标签：System println key 集合 null public out

集合

1. 集合的理解和好处

数组

长度开始时必须指定,而且一旦指定,不能更改;
保存的必须为同一类型的元素
使用数组进行增加元素的示意代码-----比较麻烦

集合

可以动态保存任意多个对象,使用比较方便
提供了一系列方便的操作对象:add,remove,set,get等
使用集合添加,删除新元素的示意代码----简洁了

2. 集合的框架体系

java的集合类很多,主要分为两大类,如图:

集合主要是两组(单列集合,双列集合);
Collection接口有两个重要的子接口,List,Set,他们的实现子类都是单列集合
Map接口的实现子类是双列集合,存放的K-V

3. Collection接口和常用方法

3.1 Collection接口实现类的特点

public interface Collection<E> extends Iterable<E>

collection实现子类可以存放多个元素,每个元素可以是object;
有些Collection的实现类,可以存放重复的元素,有些不可以;
有些Collection的实现类,有些是有序的(List),有些不是有序的(Set);
Collection接口没有直接的实现类,是通过它的子接口Set和List来实现的;

3.2 Collection接口和常用方法

Collection接口常用方法,以实现子类ArrayList来演示.

add:添加单个元素
remove:删除指定元素
contains:查找元素是否存在
size:获取元素个数
isEmpty:判断是否为空
clear:清空
addAll:添加多个元素
containsAll:查找多个元素是否都存在
removeAll:删除多个元素

public class CollectionMethod {
    public static void main(String[] args) {
        //add:添加单个元素
        List list = new ArrayList();
        list.add("jack");
        list.add(10);//list.add(new Integer(10)) //自动装箱拆箱
        list.add(true);
        System.out.println("list="+list);

        //remove:删除单个元素
//        list.remove(0);//删除第一个元素
        list.remove(true);//自动装箱拆箱
//        System.out.println("list="+list);

        //contains:查找摸个元素是否存在
        System.out.println(list.contains("jack"));

        //size:获取元素个数
        System.out.println(list.size());

        //isEmpty:判断是否为空
        System.out.println(list.isEmpty());

        //clear:清空
        list.clear();
        System.out.println("list="+list);

        //addAll:添加多个元素
        ArrayList list2 = new ArrayList();
        list2.add("红楼梦");
        list2.add("西游记");
        list2.add("三国演义");
        list2.add("水浒传");
        list.addAll(list2);
        System.out.println("list="+list);

        //containsAll:查找多个元素是否存在
        System.out.println(list.containsAll(list2));

        //removeALL:删除多个元素
        ArrayList list3 = new ArrayList();
        list3.add("水浒传");
        list3.add("三国演义");
        list.removeAll(list3);
        System.out.println("list="+list);

    }
}

3.3 Colletion接口遍历方式1-使用Iterator(迭代器)

1. 基本介绍

Iterator对象称为迭代器,主要用于遍历Collection集合中的元素
所有实现了Collection接口的集合类都有一个Iterator()方法,用于返回一个实现了Iterator接口的对象,即可以

返回一个迭代器

Iterator的结构
Iterator仅用于遍历集合,Iterator本身并不存放对象;

2. 迭代器的执行原理

当创建完成指向某个集合或者容器的Iterator对象是，这是的指针其实指向的是第一个元素的上方，即指向一个空
当调用hasNext方法的时候，只是判断下一个元素的有无，并不移动指针
当调用next方法的时候，向下移动指针，并且返回指针指向的元素，如果指针指向的内存中没有元素，会报异常。
remove方法删除的元素是指针指向的元素。如果当前指针指向的内存中没有元素，那么会抛出异常。

Iterator iterator = coll.iterator();//得到一个集合的迭代器
//快捷键itit:快速遍历迭代器
while (iterator.hasNext()){//判断是否还有下一个元素
    Object obj = iterator.next();//1.指针下移 2.将下移以后集合位置上的元素返回
    System.out.println(obj);
}

3. Iterator接口的方法

hasNext:没有指针下移操作，只是判断是否存在下一个元素
next：指针下移，返回该指针所指向的元素
remove：删除当前指针所指向的元素，一般和next方法一起用，这时候的作用就是删除next方法返回的元素

注意:在调用iterator.next()方法之前必须要调用iterator.hasNext()进行检测.若不调用,且下一条记录无效,直接调用iterator.next()会抛出NoSuchElementException异常;

public class CollectionIterator {
    public static void main(String[] args) {
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(new Book("小李飞刀", "古龙", 5.1));
        coll.add(new Book("红楼梦", "曹雪芹", 34.6));
        coll.add(new Book("三国演义", "罗贯中", 10.1));
        //System.out.println(collection);

