Java集合
Collection集合
数组和集合的区别
-
相同点
都是容器,可以存储多个数据
-
不同点
-
数组的长度是不可变的,集合的长度是可变的
-
数组可以存基本数据类型和引用数据类型
集合只能存引用数据类型,如果要存基本数据类型,需要存对应的包装类
-
集合类体系结构
ArrayList
ArrayList的构造方法和添加方法
| public ArrayList() | 创建一个空的集合对象 |
|---|---|
| public boolean add(E e) | 将指定的元素追加到此集合的末尾 |
| public void add(int index,E element) | 在此集合中的指定位置插入指定的元素 |
ArrayList
可调整大小的数组实现
<E> : 是一种特殊的数据类型，泛型。
怎么用呢 ?
在出现E的地方我们使用引用数据类型替换即可
举例：ArrayList
ArrayList类常用方法
成员方法 :
| public boolean remove(Object o) | 删除指定的元素，返回删除是否成功 |
|---|---|
| public E remove(int index) | 删除指定索引处的元素，返回被删除的元素 |
| public E set(int index,E element) | 修改指定索引处的元素，返回被修改的元素 |
| public E get(int index) | 返回指定索引处的元素 |
| public int size() | 返回集合中的元素的个数 |
示例代码 :
public class ArrayListDemo02 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合
ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();
//添加元素
array.add("hello");
array.add("world");
array.add("java");
//public boolean remove(Object o)：删除指定的元素，返回删除是否成功
// System.out.println(array.remove("world"));
// System.out.println(array.remove("javaee"));
//public E remove(int index)：删除指定索引处的元素，返回被删除的元素
// System.out.println(array.remove(1));
//IndexOutOfBoundsException
// System.out.println(array.remove(3));
//public E set(int index,E element)：修改指定索引处的元素，返回被修改的元素
// System.out.println(array.set(1,"javaee"));
//IndexOutOfBoundsException
// System.out.println(array.set(3,"javaee"));
//public E get(int index)：返回指定索引处的元素
// System.out.println(array.get(0));
// System.out.println(array.get(1));
// System.out.println(array.get(2));
//System.out.println(array.get(3)); //？？？？？？ 自己测试
//public int size()：返回集合中的元素的个数
System.out.println(array.size());
//输出集合
System.out.println("array:" + array);
}
}
ArrayList存储字符串并遍历
案例需求 :
创建一个存储字符串的集合，存储3个字符串元素，使用程序实现在控制台遍历该集合
实现步骤 :
1:创建集合对象
2:往集合中添加字符串对象
3:遍历集合，首先要能够获取到集合中的每一个元素，这个通过get(int index)方法实现
4:遍历集合，其次要能够获取到集合的长度，这个通过size()方法实现
5:遍历集合的通用格式
代码实现 :
/*
思路：
1:创建集合对象
2:往集合中添加字符串对象
3:遍历集合，首先要能够获取到集合中的每一个元素，这个通过get(int index)方法实现
4:遍历集合，其次要能够获取到集合的长度，这个通过size()方法实现
5:遍历集合的通用格式
*/
public class ArrayListTest01 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();
//往集合中添加字符串对象
array.add("aaa");
array.add("bbb");
array.add("ccc");
//遍历集合，其次要能够获取到集合的长度，这个通过size()方法实现
// System.out.println(array.size());
//遍历集合的通用格式
for(int i=0; i<array.size(); i++) {
String s = array.get(i);
System.out.println(s);
}
}
}
Collection 集合概述和使用
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Collection集合概述
- 是单例集合的顶层接口,它表示一组对象,这些对象也称为Collection的元素
- JDK 不提供此接口的任何直接实现.它提供更具体的子接口(如Set和List)实现
-
创建Collection集合的对象
- 多态的方式
- 具体的实现类ArrayList
-
Collection集合常用方法
方法名 说明 boolean add(E e) 添加元素 boolean remove(Object o) 从集合中移除指定的元素 boolean removeIf(Object o) 根据条件进行移除 void clear() 清空集合中的元素 boolean contains(Object o) 判断集合中是否存在指定的元素 boolean isEmpty() 判断集合是否为空 int size() 集合的长度，也就是集合中元素的个数
Collection集合的遍历
-
迭代器介绍
- 迭代器,集合的专用遍历方式
Iterator<E> iterator(): 返回此集合中元素的迭代器,通过集合对象的iterator()方法得到
-
Iterator中的常用方法
boolean hasNext(): 判断当前位置是否有元素可以被取出
E next(): 获取当前位置的元素,将迭代器对象移向下一个索引位置 -
Collection集合的遍历
public class IteratorDemo1 { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 Collection<String> c = new ArrayList<>(); //添加元素 c.add("hello"); c.add("world"); c.add("java"); c.add("javaee"); //Iterator<E> iterator()：返回此集合中元素的迭代器，通过集合的iterator()方法得到 Iterator<String> it = c.iterator(); //用while循环改进元素的判断和获取 while (it.hasNext()) { String s = it.next(); System.out.println(s); } } } -
迭代器中删除的方法
void remove(): 删除迭代器对象当前指向的元素public class IteratorDemo2 { public static void main(String[] args) { ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); list.add("a"); list.add("b"); list.add("b"); list.add("c"); list.add("d"); Iterator<String> it = list.iterator(); while(it.hasNext()){ String s = it.next(); if("b".equals(s)){ //指向谁,那么此时就删除谁. it.remove(); } } System.out.println(list); } }
增强for循环
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介绍
- 它是JDK5之后出现的,其内部原理是一个Iterator迭代器
- 实现Iterable接口的类才可以使用迭代器和增强for
- 简化数组和Collection集合的遍历
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格式
for(集合/数组中元素的数据类型 变量名 : 集合/数组名) {
// 已经将当前遍历到的元素封装到变量中了,直接使用变量即可
}
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代码
public class MyCollectonDemo1 { public static void main(String[] args) { ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); list.add("a"); list.add("b"); list.add("c"); list.add("d"); list.add("e"); list.add("f"); //1,数据类型一定是集合或者数组中元素的类型 //2,str仅仅是一个变量名而已,在循环的过程中,依次表示集合或者数组中的每一个元素 //3,list就是要遍历的集合或者数组 for(String str : list){ System.out.println(str); } } }
