8集合

集合

1 java集合框架概述

数组在存储多个数据方面的特点

一旦初始化以后，长度就确定了
比如String[] arr需要指明类型，一旦定义好，元素类型就确定了

数组在存储多个数据方面的缺点

一旦初始化以后，长度就不可修改了
数组中提供的方法有限，对于添加，删除，插入等操作非常不便，效率不高
获取数组中实际元素的个数的需求，数组没有现成的方法可用
数组存储数据的特点：有序，可重复对于无序，不重复需求数组不能满足

集合框架

1.1 Colection接口：单列集合，用来存储一个个的对象

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）

1.2 Map接口：双列集合，用于存储一对一对的对象，高中函数y=f(x)

HashMap LinkedHashMap TreeMap Hashtable Properties

2 Collection接口中的方法使用

2.1 常用方法

add(Object e)：将元素e添加到集合coll中
size() ：获取添加元素的个数
addAll(Collection col1)：将col1中的元素添加到当前集合中
clear()：清空当前集合的元素
isEmpty()：判断当前集合是否为空
contains(Object obj)：判断集合中是否存在obj
containsall(collection c2)：判断c2是否都在当前集合中
remove(object obj)：删除集合中的obj元素
removeAll(Collection c2)：从当前集合中移除c2包含元素
retainAll(collection c2)：获取当前集合和c2集合的交集
equals(Object obj)：判断是否相等，是否需要按顺序得看具体容器
hashcode()：返回当前对象的哈希值
toArray()：集合-->数组
asList()：数组-->集合调用Arrays的静态方法
iterator()：返回Iterator接口的实例用于遍历集合元素（具体在2.2展开）
注意：向collection接口的实现类的对象中添加数据obj需要重写equals方法（因为涉及到值的比较和地址的比较重写之后变成值的比较这样在有些方法中可以更好的表现语义）（涉及到的方法有：remove(), removeAll(), retainAll(), equals(), contains(), containsAll(), hashcode() ）

//collection接口的实现类
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 +
                '}';
    }

    //注意这里重写equals()方法
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Person person = (Person) o;
        return age == person.age && Objects.equals(name, person.name);
    }
}

public class G36Collection {
    @Test
    public void test1(){

        Collection col=new ArrayList();
        //add(Object e)将元素e添加到集合coll中
        col.add("aa");
        col.add("bb");
        col.add(123);//自动装箱
        col.add(new Date());

        //size() 获取添加元素的个数
        System.out.println(col.size());//4

        //addAll(Collection col1)将col1中的元素添加到当前集合中
        Collection col1=new ArrayList();
        col1.add(456);
        col1.add("Cc");
        col.addAll(col1);
        System.out.println(col);
        //[aa, bb, 123, Thu Sep 02 14:44:13 CST 2021, 456, Cc]

        //clear():清空当前集合的元素
        col.clear();

        //isEmpty():判断当前集合是否为空
        System.out.println(col.isEmpty());//true
    }

    @Test
    public void test2(){
 
        Collection col1=new ArrayList();
        col1.add(123);
        col1.add(456);
        col1.add(new String("tom"));
        col1.add(false);
        col1.add(new Person("fao",18));
        
       //contains(Object obj)
        boolean contains=col1.contains(123);
        System.out.println(contains);//true
        System.out.println(col1.contains(new String("tom")));
        //判断内容 因为string重写过equals 所以为true
        System.out.println(col1.contains(new Person("fao",18)));
        //自定义类没重写就是false 但上面我们自己重写过 所以这里还是ture

        //containsall(collection c2) 判断c2是否都在当前集合中
        Collection col2=new ArrayList();
        System.out.println(col1.containsAll(col2));//true
    }

    @Test
    public void test3(){
     
        Collection col1=new ArrayList();
        col1.add(123);
        col1.add(456);
        col1.add(new String("tom"));
        col1.add(false);
        col1.add(new Person("fao",28));
        
  	    //remove(object obj)
        col1.remove(123);
        System.out.println(col1);//重写equals以后才能移除那些值一样的对象
        //[456, tom, false, Person{name='fao', age=28}]