        //先得到coll对应的迭代器
        Iterator iterator = coll.iterator();
        while (iterator.hasNext()){//判断是否还有下一个元素
            //返回下一个元素,类型是Object
            Object obj = iterator.next();
            System.out.println(obj);
        }
        //当退出while循环后,这时Iterator迭代器,指向最后的元素
        //iterator.next();//NoSuchElementException
        //如果希望再次遍历,需要重置我们的迭代器
        iterator = coll.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Object next =  iterator.next();
            System.out.println(next);
        }
    }
}

class Book {
    private String name;
    private String author;
    private double price;

    public Book(String name, String author, double price) {
        this.name = name;
        this.author = author;
        this.price = price;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Book{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", author='" + author + '\'' +
                ", price=" + price +
                '}';
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getAuthor() {
        return author;
    }

    public void setAuthor(String author) {
        this.author = author;
    }

    public double getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(double price) {
        this.price = price;
    }
}

3.4 Collection接口遍历对象方式2-for循环增强

增强for循环,可以代替Iterator迭代器,特点:增强for就是简化版的Iterator,本质一样,只能用于遍历集合或数组;

1. 基本语法

for(元素类型元素名 : 集合名或数组名){

访问元素

}

2.底层原理

使用增强For,在Collection集合
增强for,底层仍然是迭代器
增强for可以理解成就是简化版本的迭代器遍历
快捷方式 I 或者集合对象.for
增强for也可以直接在数组中使用

public class CollectionFor {
    public static void main(String[] args) {
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(new Book("小李飞刀", "古龙", 5.1));
        coll.add(new Book("红楼梦", "曹雪芹", 34.6));
        coll.add(new Book("三国演义", "罗贯中", 10.1));

        //1.使用增强For,在Collection集合
        //2.增强for,底层仍然是迭代器
        //3.增强for可以理解成就是简化版本的迭代器遍历
        //4.快捷方式  I  或者  集合对象.for

        for(Object book:coll){
            System.out.println("book"+book);
        }

        //增强for也可以直接在数组中使用
        int[] nums = {1,8,10,20};
        for(int i:nums){
            System.out.println(i);
        }
    }
}

4. List接口和常用方法

4.1 List接口基本介绍

List接口是Collection接口的子接口

List集合中元素有序(即添加顺序和取出顺序一致),且可重复;
List集合中的每个元素都有器对应的顺序索引,即支持索引;
List容器中的元素都对应一个整数型的序号记载其在容器中的位置,可以根据序号存取容器中的元素
JDK API中List接口的实现类有很多,常用的有:ArrayList,LinkedList,Vector;

4.2 List接口常用方法

void add(int index,Object ele):在index位置插入ele元素;
boolean addAll(int index,Collection eles):从index位置开始将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在当前集合中末次出现的位置;
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,相当于是替换;
List subList(int fromIndex,int toIndex):返回从fromIndex到toIndex位置的子集合;
//注意:返回的子集合包左不包右 fromIndex <= subList < toIndex

public class ListMethod {
    @SuppressWarnings("all")
    public static void main(String[] args) {
        List list = new ArrayList();
        list.add("张三丰");
        list.add("贾宝玉");
        list.add("张三");
        //1.void add(int index,Object ele):在index位置插入ele元素
        //在index = 1的位置插入一个对象
        list.add(1,"张三");
        System.out.println("list="+list);
        System.out.println("----------------");
        //2.boolean addAll(int index,Collection eles):从index位置开始将eles中的所有元素添加进来
        List list2 = new ArrayList();
        list2.add("jack");
        list2.add("tom");
        list.addAll(1,list2);
        System.out.println("list="+list);
        System.out.println("----------------");
        //3.Object get(int index):获取指定index位置的元素
        //4.int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置
        System.out.println(list.indexOf("tom"));//2
        System.out.println("----------------");
        //5.int lastIndexOf(Object obj):返回obj在当前集合中末次出现的位置
        System.out.println(list);
        System.out.println(list.lastIndexOf("张三"));//5
        System.out.println("----------------");
        //6. Object remove(int index):移除指定index位置的元素,并返回此元素
        list.remove(0);
        System.out.println("remove:"+list);
        System.out.println("----------------");
        //7.Object set(int index,Object ele):设置指定index位置的元素为ele,相当于是替换
        list.set(1,"阿狸");
        System.out.println(list);
        System.out.println("----------------");
        //8.List subList(int fromIndex,int toIndex):返回从fromIndex到toIndex位置的子集合
        //注意:返回的子集合 包左不包右  fromIndex <= subList < toIndex
        System.out.println(list);
        List resList = list.subList(1,list.size());
        System.out.println(resList);
    }
}

4.3 List的三种遍历方式

List接口实现子类[ArrayList,LinkedList,Vector],遍历方式相同

方式一:使用Iterator

Iterator iter  =  list.Iterator();

while(iter.hasNext()){

	Object 0 = iter.next();

}

方式二:使用增强for

for(Object o : list){

}

方式三:使用普通for

for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    Object obj = list.get(i);
    System.out.println(obj);
}

说明:使用LinkedList完成使用方式和ArrayList一样

5. ArrayList底层结构和源码分析

5.1 ArrayList的注意事项

permits all elements,including null;(允许所有元素，包括null),ArrayList可以加入null,并且多个;
ArrayList是由数组来实现数据存储的
ArrayList基本等同于Vector,除了ArrayList是线程不安全(执行效率高)看源码,没有synchronized关键字修饰

在多线程情况下,不建议使用ArrayList;