List集合
List集合的概述和特点
- List集合的概述
- 有序集合,这里的有序指的是存取顺序
- 用户可以精确控制列表中每个元素的插入位置,用户可以通过整数索引访问元素,并搜索列表中的元素
- 与Set集合不同,列表通常允许重复的元素
- List集合的特点
- 存取有序
- 可以重复
- 有索引
List集合的特有方法
| 方法名 | 描述 |
|---|---|
| void add(int index,E element) | 在此集合中的指定位置插入指定的元素 |
| E remove(int index) | 删除指定索引处的元素，返回被删除的元素 |
| E set(int index,E element) | 修改指定索引处的元素，返回被修改的元素 |
| E get(int index) | 返回指定索引处的元素 |
数据结构
数据结构之栈和队列
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栈结构
先进后出
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队列结构
先进先出
数据结构之数组和链表
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数组结构
查询快、增删慢
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队列结构
查询慢、增删快
List集合的实现类
List集合子类的特点
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ArrayList集合
底层是数组结构实现，查询快、增删慢
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LinkedList集合
底层是链表结构实现，查询慢、增删快
LinkedList集合的特有功能
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特有方法
方法名 说明 public void addFirst(E e) 在该列表开头插入指定的元素 public void addLast(E e) 将指定的元素追加到此列表的末尾 public E getFirst() 返回此列表中的第一个元素 public E getLast() 返回此列表中的最后一个元素 public E removeFirst() 从此列表中删除并返回第一个元素 public E removeLast() 从此列表中删除并返回最后一个元素
泛型
泛型概述
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泛型的介绍
泛型是JDK5中引入的特性，它提供了编译时类型安全检测机制
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泛型的好处
- 把运行时期的问题提前到了编译期间
- 避免了强制类型转换
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泛型的定义格式
<类型>: 指定一种类型的格式.尖括号里面可以任意书写,一般只写一个字母.例如:<E>,<T><类型1,类型2…>: 指定多种类型的格式,多种类型之间用逗号隔开.例如:<E,T>,<K,V>
泛型类
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定义格式
修饰符 class 类名<类型> { } -
示例代码
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泛型类
public class Generic<T> { private T t; public T getT() { return t; } public void setT(T t) { this.t = t; } } -
测试类
public class GenericDemo1 { public static void main(String[] args) { Generic<String> g1 = new Generic<String>(); g1.setT("杨幂"); System.out.println(g1.getT()); Generic<Integer> g2 = new Generic<Integer>(); g2.setT(30); System.out.println(g2.getT()); Generic<Boolean> g3 = new Generic<Boolean>(); g3.setT(true); System.out.println(g3.getT()); } }
-
泛型方法
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定义格式
修饰符 <类型> 返回值类型 方法名(类型 变量名) { } -
示例代码
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带有泛型方法的类
public class Generic { public <T> void show(T t) { System.out.println(t); } } -
测试类
public class GenericDemo2 { public static void main(String[] args) { Generic g = new Generic(); g.show("柳岩"); g.show(30); g.show(true); g.show(12.34); } }
-
泛型接口
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定义格式
修饰符 interface 接口名<类型> { } -
示例代码
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泛型接口
public interface Generic<T> { void show(T t); } -
泛型接口实现类1
定义实现类时,定义和接口相同泛型,创建实现类对象时明确泛型的具体类型
public class GenericImpl1<T> implements Generic<T> { @Override public void show(T t) { System.out.println(t); } } -
泛型接口实现类2
定义实现类时,直接明确泛型的具体类型
public class GenericImpl2 implements Generic<Integer>{ @Override public void show(Integer t) { System.out.println(t); } } -
测试类
public class GenericDemo3 { public static void main(String[] args) { GenericImpl1<String> g1 = new GenericImpl<String>(); g1.show("林青霞"); GenericImpl1<Integer> g2 = new GenericImpl<Integer>(); g2.show(30); GenericImpl2 g3 = new GenericImpl2(); g3.show(10); } }
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类型通配符
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类型通配符: <?>
- ArrayList<?>: 表示元素类型未知的ArrayList,它的元素可以匹配任何的类型
- 但是并不能把元素添加到ArrayList中了,获取出来的也是父类类型
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类型通配符上限: <? extends 类型>
- ArrayListList <? extends Number>: 它表示的类型是Number或者其子类型
-
类型通配符下限: <? super 类型>
- ArrayListList <? super Number>: 它表示的类型是Number或者其父类型
-
泛型通配符的使用
public class GenericDemo4 { public static void main(String[] args) { ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>(); ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>(); ArrayList<Number> list3 = new ArrayList<>(); ArrayList<Object> list4 = new ArrayList<>(); method(list1); method(list2); method(list3); method(list4); getElement1(list1); getElement1(list2);//报错 getElement1(list3); getElement1(list4);//报错 getElement2(list1);//报错 getElement2(list2);//报错 getElement2(list3); getElement2(list4); } // 泛型通配符: 此时的泛型?,可以是任意类型 public static void method(ArrayList<?> list){} // 泛型的上限: 此时的泛型?,必须是Number类型或者Number类型的子类 public static void getElement1(ArrayList<? extends Number> list){} // 泛型的下限: 此时的泛型?,必须是Number类型或者Number类型的父类 public static void getElement2(ArrayList<? super Number> list){} }