        //removeAll(Collection c2) 从当前集合中移除c2包含元素
        Collection col2=new ArrayList();
        col2.add(123);
        col2.add(222);
        col2.add(new String("tom"));
        col2.add(new Person("fao",28));
        col1.removeAll(col2);
        System.out.println();
        System.out.println(col1);//[456, false]

        //retainAll(collection c2) 获取当前集合和c2集合的交集
        Collection col3=new ArrayList();
        col3.add(456);
        col1.retainAll(col3);
        System.out.println();
        System.out.println(col1);//[456]

        //equals(Object obj) 判断是否相等 顺序得看具体容器
        System.out.println();
        System.out.println(col1.equals(col3));
        //true 因为是有序队列，换了顺序序就是false
    }

    @Test
    public void test4(){

        Collection col1=new ArrayList();
        col1.add(123);
        col1.add(456);
        col1.add(new String("tom"));
        col1.add(false);
        col1.add(new Person("fao",28));
        //hashcode()返回当前对象的哈希值
        System.out.println(col1.hashCode());//698073098

        //集合-->数组 toArray
        Object[] objects = col1.toArray();
        for (int i=0;i<objects.length;i++){
            System.out.println(objects[i]);
        }

        //拓展数组-->集合 调用arrays的静态方法 asList
        List<String> strings = Arrays.asList(new String[]{"aa", "bb", "cc"});
        System.out.println(strings);//[aa, bb, cc]
    }  
}

2.2 集合元素遍历：使用迭代器Iterator接口

Collection接口继承了java.lang.iterable接口，该接口有一个iterator()方法，那么所以事先了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仅由于遍历集合，它本身并不提供承载对象的能力，如果需要创建iterator对象，则必须有一个被迭代的集合
内部的方法：hasNext()和next()
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
内部定义了remove() 可以在遍历时删除集合元素，不同于集合直接调用remove，需要注意重新生成，一定要先next再remove 也不能再下一次next前再调一次remove
只遍历collection 不遍历map
jdk5.0新增了foreach，用于遍历集合和数组

public class G37IteratorTest {
    @Test
    public void test1(){
        Collection col1=new ArrayList();
        col1.add(123);
        col1.add(456);
        col1.add(new String("tom"));
        col1.add(false);
        col1.add(new Person("fao",28));

        Iterator iterator = col1.iterator();

        //方式1 不用
//        System.out.println(iterator.next());//123
//        System.out.println(iterator.next());
//        System.out.println(iterator.next());
//        System.out.println(iterator.next());
//        System.out.println(iterator.next());//多写一下就报异常

        //方式二 也不用
//        for (int i=0;i<col1.size();i++){
//            System.out.println(iterator.next());
//        }


        //方式三：推荐
        while (iterator.hasNext()){
            //next：指针下移，然后返回指针所指元素
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }

    @Test
    public void test2(){
        Collection col1=new ArrayList();
        col1.add(123);
        col1.add(456);
        col1.add(new String("tom"));
        col1.add(false);
        col1.add(new Person("fao",28));

        Iterator iterator = col1.iterator();

        //删除集合中的tom
        while (iterator.hasNext()){
            Object next = iterator.next();
            if ("tom".equals(next)){//注意这里"tom"放前面防止空指针
                iterator.remove();
            }
        }

        //因为指针已经末尾了 所以要重新上传！！
        iterator=col1.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());//此时tom已经被删了
        }

    }

    @Test
    public void test3(){
        Collection col1=new ArrayList();
        col1.add(123);
        col1.add(456);
        col1.add(new String("tom"));
        col1.add(false);
        col1.add(new Person("fao",28));


        //for(集合中元素的类型 局部变量： 集合对象)也可以是数组
        //内部仍然调用迭代器
        for (Object obj:col1){
            System.out.println(obj);
        }


        int[] ints = {1, 2, 3, 4};
        for (int i:ints){
            System.out.println(i);
        }
        System.out.println();


        String[] arr = {"mm", "mm", "mm"};
        //普通for循环
        for (int i=0;i<arr.length;i++){
            arr[i]="gg";
        }
        for (int i=0;i<arr.length;i++){
            System.out.println(arr[i]);
        }

