Java提升學習（七）：Java集合類、迭代器
一、Java集合類
（一）集合的概念
Java提供了一種類，這種類相當於容器，可存儲一系列對象，統稱爲集合。
集合與數組相近，但區分於數組
- 數組的長度是固定的。集合的長度是可變的。
- 數組中存儲的是同一類型的元素，可以存儲基本數據類型值。集合存儲的都是對象。而且對象的類型可以不 一致。在開發中一般當對象多的時候，使用集合進行存儲。
（二）Collection接口
Collection：單列集合類的根接口，用於存儲一系列符合某種規則的元素，它有兩個重要的子接口，分別是 java.util.List 和 java.util.Set 。其中， List 的特點是元素有序、元素可重複。 Set 的特點是元素無序，而且不可重複。 List 接口的主要實現類有 java.util.ArrayList 和 java.util.LinkedList ， Set 接口 的主要實現類有 java.util.HashSet 和 java.util.TreeSet 。
可以說Collection接口是最基本的集合類接口，在定義Collection中，定義了單列集合（List和Set）通用的一些方法。
| 方法 | 描述 |
|---|---|
public boolean add(E e) |
把給定的對象添加到當前集合中 |
public void clear() |
清空集合中所有的元素 |
public boolean remove(E e) |
把給定的對象在當前集合中刪除 |
public boolean contains(E e) |
判斷當前集合中是否包含給定的對象 |
public boolean isEmpty() |
判斷當前集合是否爲空 |
public int size() |
返回集合中元素的個數 |
public Object[] toArray() |
把集合中的元素，存儲到數組中 |
（三）List集合
java.util.List 接口繼承自 Collection 接口，是單列集合的一個重要分支，習慣性地會將實現了 List 接口的對 象稱爲List集合。在List集合中允許出現重複的元素，所有的元素是以一種線性方式進行存儲的，在程序中可以通過 索引來訪問集合中的指定元素。另外，List集合還有一個特點就是元素有序，即元素的存入順序和取出順序一致。
- 元素存取有序的集合，怎麼入怎麼出
- 帶有索引的集合，通過索引就可以訪問元素
- 元素可重複
List中的常用方法：
| 方法 | 描述 |
|---|---|
public void add(int index, E element) |
將指定的元素，添加到該集合中的指定位置上 |
public E get(int index) |
:返回集合中指定位置的元素 |
public E remove(int index) |
移除列表中指定位置的元素, 返回的是被移除的元素 |
public E set(int index, E element) |
用指定元素替換集合中指定位置的元素,返回值的更新前的元素 |
List的子類：ArrayList集合
java.util.ArrayList 集合數據存儲的結構是數組結構。元素增刪慢，查找快，由於日常開發中使用多的功能爲 查詢數據、遍歷數據，所以 ArrayList 是常用的集合。
List的子類：LinkedList集合
java.util.LinkedList 集合數據存儲的結構是鏈表結構。方便元素添加、刪除的集合。
| 方法 | 描述 |
|---|---|
public void addFirst(E e) |
將指定元素插入此列表的開頭 |
public void addLast(E e) |
將指定元素添加到此列表的結尾 |
public E getFirst() |
返回此列表的第一個元素 |
public E getLast() |
返回此列表的後一個元素 |
public E removeFirst() |
移除並返回此列表的第一個元素 |
public E removeLast() |
移除並返回此列表的後一個元素 |
public E pop() |
從此列表所表示的堆棧處彈出一個元素 |
public void push(E e) |
將元素推入此列表所表示的堆棧 |
public boolean isEmpty() |
如果列表不包含元素，則返回true |
（四）Set接口
java.util.Set 接口和 java.util.List 接口一樣，同樣繼承自 Collection 接口，它與 Collection 接口中的方 法基本一致，並沒有對 Collection 接口進行功能上的擴充，只是比 Collection 接口更加嚴格了。與 List 接口不同的是， Set 接口中元素無序，並且都會以某種規則保證存入的元素不出現重複。
- HashSet集合介紹
java.util.HashSet是Set接口的一個實現類，它所存儲的元素是不可重複的，並且元素都是無序的(即存取順序不一致)。
HashSet是根據對象的哈希值來確定元素在集合中的存儲位置，因此具有良好的存取和查找性能。保證元素唯一性 的方式依賴於：hashCode與equals方法。
![在這裏插入圖片描述]()
（五）Collections
常用功能：
| 方法 | 描述 |
|---|---|
public static <T> boolean addAll(Collection<T> c, T... elements) |
往集合中添加一些元素 |
public static void shuffle(List<?> list) |
打亂集合順序 |
public static <T> void sort(List<T> list) |
將集合中元素按照默認規則排序 |
public static <T> void sort(List<T> list，Comparator<? super T> ) |
將集合中元素按照指定規則排序 |
- Comparator比較器
public static <T> void sort(List<T> list，Comparator<? super T> )
可以方便的設定比較規則並實現排序等功能。
（三）Map集合
學習過python的小夥伴們都知道，python裏面有個叫做 字典 的傻孩子，它被用於存儲鍵值對兒。
而Java裏面的map集合就是實現這樣的功能的。
上圖明確的告訴大家，鍵值對的一些特點與性質。
- 相比
collection中的集合，元素是孤立存在的（理解爲單身），向集合中存儲元素採用一個個元素的方式存儲。 map中，元素是成對存在的(理解爲夫妻)。每個元素由鍵與值兩部分組成，通過鍵可以找對所對應的值。Map 中的集合不能包含重複的鍵，值可以重複；每個鍵只能對應一個值。
