学习笔记4：JavaSE & API（集合）

标签：元素 list 笔记 add API 数组集合 new JavaSE

1、集合综述

（1）定义：集合与数组一样，可以保存一组元素，并且提供了操作元素的相关方法，使用更方便。

（2）java集合框架中相关接口

java.util.Collection接口：所有集合的顶级接口。Collection下面有多种实现类，因此我们有更多的数据结构可供选择。
java.util.List：线性表。是可重复集合，并且有序。
java.util.Set：不可重复的集合，大部分实现类是无序的。

（3）集合中的元素：集合不可以放基本类型（如果放基本类型会自动装箱），只可以放引用类型（地址）。

（4）元素重复的判定：依靠元素自身equals比较的结果，为true就认为是重复元素。默认equals比较的是地址。

2、java.util.Collection接口

（1）子接口：

List：可重复且有序，常用实现类，ArrayList
Set：不可重复，HashSet

（2）常用方法

add()：是有返回值的，添加成功返回true。
size()：返回集合的大小。
isEmpty()：是否为空。
clear()：清空集合内元素。
contains(): 是否包含某元素，通过equals方法比较，默认是比较的地址。
remove()：删除某元素。对于list而言，重复元素只会删除一次。

（3）集合间的操作

addAll()：两集合取并集。当添加后的集合发生改变了，返回true。
containsAll()：判断是否包含所有元素。
retainAll()：两个集合取交集。
removeAll()：两个集合删交集。

3、集合的遍历

（1）迭代器模式：java.util.Iterator 迭代器接口。 Iterator iterator()，该方法可以获取一个用于遍历当前集合的迭代器实现类。

hasNext()：判断是否有下一个，一定要先判断
next()：移动到下一个，并取出
示例

        Collection c = new ArrayList();
        c.add("one");
        c.add("#");
        c.add("two");
        c.add("#");
        c.add("three");
        Iterator it = c.iterator();
        //一定先判断，再取出，然后再操作
        while(it.hasNext()){
            String e = (String)it.next();
            System.out.println(e);
            if("#".equals(e)){
                //不可以直接用集合删除元素
                it.remove();
            }
        }
        System.out.println(c);

注意：
- 遍历过程中，不要通过集合的add、remove改变集合的元素个数。
- 遍历过程中，可以使用迭代器的remove的方法删除，但是迭代器没有add。
- Iteartor也是可以加泛型的。

（2）新循环遍历

说明：JDK5之后，推出了一个新的特性，增强型for循环.也称为新循环。是可以使用相同的语法遍历集合或数组。
语法：for（变量：集合）{ }

（3）泛型：

JDK5推出的新特性。也称作参数化类型，在使用一个类时去指定该类中某个属性的类型、方法返回值的类型、方法参数的类型。
泛型在集合中广泛使用，用于指定该集合中的元素类型。
集合中不指定泛型，默认是Object。

4、List集

（1）定义

java.util.List接口，继承自Collection。
List集合是可重复集，并且有序，提供了一套可以通过下标操作元素的方法。

（2）常用实现类

java.util.ArrayList：连续空间、查询性能好、可重复、有序
java.util.LinkedList：链表、增删性能好（首位增删性能最佳）

（3）常用方法

get()：通过下标访问元素
set()：设置某个位置的元素，同时，返回值是被替换下来的元素
Collections.reverse()：反转集合。Collections是集合的工具类，里面有很多静态方法。
重载add()：在指定位置添加
重载remove()：删除指定位置元素，同时，返回值是删除的元素
subList()：截取指定字符串，（a, b）含头不含尾。注意：对子集的操作，就是对原集合的操作。
clear()：清空集合