        
        String[] arr1 = {"mm", "mm", "mm"};
        //增强for循环
        for(String s:arr1){
            s="gg";
        }
       for (String s:arr1){
            System.out.println(s);
        }
    }

}

3 Collection子接口-List接口

3.1 概述

List接口：存储有序的可重复的数据，动态数组
ArrayList LinkedList Vector
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Objcet[]数组存储
LinkedList：对于频繁插入删除操作比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Objcet[]数组存储

3.2 ArrayList源码分析：JDK7和JDK8不同

JDK7

ArrayList list=new ArrayList();//底层创建了长度是10的Object数据elementData[]
list.add(123)；//如果添加导致容量不够扩容默认扩充1.5倍同时将原来数组复制到新的数组中
结论：建议开发中使用带参的构造器实现决定好容量 ArrayList(int capacity)

JDK8

ArrayList list=new ArrayList();底层Object数据elementData[]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
后续操作和前面一样
小结：7中ArrayList对象创建类似于饿汉式，8中ArrayList对象创建类似于懒汉式

3.3 LinkedList源码分析

LinkedList list=new LinkList()内部声明了Node类型的first和last
其中Node定义看源码就是双向列表

3.4 Vector源码分析

创建了长度为10的数组
扩容扩展为原来2倍

3.5 新增方法

void add(int index,Object ele)：在Index位置插入ele元素
boolean addAll(int index,Collection eles):从index位置开始讲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在集合中最后出现的位置
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tolndex位置的子集合

3.6 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 1Iterator 2增强for循环 3普通循环

public class G38List {
    @Test
    public void test1(){

        ArrayList list=new ArrayList();
        list.add(123);
        list.add(456);
        list.add("aa");
        list.add(new Person("aoao",22));
        list.add(456);
        System.out.println(list);
        //[123, 456, aa, Person{name='aoao', age=22}, 456]

        //void add(int index, Object ele)在index位置插入ele
        list.add(1,"bb");
        System.out.println(list);
        //[123, bb, 456, aa, Person{name='aoao', age=22}, 456]

        //void add(int index, Collection eles)在index位置插入eles
        ArrayList list1=new ArrayList();
        list1.add("fao");
        list1.add("shuaiqi");
        list.addAll(4,list1);
        System.out.println(list);
      //[123, bb, 456, aa, fao, shuaiqi, Person{name='aoao', age=22}, 456]

        //Object get(int index)获取index位置元素
        System.out.println(list.get(1));//bb

        //int indexOf(Object obj)返回当前元素在指定集合所在索引位置没有返回-1
        System.out.println(list.indexOf("fao"));//4
        //int LastindexOf(Object obj)返回当前元素在指定集合最后所在索引位置没有返回-1

        //Object remove(int index)删除指定位置的元素 和Collection不一样 这里是位置
        System.out.println();
        Object remove = list.remove(4);
        System.out.println(list);
        //[123, bb, 456, aa, shuaiqi, Person{name='aoao', age=22}, 456]
        System.out.println(remove);
        //fao

        //Object set(int index, Object ele)设置指定index位置为ele
        list.set(0,"zzz");
        System.out.println(list);
        //[zzz, bb, 456, aa, shuaiqi, Person{name='aoao', age=22}, 456]

        //List subList(int fromIndex, int toIndex)返回从fromIndex到toIndex的子集合左闭右开
        List list2 = list.subList(1, 3);
        System.out.println();
        System.out.println(list2);
        //[bb, 456]
        System.out.println(list);
        //[zzz, bb, 456, aa, shuaiqi, Person{name='aoao', age=22}, 456]
    }

    //遍历
    @Test
    public void test2(){
        ArrayList list=new ArrayList();
        list.add(123);
        list.add(456);
        list.add("aa");
        list.add(new Person("aoao",22));
        list.add(456);

        //方式1:iterator
        Iterator iterator=list.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }

        //方式二:增强for循环
        System.out.println();
        for (Object obj:list){
            System.out.println(obj);
        }

        //方式三:普通for循环
        System.out.println();
        for (int i=0;i<list.size();i++){
            System.out.println(list.get(i));
        }
    }
}