Set集合
Set集合概述和特点
- 不可以存储重复元素
- 没有索引,不能使用普通for循环遍历
Set集合的使用
存储字符串并遍历
public class MySet1 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Set<String> set = new TreeSet<>();
//添加元素
set.add("ccc");
set.add("aaa");
set.add("aaa");
set.add("bbb");
// for (int i = 0; i < set.size(); i++) {
// //Set集合是没有索引的，所以不能使用通过索引获取元素的方法
// }
//遍历集合
Iterator<String> it = set.iterator();
while (it.hasNext()){
String s = it.next();
System.out.println(s);
}
System.out.println("-----------------------------------");
for (String s : set) {
System.out.println(s);
}
}
}
TreeSet集合
TreeSet集合概述和特点
- 不可以存储重复元素
- 没有索引
- 可以将元素按照规则进行排序
- TreeSet()：根据其元素的自然排序进行排序
- TreeSet(Comparator comparator) ：根据指定的比较器进行排序
TreeSet集合基本使用
存储Integer类型的整数并遍历
public class TreeSetDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>();
//添加元素
ts.add(10);
ts.add(40);
ts.add(30);
ts.add(50);
ts.add(20);
ts.add(30);
//遍历集合
for(Integer i : ts) {
System.out.println(i);
}
}
}
自然排序Comparable的使用
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案例需求
- 存储学生对象并遍历，创建TreeSet集合使用无参构造方法
- 要求：按照年龄从小到大排序，年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序
-
实现步骤
- 使用空参构造创建TreeSet集合
- 用TreeSet集合存储自定义对象，无参构造方法使用的是自然排序对元素进行排序的
- 自定义的Student类实现Comparable接口
- 自然排序，就是让元素所属的类实现Comparable接口，重写compareTo(T o)方法
- 重写接口中的compareTo方法
- 重写方法时，一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写
- 使用空参构造创建TreeSet集合
-
代码实现
学生类
public class Student implements Comparable<Student>{ private String name; private int age; public Student() { } public Student(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 "Student{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } @Override public int compareTo(Student o) { //按照对象的年龄进行排序 //主要判断条件: 按照年龄从小到大排序 int result = this.age - o.age; //次要判断条件: 年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序 result = result == 0 ? this.name.compareTo(o.getName()) : result; return result; } }测试类
public class MyTreeSet2 { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 TreeSet<Student> ts = new TreeSet<>(); //创建学生对象 Student s1 = new Student("zhangsan",28); Student s2 = new Student("lisi",27); Student s3 = new Student("wangwu",29); Student s4 = new Student("zhaoliu",28); Student s5 = new Student("qianqi",30); //把学生添加到集合 ts.add(s1); ts.add(s2); ts.add(s3); ts.add(s4); ts.add(s5); //遍历集合 for (Student student : ts) { System.out.println(student); } } }
比较器排序Comparator的使用
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案例需求
- 存储老师对象并遍历，创建TreeSet集合使用带参构造方法
- 要求：按照年龄从小到大排序，年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序
-
实现步骤
- 用TreeSet集合存储自定义对象，带参构造方法使用的是比较器排序对元素进行排序的
- 比较器排序，就是让集合构造方法接收Comparator的实现类对象，重写compare(T o1,T o2)方法
- 重写方法时，一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写
-
代码实现
老师类
public class Teacher { private String name; private int age; public Teacher() { } public Teacher(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 "Teacher{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } }测试类
public class MyTreeSet4 { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 TreeSet<Teacher> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Teacher>() { @Override public int compare(Teacher o1, Teacher o2) { //o1表示现在要存入的那个元素 //o2表示已经存入到集合中的元素 //主要条件 int result = o1.getAge() - o2.getAge(); //次要条件 result = result == 0 ? o1.getName().compareTo(o2.getName()) : result; return result; } }); //创建老师对象 Teacher t1 = new Teacher("zhangsan",23); Teacher t2 = new Teacher("lisi",22); Teacher t3 = new Teacher("wangwu",24); Teacher t4 = new Teacher("zhaoliu",24); //把老师添加到集合 ts.add(t1); ts.add(t2); ts.add(t3); ts.add(t4); //遍历集合 for (Teacher teacher : ts) { System.out.println(teacher); } } }
两种比较方式总结
- 两种比较方式小结
- 自然排序: 自定义类实现Comparable接口,重写compareTo方法,根据返回值进行排序
- 比较器排序: 创建TreeSet对象的时候传递Comparator的实现类对象,重写compare方法,根据返回值进行排序
- 在使用的时候,默认使用自然排序,当自然排序不满足现在的需求时,必须使用比较器排序
- 两种方式中关于返回值的规则
- 如果返回值为负数，表示当前存入的元素是较小值，存左边
- 如果返回值为0，表示当前存入的元素跟集合中元素重复了，不存
- 如果返回值为正数，表示当前存入的元素是较大值，存右边
HashSet集合
HashSet集合概述和特点
- 底层数据结构是哈希表
- 存取无序
- 不可以存储重复元素
