一、 List集合
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List接口介绍
a.它是一个元素存取有序的集合。例如,存元素的顺序是11、22、33。那么集合中,元素的存储就是按照11、22、33的顺序完成的)
b.它是一个带有索引的集合,通过索引就可以精确的操作集合中的元素(与数组的索引是一个道理)
c.集合中可以有重复的元素,通过元素的equals方法,来比较是否为重复的元素
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List接口中常用方法
public void add(int index, E element) : 将指定的元素,添加到该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) :用指定元素替换集合中指定位置的元素,返回值的更新前的元素
二、数据结构
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栈
stack,又称堆栈,它是运算受限的线性表,其限制是仅允许在标的一端进行插入和删除操作,不允许在其他任何位置进行添加、查找、删除等操作。
简单的说:采用该结构的集合,对元素的存取有如下的特点:
a.先进后出(即,存进去的元素,要在后它后面的元素依次取出后,才能取出该元素)例如,子弹压进弹夹,先压进去的子弹在下面,后压进去的子弹在上面,当开枪时,先弹出上面的子弹,然后才能弹出下面的子弹。
b.栈的入口、出口的都是栈的顶端位置
名词解释:
压栈:就是存元素。即,把元素存储到栈的顶端位置,栈中已有元素依次向栈底方向移动一个位置。 弹栈:就是取元素。即,把栈的顶端位置元素取出,栈中已有元素依次向栈顶方向移动一个位置。
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队列
queue,简称队,它同堆栈一样,也是一种运算受限的线性表,其限制是仅允许在表的一端进行插入,而在表的另一端进行删除。
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a.先进先出(即,存进去的元素,要在后它前面的元素依次取出后,才能取出该元素)。例如,小火车过山洞,车头先进去,车尾后进去;车头先出来,车尾后出来。 b.队列的入口、出口各占一侧。
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数组
Array,是有序的元素序列,数组是在内存中开辟一段连续的空间,并在此空间存放元素。就像是一排出租屋,有100个房间,从001到100每个房间都有固定编号,通过编号就可以快速找到租房子的人。
简单的说,采用该结构的集合,对元素的存取有如下的特点:
查找元素快:通过索引,可以快速访问指定位置的元素
增删元素慢:需创建一个新数组,将指定新元素存储在指定索引位置,再把原数组元素根据索引,复制到新数组对应索引的位置(删除同理,不复制对应索引位置的值)
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链表
linked list,由一系列结点node(链表中每一个元素称为结点)组成,结点可以在运行时i动态生成。每个结点包括两个部分:一个是存储数据元素的数据域,另一个是存储下一个结点地址的指针域。
单项列表特点:
多个结点之间,通过地址进行连接。例如,多个人手拉手,每个人使用自己的右手拉住下个人的左手,依次类推,这样多个人就连在一起了。 查找元素慢:想查找某个元素,需要通过连接的节点,依次向后查找指定元素 增删元素快:直接修改指针域的值
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红黑树(百度自行了解)
三、List的子类
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ArrayList集合
java.util.ArrayList 集合数据存储的结构是数组结构。元素增删慢,查找快,由于日常开发中使用最多的功能为查询数据、遍历数据,所以 ArrayList 是最常用的集合
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LinkedList集合(双向列表)
java.util.LinkedList 集合数据存储的结构是链表结构。方便元素添加、删除的集合
实际开发中对一个集合元素的添加与删除经常涉及到首尾操作,LinkedList提供了大量首尾操作的方法。这些方法我们作为了解即可:
public void addFirst(E e) :将指定元素插入此列表的开头 public void addLast(E e) :将指定元素添加到此列表的结尾 public E getFirst() :返回此列表的第一个元素 public E getLast() :返回此列表的最后一个元素 public E removeFirst() :移除并返回此列表的第一个元素 public E removeLast() :移除并返回此列表的最后一个元素 public E pop() :从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素 public void push(E e) :将元素推入此列表所表示的堆栈 public boolean isEmpty() :如果列表不包含元素,则返回true
LinkedList是List的子类,List中的方法LinkedList都是可以使用
四、Set接口
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HashSet集合介绍
java.util.HashSet 是 Set 接口的一个实现类,它所存储的元素是不可重复的,并且元素都是无序的(即存取顺序不能保证不一致)。
HashSet 是根据对象的哈希值来确定元素在集合中的存储位置,因此具有良好的存储和查找性能。保证元素唯一性的方式依赖于: hashCode 与 equals 方法
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HashSet集合存储数据的结构(哈希表)
什么是哈希表呢?