map接口中的常用方法
| 方法 | 描述 |
|---|---|
put(K key , V value) |
把指定的鍵與指定的值添加到Map集合中。 |
putAll(Map<? extends K , ? extends V> m) |
將指定的Map集合全部添加到該集合 |
clear() |
將集合內所有的鍵值對清除 |
containsKey(Object key ) |
返回類型爲布爾型，判斷該Key中是否包含指定的對象 |
containsValue(Object value) |
返回類型爲布爾型，判斷該集合中的Value是否百翰指定對象 |
isEmpty() |
判斷是否爲空 |
remove(Object key) |
將指定key-value映射從該集合中刪除 |
size() |
返回該集合包含的key-value映射的個數 |
entrySet() |
返回該集合包含的所有鍵值對的Set集合 |
keySet() |
返回集合中的所有的key的Set集合 |
get(Object key) |
返回指定的key映射的值，若不存在該key則返回null |
hashCode() |
返回該值的哈希值 |
map的用法：
public class MapDemo {
public static void main(String[] args) {
//創建 map對象
HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>(); //添加元素到集合
map.put("黃曉明", "楊穎");
map.put("文章", "馬伊琍");
map.put("鄧超", "孫儷");
System.out.println(map);
//String remove(String key)
System.out.println(map.remove("鄧超"));
System.out.println(map);
// 想要查看 黃曉明的媳婦 是誰
System.out.println(map.get("黃曉明"));
System.out.println(map.get("鄧超"));
}
}
map遍歷的方法：
public class MapDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//創建Map集合對象
HashMap<String, String> map = new HashMap<String,String>();
//添加元素到集合
map.put("胡歌", "霍建華");
map.put("郭德綱", "于謙");
map.put("薛之謙", "大張偉");
//獲取所有的鍵 獲取鍵集
Set<String> keys = map.keySet();
// 遍歷鍵集 得到 每一個鍵
for (String key : keys) {
//key 就是鍵
//獲取對應值
String value = map.get(key);
System.out.println(key+"的CP是："+value);
}
}
}
Entry鍵值對對象
我們已經知道， Map 中存放的是兩種對象，一種稱爲key(鍵)，一種稱爲value(值)，它們在 Map 中是一一對應關 系，這一對對象又稱做 Map 中的一個 Entry(項) 。 Entry 將鍵值對的對應關係封裝成了對象。即鍵值對對象，這 樣我們在遍歷 Map 集合時，就可以從每一個鍵值對（ Entry ）對象中獲取對應的鍵與對應的值。
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() : 獲取到Map集合中所有的鍵值對對象的集合(Set集合)
使用
public class MapDemo02 {
public static void main(String[] args) {
// 創建Map集合對象
HashMap<String, String> map = new HashMap<String,String>();
// 添加元素到集合
map.put("胡歌", "霍建華");
map.put("郭德綱", "于謙");
map.put("薛之謙", "大張偉");
// 獲取 所有的 entry對象 entrySet
Set<Entry<String,String>> entrySet = map.entrySet();
// 遍歷得到每一個entry對象
for (Entry<String, String> entry : entrySet) {
// 解析
String key = entry.getKey();
String value = entry.getValue();
System.out.println(key+"的CP是:"+value);
}
}
}
二、迭代器
在程序開發中，經常需要遍歷集合中的所有元素。針對這種需求，JDK專門提供了一個接口 java.util.Iterator 。 Iterator 接口也是Java集合中的一員，但它與 Collection 、 Map 接口有所不同， Collection 接口與 Map 接口主要用於存儲元素，而 Iterator 主要用於迭代訪問（即遍歷） Collection 中的元 素，因此 Iterator 對象也被稱爲迭代器。
想要遍歷Collection集合，那麼就要獲取該集合迭代器完成迭代操作。
public Iterator iterator() : 獲取集合對應的迭代器，用來遍歷集合中的元素public E next() :返回迭代的下一個元素public boolean hasNext() :如果仍有元素可以迭代，則返回 true
使用：
public class IteratorDemo {
public static void main(String[] args) {
// 使用多態方式 創建對象
Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
// 添加元素到集合
coll.add("串串星人");
coll.add("吐槽星人");
coll.add("汪星人");
//遍歷
//使用迭代器 遍歷 每個集合對象都有自己的迭代器
Iterator<String> it = coll.iterator();
// 泛型指的是 迭代出 元素的數據類型
while(it.hasNext()){ //判斷是否有迭代元素
String s = it.next();//獲取迭代出的元素
System.out.println(s);
}
}
}