- 没有索引,不能使用普通for循环遍历
HashSet集合的基本应用
存储字符串并遍历
public class HashSetDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
HashSet<String> set = new HashSet<String>();
//添加元素
set.add("hello");
set.add("world");
set.add("java");
//不包含重复元素的集合
set.add("world");
//遍历
for(String s : set) {
System.out.println(s);
}
}
}
哈希值
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哈希值简介
是JDK根据对象的地址或者字符串或者数字算出来的int类型的数值
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如何获取哈希值
Object类中的public int hashCode()：返回对象的哈希码值
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哈希值的特点
- 同一个对象多次调用hashCode()方法返回的哈希值是相同的
- 默认情况下，不同对象的哈希值是不同的。而重写hashCode()方法，可以实现让不同对象的哈希值相同
哈希表结构
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JDK1.8以前
数组 + 链表
-
JDK1.8以后
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节点个数少于等于8个
数组 + 链表
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节点个数多于8个
数组 + 红黑树
-
HashSet集合存储学生对象并遍历
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案例需求
- 创建一个存储学生对象的集合，存储多个学生对象，使用程序实现在控制台遍历该集合
- 要求：学生对象的成员变量值相同，我们就认为是同一个对象
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代码实现
学生类
public class Student { private String name; private int age; public Student() { } public Student(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 boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; Student student = (Student) o; if (age != student.age) return false; return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null; } @Override public int hashCode() { int result = name != null ? name.hashCode() : 0; result = 31 * result + age; return result; } }测试类
public class HashSetDemo02 { public static void main(String[] args) { //创建HashSet集合对象 HashSet<Student> hs = new HashSet<Student>(); //创建学生对象 Student s1 = new Student("林霞", 30); Student s2 = new Student("张玉", 35); Student s3 = new Student("王贤", 33); Student s4 = new Student("王贤", 33); //把学生添加到集合 hs.add(s1); hs.add(s2); hs.add(s3); hs.add(s4); //遍历集合(增强for) for (Student s : hs) { System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); } } } -
总结
HashSet集合存储自定义类型元素,要想实现元素的唯一,要求必须重写hashCode方法和equals方法
Map集合
Map集合概述和特点
-
Map集合概述
interface Map<K,V> K：键的类型；V：值的类型 -
Map集合的特点
- 双列集合,一个键对应一个值
- 键不可以重复,值可以重复
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Map集合的基本使用
public class MapDemo01 { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 Map<String,String> map = new HashMap<String,String>(); //V put(K key, V value) 将指定的值与该映射中的指定键相关联 map.put("itheima001","林青霞"); map.put("itheima002","张曼玉"); map.put("itheima003","王祖贤"); map.put("itheima003","柳岩"); //输出集合对象 System.out.println(map); } }
Map集合的基本功能
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方法介绍
方法名 说明 V put(K key,V value) 添加元素 V remove(Object key) 根据键删除键值对元素 void clear() 移除所有的键值对元素 boolean containsKey(Object key) 判断集合是否包含指定的键 boolean containsValue(Object value) 判断集合是否包含指定的值 boolean isEmpty() 判断集合是否为空 int size() 集合的长度，也就是集合中键值对的个数 -
示例代码
public class MapDemo02 { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 Map<String,String> map = new HashMap<String,String>(); //V put(K key,V value)：添加元素 map.put("张无忌","赵敏"); map.put("郭靖","黄蓉"); map.put("杨过","小龙女"); //V remove(Object key)：根据键删除键值对元素 // System.out.println(map.remove("郭靖")); // System.out.println(map.remove("郭襄")); //void clear()：移除所有的键值对元素 // map.clear(); //boolean containsKey(Object key)：判断集合是否包含指定的键 // System.out.println(map.containsKey("郭靖")); // System.out.println(map.containsKey("郭襄")); //boolean isEmpty()：判断集合是否为空 // System.out.println(map.isEmpty()); //int size()：集合的长度，也就是集合中键值对的个数 System.out.println(map.size()); //输出集合对象 System.out.println(map); } }
Map集合的获取功能
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方法介绍
方法名 说明 V get(Object key) 根据键获取值 Set keySet() 获取所有键的集合 Collection values() 获取所有值的集合 Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() 获取所有键值对对象的集合 -
示例代码
public class MapDemo03 { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 Map<String, String> map = new HashMap<String, String>(); //添加元素 map.put("a", "b"); map.put("c", "d"); map.put("e", "f"); //V get(Object key):根据键获取值 // System.out.println(map.get("a")); // System.out.println(map.get("c")); //Set<K> keySet():获取所有键的集合 // Set<String> keySet = map.keySet(); // for(String key : keySet) { // System.out.println(key); // } //Collection<V> values():获取所有值的集合 Collection<String> values = map.values(); for(String value : values) { System.out.println(value); } } }