4 Collection子接口-Set接口

4.1 简介

Set接口是Collection子接口，set接口没有提供额外的方法
Set接口：存储无序的不可重复的数据，高中讲的集合
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，则添加失败
HashSet LinkedHashSet TreeSet
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：HashSet子类，遍历其内部数据时可以按照添加数据遍历
TreeSet：红黑树存储，可以按照添加对象的指导属性进行排序，只能添加统一类数据
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
要求：向set中添加的数据，其所在类一定要重写hashcode()和equals()
hashcode()和equals()要保持一致性，即相同的对象要有相同的哈希值

4.2 特点

set：存储无序的，不可重复的数据（以HashSet为例说明）
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Hash值确定的
不可重复性：保证添加的元素按照equals判断时，不能返回true；相同的元素只能添加一个

4.3 添加元素的过程（HashSet为例）

1我们想在HashSet中添加a，首先调用a的hashCode方法，计算a哈希值
2此哈希值通过哈希函数计算出hashset数组存放位置
3数组此位置上是否已经有元素
3.1如果此位置没有元素，则a添加成功--情况1; 3.2 如此位置有其他元素b（或链表形式存在的多个元素）
4比较ab哈希值：
4.1哈希值不同，则添加成功--情况2；如果相同
5 进而需要调元素a的equals方法
5.1 equals方法返回false则添加成功，--情况3,; 如果返回true 则添加失败
对于添加成功情况2和情况3 a和已经存储元素按照链表方式存储（jdk7中a放到数组中，指向原来元素；jdk8中原来元素在数组中，指向a，（七上八下））
Hashset底层就是数组+链表方式

//Class一 PERSON-重写了equals方法和hashcode方法
class Person{
    private String name;
    private int age;
    public Person() {
    }

    public Person(String name, int age){
        this.name=name;
        this.age=age;
    }

    public void walk(){
        System.out.println("人走路");
    }

    public void eat(){
        System.out.println("人吃饭");
    }
}




//Class二 USER-重写了equals方法和hashcode方法
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 +
                '}';
    }

    //注意equals要和hashCode判定方式一样
    @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);
    }

    //按照姓名从小到大排序

    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        if (o instanceof User) {

            User user=(User) o;
            return this.name.compareTo(user.name);
        }else{
            throw new RuntimeException("不匹配");
        }
    }
}

4.4 Set实现类一：HashSet

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：a不能保证元素的排列顺序 bHashSet不是线程安全的 c集合元素可以是null
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，以实现对象相等的规则，即“相等的对象必须具有相等的散列码”

 @Test
    public void test1(){
        Set set=new HashSet();
        set.add(456);
        set.add(123);
        set.add("aa");
        set.add("cc");
        set.add(new Person("p",99));
        set.add(new Person("p",99));//没有重写equals和hashcode就会添加重复
        set.add(new User("u",99));
        set.add(new User("u",99));
        set.add(123);

        Iterator iterator = set.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
        //aa
        //cc
        //Person{name='p', age=99} 
        //Person{name='p', age=99} 重复了！
        //456
        //User{name='u', age=99}
        //123
    }

4.5 Set实现类二：LinkedHashSet

LinkedHashSet是HashSet的子类
LinkedHashSet根据元素的hashCode只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（即对于频繁的遍历操作要比hashcode更高效）
LinkedHashSet不允许集合元素重复

 @Test
    public void test2(){
        Set set=new LinkedHashSet();
        set.add(456);
        set.add(123);
        set.add("aa");
        set.add("cc");
        set.add(new Person("p",99));
        set.add(new Person("p",99));
        set.add(new User("u",99));
        set.add(new User("u",99));
        set.add(123);

        Iterator iterator = set.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
        //456
        //123
        //aa 
        //cc
        //Person{name='person', age=99}
        //Person{name='person', age=99} 重复
        //User{name='user', age=99}
    }

