的集合，从而可以解决
* 多线程并发访问集合时的线程安全问题
*/
//返回的list1即为线程安全的list
List list1 = Collections.synchronizedList(list);
}
}
Enumeration 接口是Iterator迭代器的“古老版本”
Enumeration stringEnum = new StringTokenizer("a-b*c-d-e-g", "-");
while(stringEnum.hasMoreElements()){
Object obj= stringEnum.nextElement();System.out.println(obj);
}
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