5.2 ArrayList的底层操作机制源码分析(重点,难点)

ArrayList中维护了一个Object类型的elementData数组

transient Object[] elementData;//transient 表示瞬间,短暂的,表示该属性不会被序列化

(Java序列化是指把Java对象转换为字节序列的过程,而Java反序列化是指把字节序列恢复为Java对象的过程)

当创建ArrayList对象时,如果使用的是无参构造器,则初始elementData容量为0,第一次添加,则扩容elementData为10,则需要再次扩容,则扩容elementData为1.5倍;
- ![image-20221103201041008](/i/l/?n=22&i=blog/3021284/202211/3021284-20221112012641270-122915073.png) - [13_Java集合专题_ArrayList底层源码1_哔哩哔哩_bilibili](https://www.bilibili.com/video/BV1YA411T76k?p=13&spm_id_from=pageDriver&vd_source=6c090f9ed0e8c27c497f96becb24c808)
如果使用的是指定大小的构造器,则初始elementData容量为指定大小,如果需要扩容,则直接扩容elementData为1.5倍;

6. Vector底层结构和源码剖析

6.1 Vector的基本介绍

Vector类的定义说明;

public class Vector<E>
    extends AbstractList<E>
    implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

Vector底层也是一个对象数组;

protected Object[] elementData;

Vector是线程同步,即线程安全,Vector类的操作方法带有synchronized;

public synchronized E get(int index) {
    if (index >= elementCount)
        throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);

    return elementData(index);
}

在开发中,需要线程同步安全时,考虑使用Vector;

6.2 Vector和ArrayList的比较

6.3 Vector底层结构

public class Vector_ {
    public static void main(String[] args) {
        //无参构造器
        //Vector vector = new Vector();
        Vector vector = new Vector(10);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            vector.add(i);
        }
        vector.add(100);
        System.out.println("vector="+vector);

        //解读源码
        /*
        //1. new Vector() 底层
            public Vector() {
                this(10);
             }
        补充:如果是有参数构造  Vector vector = new Vector(8);
        走的方法是:
            public Vector(int initialCapacity) {
                this(initialCapacity, 0);
            }
        2.vector.add(i)
        2.1 //下面这个方法就添加数据到vector集合
            public synchronized boolean add(E e) {
                modCount++;
                ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
                elementData[elementCount++] = e;
                return true;
            }
        2.2 //确定是否需要扩容 条件  :   minCapacity - elementData.length > 0
                private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) {
                    // overflow-conscious code
                    if (minCapacity - elementData.length > 0)
                        grow(minCapacity);
                }
        2.3 //如果需要的数组大小 不够用,就扩容 ,扩容的算法
            //newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ?
                                           capacityIncrement : oldCapacity);
            //就是扩容两倍
                 private void grow(int minCapacity) {
                    // overflow-conscious code
                    int oldCapacity = elementData.length;
                    int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ?
                                                     capacityIncrement : oldCapacity);
                    if (newCapacity - minCapacity < 0)
                        newCapacity = minCapacity;
                    if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
                        newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
                    elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
                }
        */
    }
}

7. LinkedList底层结构

7.1 LinkedList的全面说明

LinkedList底层实现了双向链表和双端队列特点;
可以添加任意元素(元素可以重复,包括null);
线程不安全,没有实现同步;

7.2LinkedList的底层操作机制

LinkedList底层维护了一个双向链表;
LinkedList中维护了两个属性first和last分别指向首节点和尾结点;
每个节点(Node对象),里面又维护了prev,next,item三个属性,其中通过prev指向前一个,通过next指向后一个节点,最终实现双向链表;
所以LinkedList的元素的添加和删除,不是通过数组完成的,相对来说效率较高;
模拟一个简单的双向链表;

public class LinkedList01 {
    public static void main(String[] args) {
        //模拟一个简单的双向链表
        Node jack = new Node("jack");
        Node tom = new Node("tom");
        Node mary = new Node("mary");
        //连接三个节点,形成双向链表
        //jack -> tom -> mary
        jack.next = tom;
        tom.next = mary;
        //mary -> tom -> jack
        mary.pre = tom;
        tom.pre = jack;

        Node first = jack;//让first引用指向jack,就是双向链表的头结点
        Node last = mary;//让last引用指向mary,就是双向链表的尾结点

        //演示 , 从头到尾遍历
        System.out.println("从头到尾遍历===================");
        while (true) {
            if (first == null) {
                break;
            }
            System.out.println(first);
            first = first.next;
        }

        //演示 , 从尾到头遍历
        System.out.println("从尾到头遍历===================");
        while (true) {
            if (last == null) {
                break;
            }
            System.out.println(last);
            last = last.pre;
        }

        //演示链表的添加对象/数据,是多么方便
        //要求,在tom   和  mary之间  插入一个对象 smith
        //1.先创建一个Node结点,name就是smith
        Node smith = new Node("smith");
        //下面就把smith加入双向链表了
        tom.next = smith;
        smith.pre = tom;
        smith.next = mary;
        mary.pre=smith;
        System.out.println("===========================");
        //让fist再次指向jack
        first = jack;//重置一下first
        while (true) {
            if (first == null) {
                break;
            }
            System.out.println(first);
            first = first.next;
        }
    }
}