5、集合转换为数组

（1）Collection提供了一个方法：toArray，可以将当前集合转换为一个数组。

（2）toArray()：传一个指定类型的数组进去，数组长度固定，返回指定类型的数组。

如果长度过大，则返回值数组的后面几位为null；
如果长度过小，则返回数组长度为集合内部数组的长度；
如果长度正好，则返回正常长度的数组。

        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("one");
        list.add("two");
        list.add("three");
        /*
            重载的toArray方法要求传入一个数组，内部会将集合所有元素存入该数组后将其返回（前提是该数组长度>=集合的size）。
            如果给定的数组长度不足，则方法内部会自行根据给定数组类型创建一个与集合size一致长度的数组并将集合元素存入后返回。
         */
        String[] array = list.toArray(new String[list.size()]);
        //其实可以直接写成传入长度0
//        String[] array = list.toArray(new String[0]);
        System.out.println(array.length);
        System.out.println(Arrays.toString(array));

6、数组转换为List集合

（1）说明：数组的工具类Arrays提供了一个静态方法asList()，可以将一个数组转换为一个List集合。

（2）Arrays.asList(array)：数组转成集合

对该集合的操作，就是对数组的操作，比如set
同时，一切改变数组长度的操作都是报错：UnsupportedOperationException，比如add和remove。

（3）new ArrayList(list)：包含Collection的构造器，创建的ArrayList包含Collection的所有元素。Collection可以是list也可以是set，如果是set，注意它会去重。

        String[] array = {"one","two","three","four","five"};
        System.out.println("array:"+ Arrays.toString(array));
        
        //方法一：asList，数组和集合是同一引用
        List<String> list = Arrays.asList(array);
        System.out.println("list:" + list);
        //对该集合的操作就是对原数组对应的操作
        list.set(1,"six");
        System.out.println("list:" + list);
        System.out.println("array:"+ Arrays.toString(array));
        //会改变数组长度的操作都是不支持的，因为数组是定长的。
        //会抛出异常:java.lang.UnsupportedOperationException(不支持的操作异常)
        //list.add("seven");

        //方法二：addAll
        List<String> list2 = new ArrayList<>();
        list2.addAll(list);
        System.out.println("list2:"+list2);

        //方法三：所有的集合都支持一个参数为Collection的构造器，作用是在创建当前集合的同时包含给定集合中的所有元素
        List<String> list3 = new ArrayList<>(list);
        list3.add("seven");
        System.out.println("list3:"+list3);

7、集合的排序

（1）java.util.Collections类：集合的工具类，里面定义了很多静态方法用于操作集合。

（2）Collections.sort(list)：自然排序，升序。

（3）Collections.shuffle(list)：乱序。

（4）Collections.sort(list, comparator)：使用Comparator比较器。

（5）两种排序比较：

Collections.sort(list)：list的元素需要实现Comparable接口，重写compareTo()方法。
Collections.sort(list, comparator)：使用Comparator比较器，并实现compare方法。

（6）示例

        /********************************** 自然排序 *********************************************/
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        Random random = new Random();
        for(int i=0;i<10;i++){
            list.add(random.nextInt(100));
        }
        System.out.println(list);
        Collections.sort(list);
        System.out.println(list);

        /********************************** 自定义类型排序 *********************************************/
        List<Point> list2 = new ArrayList<>();
        list2.add(new Point(1,2));
        list2.add(new Point(15,8));
        list2.add(new Point(9,7));
        System.out.println(list2);
        Collections.sort(list2,new Comparator<Point>() {
            @Override
            public int compare(Point o1, Point o2) {//compare:比较
                int len1 = o1.getX()*o1.getX()+o1.getY()* o1.getY();
                int len2 = o2.getX()*o2.getX()+o2.getY()* o2.getY();
                return len1-len2;
            }
        });
        //lambda写法
        Collections.sort(list2,(o1,o2)->
                o1.getX() * o1.getX() + o1.getY() * o1.getY() -
                o2.getX() * o2.getX() - o2.getY() * o2.getY()
        );
        System.out.println(list);

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From： https://www.cnblogs.com/cleven/p/17872783.html