Map集合的遍历(方式1)
-
遍历思路
- 我们刚才存储的元素都是成对出现的，所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合
- 把所有的丈夫给集中起来
- 遍历丈夫的集合，获取到每一个丈夫
- 根据丈夫去找对应的妻子
- 我们刚才存储的元素都是成对出现的，所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合
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步骤分析
- 获取所有键的集合。用keySet()方法实现
- 遍历键的集合，获取到每一个键。用增强for实现
- 根据键去找值。用get(Object key)方法实现
-
代码实现
public class MapDemo01 { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 Map<String, String> map = new HashMap<String, String>(); //添加元素 map.put("张无忌", "赵敏"); map.put("郭靖", "黄蓉"); map.put("杨过", "小龙女"); //获取所有键的集合。用keySet()方法实现 Set<String> keySet = map.keySet(); //遍历键的集合，获取到每一个键。用增强for实现 for (String key : keySet) { //根据键去找值。用get(Object key)方法实现 String value = map.get(key); System.out.println(key + "," + value); } } }
Map集合的遍历(方式2)
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遍历思路
- 我们刚才存储的元素都是成对出现的，所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合
- 获取所有结婚证的集合
- 遍历结婚证的集合，得到每一个结婚证
- 根据结婚证获取丈夫和妻子
- 我们刚才存储的元素都是成对出现的，所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合
-
步骤分析
- 获取所有键值对对象的集合
- Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()：获取所有键值对对象的集合
- 遍历键值对对象的集合，得到每一个键值对对象
- 用增强for实现，得到每一个Map.Entry
- 根据键值对对象获取键和值
- 用getKey()得到键
- 用getValue()得到值
- 获取所有键值对对象的集合
-
代码实现
public class MapDemo02 { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 Map<String, String> map = new HashMap<String, String>(); //添加元素 map.put("张无忌", "赵敏"); map.put("郭靖", "黄蓉"); map.put("杨过", "小龙女"); //获取所有键值对对象的集合 Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet(); //遍历键值对对象的集合，得到每一个键值对对象 for (Map.Entry<String, String> me : entrySet) { //根据键值对对象获取键和值 String key = me.getKey(); String value = me.getValue(); System.out.println(key + "," + value); } } }
HashMap集合
HashMap集合概述和特点
- HashMap底层是哈希表结构的
- 依赖hashCode方法和equals方法保证键的唯一
- 如果键要存储的是自定义对象，需要重写hashCode和equals方法
HashMap集合应用案例
-
案例需求
- 创建一个HashMap集合，键是学生对象(Student)，值是居住地 (String)。存储多个元素，并遍历。
- 要求保证键的唯一性：如果学生对象的成员变量值相同，我们就认为是同一个对象
-
代码实现
学生类
public class Student { private String name; private int age; public Student() { } public Student(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 boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; Student student = (Student) o; if (age != student.age) return false; return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null; } @Override public int hashCode() { int result = name != null ? name.hashCode() : 0; result = 31 * result + age; return result; } }测试类
public class HashMapDemo { public static void main(String[] args) { //创建HashMap集合对象 HashMap<Student, String> hm = new HashMap<Student, String>(); //创建学生对象 Student s1 = new Student("林青霞", 30); Student s2 = new Student("张曼玉", 35); Student s3 = new Student("王祖贤", 33); Student s4 = new Student("王祖贤", 33); //把学生添加到集合 hm.put(s1, "西安"); hm.put(s2, "武汉"); hm.put(s3, "郑州"); hm.put(s4, "北京"); //遍历集合 Set<Student> keySet = hm.keySet(); for (Student key : keySet) { String value = hm.get(key); System.out.println(key.getName() + "," + key.getAge() + "," + value); } } }
TreeMap集合
TreeMap集合概述和特点
- TreeMap底层是红黑树结构
- 依赖自然排序或者比较器排序,对键进行排序
- 如果键存储的是自定义对象,需要实现Comparable接口或者在创建TreeMap对象时候给出比较器排序规则
TreeMap集合应用案例一
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案例需求
- 创建一个TreeMap集合,键是学生对象(Student),值是籍贯(String),学生属性姓名和年龄,按照年龄进行排序并遍历
- 要求按照学生的年龄进行排序,如果年龄相同则按照姓名进行排序
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代码实现
学生类
public class Student implements Comparable<Student>{ private String name; private int age; public Student() { } public Student(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 "Student{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } @Override public int compareTo(Student o) { //按照年龄进行排序 int result = o.getAge() - this.getAge(); //次要条件，按照姓名排序。 result = result == 0 ? o.getName().compareTo(this.getName()) : result; return result; } }测试类
public class Test1 { public static void main(String[] args) { // 创建TreeMap集合对象 TreeMap<Student,String> tm = new TreeMap<>(); // 创建学生对象 Student s1 = new Student("xiaohei",23); Student s2 = new Student("dapang",22); Student s3 = new Student("xiaomei",22); // 将学生对象添加到TreeMap集合中 tm.put(s1,"江苏"); tm.put(s2,"北京"); tm.put(s3,"天津"); // 遍历TreeMap集合,打印每个学生的信息 tm.forEach( (Student key, String value)->{ System.out.println(key + "---" + value); } ); } }
TreeMap集合应用案例二