//定义一个Node类,Node对象 表示双向链表的一个节点
class Node {
    public Object item;//真正存放数据
    public Node next;//指向后一个节点
    public Node pre;//指向前一个节点

    public Node(Object item) {
        this.item = item;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Node name=" + item;
    }
}

7.3 LinkedList底层结构

public class LinkedListCRUD {
    public static void main(String[] args) {

        LinkedList linkedList = new LinkedList();
        linkedList.add(1);
        linkedList.add(2);
        linkedList.add(3);
        System.out.println("linkedList="+linkedList);

        //演示一个删除结点的
        linkedList.remove();//这里默认删除的是第一个结点
        //linkedList.remove(2);
        System.out.println("LinkedList="+linkedList);

        //修改某个结点
        linkedList.set(1,999);
        System.out.println("LinkedList="+linkedList);

        //得到某个结点对象
        //get(1)是得到双向链表的第二个对象
        Object o = linkedList.get(1);
        System.out.println(o);//999

        //因为LinkedList是实现了List接口 ,遍历方式
        System.out.println("====LinkedList遍历迭代器====");
        Iterator iterator = linkedList.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Object next =  iterator.next();
            System.out.println(next);
        }
        System.out.println("====LinkedList遍历增强For====");
        for (Object oo :linkedList) {
            System.out.println(oo);
        }
        System.out.println("====LinkedList遍历普通for====");
        for (int i = 0; i < linkedList.size(); i++) {
            System.out.println(linkedList.get(i));
        }


        //源码阅读
        /*
            1. LinkedList linkedList = new LinkedList();
                 public LinkedList(){}
            2.这时LinkedList的属性:first = null last=null
            3.执行添加方法
                public boolean add(E e) {
                    linkLast(e);
                    return true;
                 }
            4.将新的结点,加入到双向链表的最后;
                void linkLast(E e) {
                    final Node<E> l = last;
                    final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
                    last = newNode;
                    if (l == null)
                        first = newNode;
                    else
                        l.next = newNode;
                    size++;
                    modCount++;
                }
         */

        /*
            linkedList.remove();//这里默认删除的是第一个结点
            1.执行removeFirst
              public E remove() {
                 return removeFirst();
              }
            2.执行
               public E removeFirst() {
                   final Node<E> f = first;
                   if (f == null)
                       throw new NoSuchElementException();
                   return unlinkFirst(f);
               }
            3. 执行unlinkFirst,将f指向的双向链表的第一个结点拿掉
               private E unlinkFirst(Node<E> f) {
                    // assert f == first && f != null;
                    final E element = f.item;
                    final Node<E> next = f.next;
                    f.item = null;
                    f.next = null; // help GC
                    first = next;
                    if (next == null)
                        last = null;
                    else
                        next.prev = null;
                    size--;
                    modCount++;
                    return element;
                }
         */
    }
}

7.4 ArrayList和LinkedList的比较

ArrayList和LinkedList的比较

ArrayList改查的效率较高,因为可以通过索引直接定位;LinkedList改查效率较低,会从头开始,一个一个遍历;

如何选择ArrayList和LinkedList:

如果我们改查的操作多,选择ArrayList;
如果我们增删的操作多,选择LinkedList;
一般来说,在程序中,80%-90%都是查询,因此大多数情况下会选择ArrayList;
在一个项目中,根据业务灵活选择,也可以这样,一个模块下使用的是ArrayList,另一个模块下选择的是LinkedList,也就是说,要根据业务来进行选择;

8. Set接口和常用方法

8.1 Set接口基本介绍

无序(添加和取出顺序不一致),没有索引;
不允许重复元素,所以最多包含一个null;
JDKAPI中Set接口的实现类有:

8.2 Set接口的常用方法

和List接口一样,Set接口也是Collection的子接口,因此,常用方法和Collection接口一样;

8.3 Set接口的遍历方式

同Collection的遍历方式一样,因为Set接口是Collection接口的子接口;

可以使用迭代器
增强for
不能使用索引的方式获取

public class Setmethod {
    public static void main(String[] args) {

        //1. 以Set接口的实现类,HashSet来讲解Set接口的方法
        //2. set接口的实现类的对象(Set接口对象),不能存放重复的元素,可以添加一个null
        //3. set接口对象存放数据是无序的(即添加的顺序和取出的顺序不一致)
        //4. 注意:取出的顺序虽然不是添加的顺序,但是他是固定的;
        Set set = new HashSet();
        Set set2 = new HashSet();
        set.add("john");
        set.add("lucy");
        set.add("mary");
        set.add("jack");
        set.add(null);
        set.add(null);
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            System.out.println("set=" + set);
        }

        //删除
        set.remove(null);
        boolean flag = set.equals(5);
        System.out.println(flag);
        //遍历
        //方式1: 使用迭代器
        System.out.println("=========使用迭代器=========");
        Iterator iterator = set.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Object obj = iterator.next();
            System.out.println("obj=" + obj);
        }