4.6 Set实现类三：TreeSet

TreeSet是SortedSet接口的实现类，TreeSet可以确保集合元素处于排序状态，需要内部元素一致
TreeSet底层使用红黑树结构存储数据
TreeSet两种方法：自然排序（comparable接口）和定制排序（comparator），默认情况下，TreeSet采用自然排序
自然排序中，比较两个对象是否相等的标准为compareto方法是否返回0不再是equals方法
定制排序中，比较两个对象是否相等的标准为compare()方法是否为0，不再是equals方法

//自然排序
@Test
    public void test3(){
        TreeSet set=new TreeSet();
        //失败的 ClassCastException
//        set.add(456);
//        set.add(123);
//        set.add("aa");
//        set.add(new Person("lala",99));

        //举例1
        //set.add(32);
        //set.add(33);
        //set.add(-82);
        //set.add(92);
        //set.add(132);
        //System.out.println(set);

        //举例2
        set.add(new User("tom",22));
        set.add(new User("fa",32));
        set.add(new User("aa",21));
        set.add(new User("zt",5));
        set.add(new User("ee",55));
        set.add(new User("ee",55));
        System.out.println(set);
    }

//定制排序
 @Test
    public void test4(){
        Comparator com=new Comparator() {
            //按照年龄从小到大排列
            @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());
                }else {
                    throw new RuntimeException("不一致");
                }
            }
        };

        TreeSet set=new TreeSet(com);
        set.add(new User("tom",22));
        set.add(new User("fa",22));
        set.add(new User("aa",21));
        set.add(new User("zt",5));
        set.add(new User("ee",55));
        set.add(new User("ee",55));
        System.out.println(set);
  //[User{name='zt', age=5}, User{name='aa', age=21}, User{name='tom', age=22}, User{name='ee', age=55}]
        //相同年龄的会没有
    }

5 Map接口

5.1 简介

Map接口：双列集合，用于存储一对一对的对象，高中函数y=f(x)
分为：HashMap（ LinkedHashMap ）TreeMap Hashtable （ Properties）
HashMap:作为map的主要实现类，线程不安全，效率高，可以存储null的key和value；HashMap底层：数组+链表（jdk7之前），数组+链表+红黑树（jdk8之后）
LinkedHashMap:保证在遍历map元素时，可以按照添加顺序进行遍历；原因：在原有基础上添加了前后指针，对于频繁的遍历操作效率更高
TreeMap：保证按照添加的key-value进行排序，此时考虑key的自然排序或定制排序；底层使用的红黑树
Hashtable：古老实现类，线程安全，效率低，不可以存储null的key和value
Properties:常用来处理配置文件，key和value都是string类型的

5.2 Map结构理解
Map中的key：无序的，不可重复的，使用set存储所有key--->key所在类重写equals和hashcode（以hashmap来说）
Map中的value：无序的，可重复的，使用collection存储所有的value-->value所在类重写equals
一个键值队：key-value构成Entry对象，
Map中的Entry：无序的，不可重复的，使用set存储所有entry

5.3 Map常用方法

Object put(Object key,Object value)：将指定key-value添加到或修改到当前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
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中的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
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
Map接口定义方法总结
增 put
删 remove
改 put
查 get
长度 size
遍历 keySet values entrySet

5.4 HashMap

HashMap底层实现原理（JDK7）

a.实例化：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
b.添加：map.put(key1,value1);
首先调用key1所在的类的hashcode()就是key1的哈希值，通过哈希函数得到Entry数组中的位置
如果此位置上数据为空，此时key1-value1添加成功--情况1
如果此位置上数据不为空，即存在一个或多个数据（链表）比较key1和存在数据的key的哈希值
如果key1哈希值和它们都不一样，则添加成功--情况2
如果key1哈希值和某一个相同，继续比较key1所在的equals方法
如果equals放回false，则添加成功--情况3
如果equals返回true，使用value1替换相同key的value值（新的换旧的）
关于情况2和情况3：此时key1和value1和原来数组以链表方式存储
在不断添加过程中，会涉及扩容问题：当超出临界值（且要存放位置非空时）扩容为原来容量2倍，并将原来数据复制过来