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案例需求
- 给定一个字符串,要求统计字符串中每个字符出现的次数。
- 举例: 给定字符串是“aababcabcdabcde”,在控制台输出: “a(5)b(4)c(3)d(2)e(1)”
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代码实现
public class Test2 { public static void main(String[] args) { // 给定字符串 String s = "aababcabcdabcde"; // 创建TreeMap集合对象,键是Character,值是Integer TreeMap<Character,Integer> tm = new TreeMap<>(); //遍历字符串，得到每一个字符 for (int i = 0; i < s.length(); i++) { //c依次表示字符串中的每一个字符 char c = s.charAt(i); // 判断当前遍历到的字符是否在集合中出现过 if(!tm.containsKey(c)){ //表示当前字符是第一次出现。 tm.put(c,1); }else{ //存在，表示当前字符已经出现过了 //先获取这个字符已经出现的次数 Integer count = tm.get(c); //自增，表示这个字符又出现了依次 count++; //将自增后的结果再次添加到集合中。 tm.put(c,count); } } // a（5）b（4）c（3）d（2）e（1） //System.out.println(tm); tm.forEach( (Character key,Integer value)->{ System.out.print(key + "（" + value + "）"); } ); } }
可变参数
可变参数
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可变参数介绍
- 可变参数又称参数个数可变，用作方法的形参出现，那么方法参数个数就是可变的了
- 方法的参数类型已经确定,个数不确定,我们可以使用可变参数
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可变参数定义格式
修饰符 返回值类型 方法名(数据类型… 变量名) { } -
可变参数的注意事项
- 这里的变量其实是一个数组
- 如果一个方法有多个参数，包含可变参数，可变参数要放在最后
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可变参数的基本使用
public class ArgsDemo01 { public static void main(String[] args) { System.out.println(sum(10, 20)); System.out.println(sum(10, 20, 30)); System.out.println(sum(10, 20, 30, 40)); System.out.println(sum(10,20,30,40,50)); System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60)); System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60,70)); System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60,70,80,90,100)); } // public static int sum(int b,int... a) { // return 0; // } public static int sum(int... a) { int sum = 0; for(int i : a) { sum += i; } return sum; } }
创建不可变集合
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方法介绍
- 在List、Set、Map接口中,都存在of方法,可以创建一个不可变的集合
- 这个集合不能添加,不能删除,不能修改
- 但是可以结合集合的带参构造,实现集合的批量添加
- 在Map接口中,还有一个ofEntries方法可以提高代码的阅读性
- 首先会把键值对封装成一个Entry对象,再把这个Entry对象添加到集合当中
- 在List、Set、Map接口中,都存在of方法,可以创建一个不可变的集合
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示例代码
public class MyVariableParameter4 { public static void main(String[] args) { // static <E> List<E> of(E…elements) 创建一个具有指定元素的List集合对象 //static <E> Set<E> of(E…elements) 创建一个具有指定元素的Set集合对象 //static <K , V> Map<K，V> of(E…elements) 创建一个具有指定元素的Map集合对象 //method1(); //method2(); //method3(); //method4(); } private static void method4() { Map<String, String> map = Map.ofEntries( Map.entry("zhangsan", "江苏"), Map.entry("lisi", "北京")); System.out.println(map); } private static void method3() { Map<String, String> map = Map.of("zhangsan", "江苏", "lisi", "北京", "wangwu", "天津"); System.out.println(map); } private static void method2() { //传递的参数当中，不能存在重复的元素。 Set<String> set = Set.of("a", "b", "c", "d","a"); System.out.println(set); } private static void method1() { List<String> list = List.of("a", "b", "c", "d"); System.out.println(list); //list.add("Q"); //list.remove("a"); //list.set(0,"A"); //System.out.println(list); // ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>(); // list2.add("aaa"); // list2.add("aaa"); // list2.add("aaa"); // list2.add("aaa"); //集合的批量添加。 //首先是通过调用List.of方法来创建一个不可变的集合，of方法的形参就是一个可变参数。 //再创建一个ArrayList集合，并把这个不可变的集合中所有的数据，都添加到ArrayList中。 ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>(List.of("a", "b", "c", "d")); System.out.println(list3); } }
Stream流
体验Stream流
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案例需求
按照下面的要求完成集合的创建和遍历
- 创建一个集合，存储多个字符串元素
- 把集合中所有以"张"开头的元素存储到一个新的集合
- 把"张"开头的集合中的长度为3的元素存储到一个新的集合
- 遍历上一步得到的集合
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原始方式示例代码
public class StreamDemo { public static void main(String[] args) { //创建一个集合，存储多个字符串元素 ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("林青霞"); list.add("张曼玉"); list.add("王祖贤"); list.add("柳岩"); list.add("张敏"); list.add("张无忌"); //把集合中所有以"张"开头的元素存储到一个新的集合 ArrayList<String> zhangList = new ArrayList<String>(); for(String s : list) { if(s.startsWith("张")) { zhangList.add(s); } } // System.out.println(zhangList); //把"张"开头的集合中的长度为3的元素存储到一个新的集合 ArrayList<String> threeList = new ArrayList<String>(); for(String s : zhangList) { if(s.length() == 3) { threeList.add(s); } } // System.out.println(threeList); //遍历上一步得到的集合 for(String s : threeList) { System.out.println(s); } System.out.println("--------"); //Stream流来改进 // list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(s -> System.out.println(s)); list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println); } } -