        //方式2: 使用增强For
        System.out.println("=========使用增强for=========");
        for (Object o : set) {
            System.out.println("o=" + o);
        }
        //set接口对象,不能通过索引获取
    }
}

9. Set接口实现类-HashSet

9.1HashSet的全面说明

HashSet实现了Set接口;
HashSet实际上是HashMap,看下源码;

public HashSet() {
    map = new HashMap<>();
}

可以存放null值,但是只能有一个null;
HashSet不保证元素是有序,取决于hash后,在确定索引的结果;(不保证存放元素的顺序和取出顺序一致);
不能有重复元素/对象,在Set接口使用已经讲过;

9.2 HashSet底层机制说明

分析HashSet底层是HashMap,HashMap底层是(数组+链表+红黑树);

为了方便理解,模拟一个简单的数组+链表结构;

public class HashSetStructure {
    public static void main(String[] args) {
        //模拟一个简单的数组+链表结构;HashSet的底层(HashMap的底层结构)
        //1. 创建一个数组,数组的类型是 Node[]
        //2. 有些人,直接就把Node[] 数组称为 表
        Node[] table = new Node[16];
        System.out.println("table=" + table);
        //3. 创建结点
        Node john = new Node("john", null);
        table[2] = john;

        Node jack = new Node("jack", null);
        john.next = jack;//将jack 结点挂载到john
        Node rose = new Node("rose", null);
        jack.next = rose;//将rose 结点挂载到jack

        Node lucy = new Node("lucy", null);
        table[3] = lucy;//把lucy放在table表的索引为3的位置
        System.out.println("table=" + table);

    }
}

class Node { //结点,存储数据,可以指向下一个结点,从而形成链表
    Object item;//存放数据
    Node next;//指向下一个结点

    public Node(Object item, Node next) {
        this.item = item;
        this.next = next;
    }
}

9.3 HashSet底层源码分析

HashSet底层是HashMap
添加一个元素时,先得到hash值,会转成->索引值;
找到存储数据表table,看这个索引位置是否已经存放的有元素;
如果没有,直接加入;
如果有,调用equals比较,如果相同,就放弃添加,如果不相同,则添加到最后;
在java8中,如果一条链表的元素个数到达(默认是8),并且table的大小 >= (默认是64),就会进行树化(红黑树);

9.4 HashSet添加元素过程

先获取元素的哈希值(hashCode方法);
对哈希值进行运算,得出一个索引值即为要存放在哈希表中的位置号;
如果该位置上没有其他元素,则直接存放;
如果该位置上已经有其他元素,则需要进行equals(由程序员重写决定的,不能简单的理解为比较他的内容)判断,如果相等,则不再添加,如果不相等,则以链表的方式添加;

public class HashSetSource {
    public static void main(String[] args) {

        HashSet hashSet = new HashSet();
        hashSet.add("java");//到此位置,第一次add分析完毕
        hashSet.add("php");//到此位置
        hashSet.add("java");
        System.out.println("set="+hashSet);
        /*
        对HashSet的源码解读
        1. 执行HashSet
            public HashSet() {
                map = new HashMap<>();
            }
        2. 执行add()方法
            public boolean add(E e) {
                // PRESENT是一个静态的不可变的  起占位的作用 private static final Object PRESENT = new Object();
                return map.put(e, PRESENT)==null;
            }
        3. 执行put()方法,该方法会执行hash(key) 得到key对应的hash值 算法 h = (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
            public V put(K key, V value) {//key = "java"  value = PRESENT 共享
                return putVal(hash(key), key, value, false, true);
            }
        4.执行 putVal
           final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {
                Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;  //定义了辅助变量
                //table 就是 HashMap 的一个数组 , 类型是 Node[]
                //if语句表示如果当前table是 null 或者  大小=0
                //就是第一次扩容,到16个空间
                if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
                    n = (tab = resize()).length;
                //(1)根据 key,得到hash 去计算该key应该存放到table表的哪个索引位置
                //并且把这个位置的对象,赋给 p
                //(2)判断p ,是否为null
                //(2.1) 如果p为null,表示还没有存放元素,就创建一个Node(key = "java" ,value = PRESENT)
                //(2.2) 就放在该位置  tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
                if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
                    tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
                else {
                    //一个开发技巧提示:在需要局部变量(辅助变量)的时候,再创建
                    Node<K,V> e; K k;
                    //如果当前索引位置对应的链表的第一个元素和准备添加的key的hash值一样
                    //并且满足下列两个条件之一
                    //(1) 准备加入的key 和 p 指向的Node结点的 key 是同一个对象;
                    //(2) 或者 P指向的Node结点的key的equals()和准备加入的key比较后相同;
                    //就不能加入
                    if (p.hash == hash &&
                        ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        e = p;
                    //再判断 p 是不是一颗红黑树
                    //如果是一颗红黑树,就调用putTreeVal,来添加
                    else if (p instanceof TreeNode)
                        e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
                    //如果table对应索引位置,已经是一个链表,就使用for循环比较
                    //(1) 依次和该链表的每一个元素比较后,都不相同,则加入到链表的最后
                    //   注意:在把元素添加到链表后,立即判断该链表是否已经达到8个结点
                    //      就调用treeifyBin()对当前这个链表进行树化(转成红黑树)
                    //   注意,在转成红黑树时,要进行判断,判断条件如下:
                    //   if (tab == null || (n = tab.length) < MIN_TREEIFY_CAPACITY)
                    //          resize();
                    //   如果上面条件成立,先table扩容,
                    //   只有上面条件不成立时,才进行转成红黑树
                    //(2) 依次和链表的每一个元素比较过程中,如果有相同情况,就直接break
                    else {
                        for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                            if ((e = p.next) == null) {
                                p.next = newNode(hash, key, value, null);
                                if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                                    treeifyBin(tab, hash);
                                break;
                            }
                            if (e.hash == hash &&
                                ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                                break;
                            p = e;
                        }
                    }
                    if (e != null) { // existing mapping for key
                        V oldValue = e.value;
                        if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                            e.value = value;
                        afterNodeAccess(e);
                        return oldValue;
                    }
                }
                ++modCount;
                //size就是我们每加入一盒结点Node(key,value,hash,next),size++
                if (++size > threshold)
                    resize();//扩容
                afterNodeInsertion(evict);
                return null;
            }
         */