HashMap底层实现原理（JDK8）

HashMap map=new HashMap()底层没有创建一个长度16的数组
底层的数组是Node[] 而不是Entry[]，换了个名字
首次调用put方法时，底层创建长度是16的数组
jdk7底层结构只有数组+链表 8变成数组+链表+红黑树
当数组某一个索引位置上元素以链表形式存在的数据个数>8且当前数组长度>64（小于64先扩容），此时索引位置上的所有数据改为红黑数存储

HashMap源码中的重要常量

DEFAULT_INITIAL_CAPACITY：HashMap的默认容量，16
MAXIMUN_CAPACITY：HashMap的最大支持容量，2^30
DEFUAL_LOAD_FACTOR：默认加载因子，0.75
loadFactor：填充因子
threshold:扩容的临界值=容量*填充因子

5.5 LinkedHashMap（底层结构了解即可）

//HashMap中的内部类
  static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
        final int hash;
        final K key;
        V value;
        Node<K,V> next;
  }

//LinkedHashMap中的内部类
  static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
        Entry<K,V> before, after;
        Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
            super(hash, key, value, next);
        }
    }

public class G41Map {

    @Test
    public void test1(){

        //put
        Map map199=new LinkedHashMap();
        Map map=new HashMap();
        map.put("aa",123);
        map.put("bb",222);
        map.put("cc",123);
        map.put("aa",923);
        System.out.println(map);
        //{aa=923, bb=222, cc=123}

        //putall
        Map map1=new HashMap();
        map1.put("ee",273);
        map1.put("dd",444);
        map.putAll(map1);
        System.out.println(map);
        //{aa=923, bb=222, cc=123, ee=273, dd=444}

        //remove(key)
        Object cc = map.remove("cc");//不存在返回null
        System.out.println(cc);//123
        System.out.println(map);
        //{aa=923, bb=222, ee=273, dd=444}

        //clear
        map.clear();
        System.out.println(map);//{}
        System.out.println(map.size());//0
    }

    @Test
    public void test2(){
        Map map=new HashMap();
        map.put("aa",123);
        map.put("bb",222);
        map.put("cc",123);

        //get(key)
        System.out.println(map.get("cc"));//123

        //containsKey(key)
        boolean bb = map.containsKey("bb");
        System.out.println(bb);//true

        //containsValue(value)
        System.out.println(map.containsValue(123));//true

        //size
        System.out.println(map.size());//3

        //isEmpty

        //boolean equals(Object obj)
    }


    //遍历 元视图操作
    @Test
    public void test3(){
        Map map=new HashMap();
        map.put("aa",123);
        map.put("bb",222);
        map.put("cc",123);

        //遍历所有key集 keySet()
        Set set = map.keySet();
        Iterator iterator = set.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());// aa bb cc
        }

        //遍历所有value values()
        Collection values = map.values();
        Iterator iterator1 = values.iterator();
        while (iterator1.hasNext()){
            System.out.println(iterator1.next());//123 222 123
        }

        
        //遍历所有key-value entrySet()
        Set set1 = map.entrySet();
        Iterator iterator2 = set1.iterator();
//        while (iterator2.hasNext()){
//            System.out.println(iterator2.next());
//        }
        while (iterator2.hasNext()){
            Object obj = iterator2.next();
            //entrySet集合中的元素都是entry
            Map.Entry entry=(Map.Entry) obj;
            System.out.println(entry.getKey()+"-->"+entry.getValue());

        }
        //方式二
        Set set2 = map.keySet();
        Iterator iterator3 = set2.iterator();
        while (iterator3.hasNext()){
            Object key = iterator3.next();
            Object value=map.get(key);
            System.out.println(key+"--->"+value);

        }
    }
}

5.6 treeMap

向treemap中添加key-value要求key必须是同一类创建的对象
因为要按照key进行自然排序，定制排序

public class G42TreeMap {

    //自然排序
    @Test
    public void test1(){
        TreeMap map=new TreeMap();
        User u1=new User("fao",22);
        User u2=new User("tom",12);
        User u3=new User("jack",33);
        User u4=new User("zz",55);
        map.put(u1,98);
        map.put(u2,88);
        map.put(u3,89);
        map.put(u4,68);