在JDK1.8之前,哈希表底层采用数组+链表实现,即使用数组处理冲突,同一hash值的链表都存储在一个数组里。但是当位于一个桶中的元素较多,即hash值相等的元素较多时,通过key值依次查找的效率较低。而JDK1.8中,哈希表存储采用数组+链表+红黑树实现,当链表长度超过阈值(8)时,将链表转换为红黑树,这样大大减少了查找时间。
简单的来说,哈希表是由数组+链表+红黑树(JDK1.8增加了红黑树部分)实现的
HashSet存储自定义类型元素
学生类
1 public class Student {
2 private String name;
3
4 private int age;
5 //get/set
6 @Override
7 public boolean equals(Object o) {
8 if (this == o)
9 return true;
10 if (o == null || getClass() != o.getClass())
11 return false;
12 Student student = (Student) o;
13 return age == student.age &&
14 Objects.equals(name, student.name);
15 }
16 @Override
17 public int hashCode() {
18 return Objects.hash(name, age);
19 }
20 }
测试类
public class HashSetDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象 该集合中存储 Student类型对象
HashSet stuSet = new HashSet();
//存储
Student stu = new Student("于谦", 43);
stuSet.add(stu);
stuSet.add(new Student("郭德纲", 44));
stuSet.add(new Student("于谦", 43));
stuSet.add(new Student("郭麒麟", 23));
stuSet.add(stu);
for (Student stu2 : stuSet) {
System.out.println(stu2);
}
}
}
/*执行结果:
Student [name=郭德纲, age=44]
Student [name=于谦, age=43]
Student [name=郭麒麟, age=23]*/
4.LinkedHashSet
我们知道HashSet保证元素唯一,可是元素存放进去是没有顺序的,那么我们要保证有序,怎么办呢?在HashSet下面有一个子java.util.LinkedHashSet ,它是链表和哈希表组合的一个数据存储结构。
演示代码如下:
1 public class LinkedHashSetDemo {
2 public static void main(String[] args) {
3 Set set = new LinkedHashSet();
4 set.add("bbb");
5 set.add("aaa");
6 set.add("abc");
7 set.add("bbc");
8
9 Iterator it = set.iterator();
10 while (it.hasNext()) {
11 System.out.println(it.next());
12 }
13 }
14 }
15 /*结果:
16 bbb
17 aaa
18 abc
19 bbc*/
五、Collections类
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Collections常用功能
java.utils.Collections 是集合工具类,用来对集合进行操作。 常用方法如下: public static void shuffle(List list) :打乱集合顺序。 public static void sort(List list) :将集合中元素按照默认规则排序。 public static void sort(List list,Comparator ) :将集合中元素按照指定规则排序。
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Comparator比较器
创建一个学生类,存储到ArrayList集合中完成指定排序操作。
Student 类
public class Student{
private String name;
private int age;
//构造方法
//get/set
//toString
}
测试类:
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
// 创建四个学生对象 存储到集合中
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(new Student("rose", 18));
list.add(new Student("jack", 16));
list.add(new Student("abc", 20));
Collections.sort(list, new Comparator() {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o1.getAge()‐o2.getAge();//以学生的年龄升序
}
});
for (Student student : list) {
System.out.println(student);
}
}
}
Student{
name='jack', age=16}
Student{
name='rose', age=18}
Student{
name='abc', age=20}