    }
}

9.5 HashSet扩容机制

HashSet底层是HashMap,第一次添加时,table数组扩容到16,临界值(threshold)是16 * 加载因子(loadFactor)是0.75 = 12;
如果table数组使用到了临界值12,就会扩容到16 * 2 = 32,新的临界值就是 32 * 0.75 = 24,以此类推;
在java8中,如果一条链表的元素个数到达TREEIFY_THRESHOLD(默认是8),并且table的大小 >=MIN_TREEIFY_CAPACITY (默认是64),就会进行树化(红黑树),否则仍然采用数组扩容机制;

public class HashSetIncrement {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            1. HashSet底层是HashMap,第一次添加时,table数组扩容到16,临界值(threshold)是16 * 加载因子(loadFactor)是0.75 = 12;
            2. 如果table数组使用到了临界值12,就会扩容到16 * 2 = 32,新的临界值就是 32 * 0.75 = 24,以此类推;
         */
        HashSet hashSet = new HashSet();
//        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
//            hashSet.add(i);
//        }
        /*
            3. 在java8中,如果一条链表的元素个数到达(默认是8),并且table的大小 >= (默认是64),就会进行树化(红黑树),否则仍然采用数组扩容机制;
         */
//        for (int i = 1; i <= 12; i++) {
//            hashSet.add(new A(i));
//        }
        System.out.println("hashSet=" + hashSet);

        /*
            当我们向HashSet增加一个元素  -> Node -> 加入table ,就算是增加了一个 size++
         */
        for (int i = 1; i <= 7; i++) {//在table表的某一条链表上添加了七个对象
            hashSet.add(new A(i));
        }

        for (int i = 1; i <= 7; i++) {//在table表的另一条链表上添加了七个对象
            hashSet.add(new B(i));
        }
    }
}

class B {
    private int n;

    public B(int n) {
        this.n = n;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return 200;
    }
}

class A {
    private int n;

    public A(int n) {
        this.n = n;
    }

    //保证hashCode值一样,能放在同一条链表上
    @Override
    public int hashCode() {
        return 100;
    }
}

10. Set接口实现类-LinkedHashSet

10.1 LinkedHashSet的全面说明

LinkedHashSet是HashSet的子类;
LinkedHashSet底层是一个LinkedHashMap,底层维护了一个数组＋双向链表;
LinkedHashSet根据元素的hashCode值来决定元素的存储位置,同时使用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不允许添加重复元素;

10.2 LinkedHashSet底层机制示意图

10.3 LinkedHashSet底层源码分析

public class LinkedHashSetSource {
    public static void main(String[] args) {
        Set set = new LinkedHashSet();
        set.add(new String("AA"));
        set.add(456);
        set.add(456);
        set.add(new Customer("刘",1001));
        set.add(123);
        set.add("wz");
        System.out.println(set);
        //源码解读
        //1. LinkedHashSet 加入顺序和取出元素/数据的顺序一致;
        //2. LinkHashSet底层维护的是一个LinkedHashMap(是HashMap的子类);
        //3. LinkHashSet底层结构  (数组+双向链表);
        //4. 添加第一次时,直接将 数组table 扩容到 16 ,存放的结点类型是 LinkedHashMap$Entry
        //5. 数组是 HashMap$Node[] 存放的元素/数据 是LinkedHashMap$Entry类型
        /*
        //继承关系是在内部类完成的
          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);
                }
            }

         */

    }
}
class Customer{
    private String name;
    private int no;

    public Customer(String name, int no) {
        this.name = name;
        this.no = no;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Customer{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", no=" + no +
                '}';
    }
}