        Set set1 = map.entrySet();
        Iterator iterator2 = set1.iterator();
        while (iterator2.hasNext()){
            Object obj = iterator2.next();
            //entrySet集合中的元素都是entry
            Map.Entry entry=(Map.Entry) obj;
            System.out.println(entry.getKey()+"-->"+entry.getValue());
        }
        //Person{name='fao', age=22}-->98
        //Person{name='jack', age=33}-->89
        //Person{name='tom', age=12}-->88
        //Person{name='zz', age=55}-->68

    }

    //定制排序
    @Test
    public void test2(){
        Comparator comparator=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());
                }else {
                    throw new RuntimeException("不一致");
                }
            }
        };

        TreeMap map1=new TreeMap(comparator);
        User u1=new User("fao",22);
        User u2=new User("tom",12);
        User u3=new User("jack",33);
        User u4=new User("zz",55);
        map1.put(u1,98);
        map1.put(u2,88);
        map1.put(u3,89);
        map1.put(u4,68);

        System.out.println(map1);
        //{Person{name='tom', age=12}=88, Person{name='fao', age=22}=98, Person{name='jack', age=33}=89, Person{name='zz', age=55}=68}

    }
}


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 "Person{" +
                "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);
    }

    //按照姓名从小到大排序
    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        if (o instanceof User) {

            User user=(User) o;
            return this.name.compareTo(user.name);
        }else{
            throw new RuntimeException("不匹配");
        }
    }
}

5.7 Properties

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, String value)方法和getProperty(String key)方法

public class G43Properties {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        Properties properties=new Properties();
        
        FileInputStream fis=new FileInputStream("jdbc.properties");
        properties.load(fis);

        String name = properties.getProperty("name");
        String password = properties.getProperty("password");
        System.out.println(name);//Tom
        System.out.println(password);//abc123
    }
}

//jdbc.properties中
name=Tom
password=abc123

6 Collections工具类

简介

Collections是一个操作Set,List,Map等集合的工具类
Collections中提供了一系列静态的方法堆集合元素进行排序，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

常用方法

reverse(List)：反转List中元素的顺序
shuffle(List)：对List集合进行随机排序
sort(List)：根据元素的自然排序对指定List集合元素进行升序排序
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处元素进行排序
Object max(Collection)：根据元素的自然排序，返回指定集合中的最大元素,后面参数加Comparator就是定制排序
Objectmin(Collection)：根据元素的自然排序，返回指定集合中的最小元素,后面参数加Comparator就是定制排序
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

public class G44CollectionsGongJuLei {

    @Test
    public void test1(){

        List list=new ArrayList();
        list.add(123);
        list.add(73);
        list.add(1);
        list.add(999);
        System.out.println(list);//[123, 73, 1, 999]

        //reverse(list)
        Collections.reverse(list);
        System.out.println(list);//[999, 1, 73, 123]

        //shuffle(list)随机排列
        Collections.shuffle(list);
        System.out.println(list);//[123, 1, 999, 73]

        //sort(list, comparator) 自然排序
        Collections.sort(list);
        System.out.println(list);//[1, 73, 123, 999]

        //swap(list,index1,index2)
        Collections.swap(list,1,2);
        System.out.println(list);//[1, 123, 73, 999]

        //max(list)最大值
        //min(list)

        //frequency(list,data)
        System.out.println(  Collections.frequency(list,1));//1
    }

    @Test
    public void test2(){
        List list=new ArrayList();
        list.add(123);
        list.add(73);
        list.add(1);
        list.add(999);
        
        //copy
        //错误的  size不够
//      List dest=new ArrayList();
//      Collections.copy(dest,list);
//      System.out.println(dest);
        //正确的
        List dest= Arrays.asList(new Object[list.size()]);
        System.out.println(dest.size());//4
        Collections.copy(dest,list);
        System.out.println(dest);//[123, 73, 1, 999]

        //replaceAll()

        //Collections提供了多个synchronizedXxx方法将线程不安全的转换为线程安全的
        List list1 = Collections.synchronizedList(list);
        //返回的list1就是线程安全的list1
    }
}

posted @ 2021-10-16 18:18 fao99 阅读(41) 评论(0) 收藏举报

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