使用Stream流示例代码
public class StreamDemo { public static void main(String[] args) { //创建一个集合，存储多个字符串元素 ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("林青霞"); list.add("张曼玉"); list.add("王祖贤"); list.add("柳岩"); list.add("张敏"); list.add("张无忌"); //Stream流来改进 list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println); } } -
Stream流的好处
- 直接阅读代码的字面意思即可完美展示无关逻辑方式的语义：获取流、过滤姓张、过滤长度为3、逐一打印
- Stream流把真正的函数式编程风格引入到Java中
- 代码简洁
Stream流的常见生成方式
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Stream流的思想
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Stream流的三类方法
- 获取Stream流
- 创建一条流水线,并把数据放到流水线上准备进行操作
- 中间方法
- 流水线上的操作
- 一次操作完毕之后,还可以继续进行其他操作
- 终结方法
- 一个Stream流只能有一个终结方法
- 是流水线上的最后一个操作
- 获取Stream流
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生成Stream流的方式
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Collection体系集合
使用默认方法stream()生成流， default Stream
stream() -
Map体系集合
把Map转成Set集合，间接的生成流
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数组
通过Arrays中的静态方法stream生成流
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同种数据类型的多个数据
通过Stream接口的静态方法of(T... values)生成流
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代码演示
public class StreamDemo { public static void main(String[] args) { //Collection体系的集合可以使用默认方法stream()生成流 List<String> list = new ArrayList<String>(); Stream<String> listStream = list.stream(); Set<String> set = new HashSet<String>(); Stream<String> setStream = set.stream(); //Map体系的集合间接的生成流 Map<String,Integer> map = new HashMap<String, Integer>(); Stream<String> keyStream = map.keySet().stream(); Stream<Integer> valueStream = map.values().stream(); Stream<Map.Entry<String, Integer>> entryStream = map.entrySet().stream(); //数组可以通过Arrays中的静态方法stream生成流 String[] strArray = {"hello","world","java"}; Stream<String> strArrayStream = Arrays.stream(strArray); //同种数据类型的多个数据可以通过Stream接口的静态方法of(T... values)生成流 Stream<String> strArrayStream2 = Stream.of("hello", "world", "java"); Stream<Integer> intStream = Stream.of(10, 20, 30); } }
Stream流中间操作方法
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概念
中间操作的意思是,执行完此方法之后,Stream流依然可以继续执行其他操作
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常见方法
方法名 说明 Stream filter(Predicate predicate) 用于对流中的数据进行过滤 Stream limit(long maxSize) 返回此流中的元素组成的流，截取前指定参数个数的数据 Stream skip(long n) 跳过指定参数个数的数据，返回由该流的剩余元素组成的流 static Stream concat(Stream a, Stream b) 合并a和b两个流为一个流 Stream distinct() 返回由该流的不同元素（根据Object.equals(Object) ）组成的流 -
filter代码演示
public class StreamDemo01 { public static void main(String[] args) { //创建一个集合，存储多个字符串元素 ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("林青霞"); list.add("张曼玉"); list.add("王祖贤"); list.add("柳岩"); list.add("张敏"); list.add("张无忌"); //需求1：把list集合中以张开头的元素在控制台输出 list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).forEach(System.out::println); System.out.println("--------"); //需求2：把list集合中长度为3的元素在控制台输出 list.stream().filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println); System.out.println("--------"); //需求3：把list集合中以张开头的，长度为3的元素在控制台输出 list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println); } } -
limit&skip代码演示
public class StreamDemo02 { public static void main(String[] args) { //创建一个集合，存储多个字符串元素 ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("林青霞"); list.add("张曼玉"); list.add("王祖贤"); list.add("柳岩"); list.add("张敏"); list.add("张无忌"); //需求1：取前3个数据在控制台输出 list.stream().limit(3).forEach(System.out::println); System.out.println("--------"); //需求2：跳过3个元素，把剩下的元素在控制台输出 list.stream().skip(3).forEach(System.out::println); System.out.println("--------"); //需求3：跳过2个元素，把剩下的元素中前2个在控制台输出 list.stream().skip(2).limit(2).forEach(System.out::println); } } -
concat&distinct代码演示
public class StreamDemo03 { public static void main(String[] args) { //创建一个集合，存储多个字符串元素 ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("林青霞"); list.add("张曼玉"); list.add("王祖贤"); list.add("柳岩"); list.add("张敏"); list.add("张无忌"); //需求1：取前4个数据组成一个流 Stream<String> s1 = list.stream().limit(4); //需求2：跳过2个数据组成一个流 Stream<String> s2 = list.stream().skip(2); //需求3：合并需求1和需求2得到的流，并把结果在控制台输出 // Stream.concat(s1,s2).forEach(System.out::println); //需求4：合并需求1和需求2得到的流，并把结果在控制台输出，要求字符串元素不能重复 Stream.concat(s1,s2).distinct().forEach(System.out::println); } }