11. Map接口和常用方法

Map体系的继承图

11.1 Map接口实现类的特点[很实用]

注意:这里讲的是JDK8的Map接口特点

Map和Collection并列存在,用于保存具有映射关系的数据:Key - Value;
Map中的key和value可以是任何引用数据类型,会封装到HashMap$Node对象中;
Map中的key不允许重复,原因和HashSet一样,前面分析过源码;
Map中的value可以重复;
Map中的key可以为null,value也可以为null,注意key为null,只能有一个,value为null,可以多个;
常用String类作为Map的key;
key和value之间存在单向一对一关系,即通过指定的key总能找到对应的value;

public class Map_{
    public static void main(String[] args) {
        //Map接口 实现类特点,使用实现类HashMap解读
        //1.Map和Collection并列存在,用于保存具有映射关系的数据:Key - Value(双列元素);
        //2.Map中的key和value可以是任何引用数据类型,会封装到HashMap$Node对象中;
        //3. Map中的key不允许重复,原因和HashSet一样,前面分析过源码;
        //4. Map中的value可以重复;
        //5. Map中的key可以为null,value也可以为null,注意key为null,只能有一个,value为null,可以多个;
        //6. 常用String类作为Map的key;
        //7. key和value之间存在单向一对一关系,即通过指定的key总能找到对应的value;
        Map map = new HashMap();
        map.put("no1", "zhangsan");//k-v
        map.put("no2", "lisi");//k-v
        map.put("no1", "wangwu");//当有相同的key时,就等价于替换;
        map.put("no3", "wangwu");//
        map.put(null, null);
        map.put(null, "abc");//等价替换
        map.put("no4", null);
        map.put(1, "张三");
        map.put(new Object(), "金毛狮王");
        //通过get方法,传入key,会返回对应的value
        System.out.println(map.get("no2"));
        System.out.println("map" + map);
    }
}

Map存放元素的key-value示意图,一对k-v是放在一个Node中的,有因为Node实现了Entry接口,有些数上也说,一对k-v就是一个Entry(如图)[代码演示]

public class MapSource_ {
    public static void main(String[] args) {
        Map map = new HashMap();
        map.put("no1", "zhangsan");
        map.put("no2", "lisi");
        map.put(new car(), new person());
        //源码解读
        //1. k-v 最后是HashMap$Node node =  newNode(hash, key, value, null)
        //2. k-v 为了方便程序员遍历 , 还会创建 EntrySet集合,该集合存放的元素类型 Entry,而一个Entry对象
        //  就有k,v EntrySet<Entry<K,V>> 即 transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet;
        //3. 在entrySet中,定义的类型是Map.Entry , 但是实际上存放的还是HashMap$Node
        //  这是因为 HashMap$Node implements Map.Entry
        //4. 这样当把HashMap$Node对象 存放到entrySet 就方便我们的遍历,因为 Map.Entry提供了重要方法
        //  K getKey();     V getValue();
        Set set = map.entrySet();
        System.out.println(set.getClass());
        for (Object obj : set) {
            //System.out.println(entry.getClass());  //HashMap$Node
            //为了从 HashMap$Node 取出K-v
            //1. 先做一个向下转型
            Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;
            System.out.println(entry.getKey()+"="+entry.getValue());
        }

        Set set1 = map.entrySet();
        System.out.println(set1.getClass());
        Collection values = map.values();
        System.out.println(values.getClass());
    }
}
class car{}
class person{}

11.2 Map接口常用方法

put:添加;
remove:根据键删除映射关系;
get:根据键获取值;
size:获取元素个数;
isEmpty:判断个数是否为0;
clear:清除;
containsKey:查找键是否存在

public class MapMethod {
    public static void main(String[] args) {
        //演示map接口常用方法

        HashMap hashMap = new HashMap();
        //1. put:添加;
        hashMap.put("邓超", new Book("", 100));//ok
        hashMap.put("邓超", "孙俪");//替换 -> 一会儿分析源码
        hashMap.put("王宝强", "马蓉");//ok
        hashMap.put("宋喆", "马蓉");//ok
        hashMap.put("刘令博", null);//ok
        hashMap.put(null, "刘亦菲");//ok
        hashMap.put("鹿晗", "关晓彤");//ok

        System.out.println("map=" + hashMap);

        //2. remove:根据键删除映射关系;
        hashMap.remove(null);
        System.out.println("map=" + hashMap);
        //3. get:根据键获取值;
        Object o = hashMap.get("鹿晗");
        System.out.println("o="+o);
        //4. size:获取元素个数;
        System.out.println("k-v="+hashMap.size());
        //5. isEmpty:判断个数是否为0;
        System.out.println(hashMap.isEmpty());//F
        //6. clear:清除;
        //hashMap.clear();
        System.out.println("map=" + hashMap);
        //7. containsKey:查找键是否存在
        System.out.println(hashMap.containsKey("王宝强"));
    }
}

class Book {
    private String name;
    private int num;

    public Book(String name, int num) {
        this.name = name;
        this.num = num;
    }
}