Stream流终结操作方法
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概念
终结操作的意思是,执行完此方法之后,Stream流将不能再执行其他操作
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常见方法
方法名 说明 void forEach(Consumer action) 对此流的每个元素执行操作 long count() 返回此流中的元素数 -
代码演示
public class StreamDemo { public static void main(String[] args) { //创建一个集合，存储多个字符串元素 ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("林青霞"); list.add("张曼玉"); list.add("王祖贤"); list.add("柳岩"); list.add("张敏"); list.add("张无忌"); //需求1：把集合中的元素在控制台输出 // list.stream().forEach(System.out::println); //需求2：统计集合中有几个以张开头的元素，并把统计结果在控制台输出 long count = list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).count(); System.out.println(count); } }
Stream流的收集操作
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概念
对数据使用Stream流的方式操作完毕后,可以把流中的数据收集到集合中
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常用方法
方法名 说明 R collect(Collector collector) 把结果收集到集合中 -
工具类Collectors提供了具体的收集方式
方法名 说明 public static Collector toList() 把元素收集到List集合中 public static Collector toSet() 把元素收集到Set集合中 public static Collector toMap(Function keyMapper,Function valueMapper) 把元素收集到Map集合中 -
代码演示
public class CollectDemo { public static void main(String[] args) { //创建List集合对象 List<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("林青霞"); list.add("张曼玉"); list.add("王祖贤"); list.add("柳岩"); /* //需求1：得到名字为3个字的流 Stream<String> listStream = list.stream().filter(s -> s.length() == 3); //需求2：把使用Stream流操作完毕的数据收集到List集合中并遍历 List<String> names = listStream.collect(Collectors.toList()); for(String name : names) { System.out.println(name); } */ //创建Set集合对象 Set<Integer> set = new HashSet<Integer>(); set.add(10); set.add(20); set.add(30); set.add(33); set.add(35); /* //需求3：得到年龄大于25的流 Stream<Integer> setStream = set.stream().filter(age -> age > 25); //需求4：把使用Stream流操作完毕的数据收集到Set集合中并遍历 Set<Integer> ages = setStream.collect(Collectors.toSet()); for(Integer age : ages) { System.out.println(age); } */ //定义一个字符串数组，每一个字符串数据由姓名数据和年龄数据组合而成 String[] strArray = {"林青霞,30", "张曼玉,35", "王祖贤,33", "柳岩,25"}; //需求5：得到字符串中年龄数据大于28的流 Stream<String> arrayStream = Stream.of(strArray).filter(s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1]) > 28); //需求6：把使用Stream流操作完毕的数据收集到Map集合中并遍历，字符串中的姓名作键，年龄作值 Map<String, Integer> map = arrayStream.collect(Collectors.toMap(s -> s.split(",")[0], s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1]))); Set<String> keySet = map.keySet(); for (String key : keySet) { Integer value = map.get(key); System.out.println(key + "," + value); } } }
Stream流综合练习
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案例需求
现在有两个ArrayList集合，分别存储6名男演员名称和6名女演员名称，要求完成如下的操作
- 男演员只要名字为3个字的前三人
- 女演员只要姓林的，并且不要第一个
- 把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起
- 把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象,遍历数据
演员类Actor已经提供，里面有一个成员变量，一个带参构造方法，以及成员变量对应的get/set方法
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代码实现
演员类
public class Actor { private String name; public Actor(String name) { this.name = name; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } }测试类
public class StreamTest { public static void main(String[] args) { //创建集合 ArrayList<String> manList = new ArrayList<String>(); manList.add("周润发"); manList.add("成龙"); manList.add("刘德华"); manList.add("吴京"); manList.add("周星驰"); manList.add("李连杰"); ArrayList<String> womanList = new ArrayList<String>(); womanList.add("林心如"); womanList.add("张曼玉"); womanList.add("林青霞"); womanList.add("柳岩"); womanList.add("林志玲"); womanList.add("王祖贤"); /* //男演员只要名字为3个字的前三人 Stream<String> manStream = manList.stream().filter(s -> s.length() == 3).limit(3); //女演员只要姓林的，并且不要第一个 Stream<String> womanStream = womanList.stream().filter(s -> s.startsWith("林")).skip(1); //把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起 Stream<String> stream = Stream.concat(manStream, womanStream); //把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象,遍历数据 // stream.map(Actor::new).forEach(System.out::println); stream.map(Actor::new).forEach(p -> System.out.println(p.getName())); */ Stream.concat(manList.stream().filter(s -> s.length() == 3).limit(3), womanList.stream().filter(s -> s.startsWith("林")).skip(1)).map(Actor::new). forEach(p -> System.out.println(p.getName())); } }
纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行.
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