11.3 Map接口遍历方法

public class MapFor {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap hashMap = new HashMap();
        hashMap.put("邓超", "孙俪");
        hashMap.put("王宝强", "马蓉");
        hashMap.put("宋喆", "马蓉");
        hashMap.put("刘令博", null);
        hashMap.put(null, "刘亦菲");
        hashMap.put("鹿晗", "关晓彤");
        //第一组:先取出 所有的key ,通过key取出所有的value
        Set keyset = hashMap.keySet();
        //(1)增强for
        System.out.println("------------第一种方式------------");
        for (Object key : keyset) {
            System.out.println(key + "-" + hashMap.get(key));
        }
        //迭代器
        System.out.println("------------第二种方式------------");
        Iterator iterator = keyset.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Object key = iterator.next();
            System.out.println(key + "-" + hashMap.get(key));
        }
        //第二组:把所有的values取出
        Collection values = hashMap.values();
        //这里可以使用所有的Collections使用的遍历方法
        //(1) 增强for
        System.out.println("--------取出所有的value  增强for--------");
        for (Object v : values) {
            System.out.println(v);
        }
        //(2)迭代器
        System.out.println("--------取出所有的value  迭代器--------");
        Iterator iterator2 = values.iterator();
        while (iterator2.hasNext()) {
            Object value = iterator2.next();
            System.out.println(value);
        }
        //第三组: 通过EntrySet 来获取k-v
        Set entrySet = hashMap.entrySet();// EntrySet<Map.Entry<K,V>>
        //(1)增强for
        System.out.println("--------使用EntrySet 的 for增强(第三种)--------");
        for (Object entry : entrySet) {
            //将entry 转成 Map.Entry
            Map.Entry m = (Map.Entry)entry;
            System.out.println(m.getKey()+"-"+m.getValue());
        }
        //(2)迭代器
        System.out.println("--------使用EntrySet 的 迭代器(第四种)--------");
        Iterator iterator3 = entrySet.iterator();
        while (iterator3.hasNext()) {
            Object entry =  iterator3.next();
            //System.out.println(next.getClass());//HashMap$Node - 实现 ->Map.Entry(getKey,getValue)
            //向下转型 Map.Entry
            Map.Entry m = (Map.Entry)entry;
            System.out.println(m.getKey()+"-"+m.getValue());
        }
    }
}

12. Map接口实现类-HashMap

12.1 HashMap小结

Map接口的常用实现类:HashMap,Hashtable和Properties;
HashMap是Map接口使用频率最高的实现类;
HashMap是以Key-val对的方式来存储数据(HashMap$Node类型)[案例:Entry];
key不能重复,但是值可以重复,允许使用null键和null值;
如果添加相同的key,则会覆盖原来的key-val,等同于修改.(key不会替换,val会替换);
与HashSet一样,不保证映射的顺序,因为底层是以hash表的方式来存储的(JDK8的HaspMap底层:数组+链表+红黑树);
HashMap没有实现同步,因此是线程不安全的,方法没有做同步互斥操作,没有synchronized关键字;

12.2 HashMap底层机制及源码剖析

看一个示意图

(1) (K,V)是一个Node实现了Map.Entry<K,V>,查看HashMap的源码可以看到;

(2)JDK7的HashMap底层实现[数组+链表],JDK8底层[数组+链表+红黑树];

12.2 HashMap扩容机制[和HashSet相同]

HashMap底层维护了Node类型的数组table,默认为null;
当创建对象时,将加载因子(loadfactor)初始化为0.75;
当添加key-val时,通过key的hash值得到在table的索引,然后判断该索引处是否有元素,如果没有元素直接添加,如果该索引处有元素,继续判断该元素的key是否和准备加入的key相等,如果相等,则直接替换val;如果不相等需要判断是树结构还是链表结构,做出相应处理,如果添加时发现容量不够,则需要扩容;
第一次添加时,table数组扩容到16,临界值(threshold)是16 * 加载因子(loadfactor)是0.75 = 12;
以后再次扩容,则需要扩容table容量为原来的2倍,新的临界值就是 32 * 0.75 = 24,以此类推;
在java8中,如果一条链表的元素个数到达TREEIFY_THRESHOLD(默认是8),并且table的大小 >=MIN_TREEIFY_CAPACITY (默认是64),就会进行树化(红黑树),否则仍然采用数组扩容机制;

12.3 模拟HashMap触发扩容,树化情况

//模拟HashMap触发扩容,树化情况
public class HashMapSource2 {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap hashMap = new HashMap();
        for (int i = 1; i <= 12; i++) {
            hashMap.put(new A(i), "hello");
        }

        System.out.println(hashMap);//12个 k-v
    }
    
}
class A{
    private int num;

    public A(int num) {
        this.num = num;
    }

    //所有的A对象的hashCode都是统一的
    @Override
    public int hashCode() {
        return 100;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "\nA{" +
                "num=" + num +
                '}';
    }
}

13. Map接口实现类-Hashtable

13.1 HashTable 的基本介绍

存放的元素是键值对: 即k-v;
hashTable 的键和值都不能为null,否则会抛出NullPointerException;
hashTable使用方法基本上和hashMap一样;
Hashtable是线程安全的(synchronized),hashMap是线程不安全的
简单看下底层结构

13.2 HashTable 底层源码和扩容机制

public class HashTableExercise {
    public static void main(String[] args) {
        Hashtable table = new Hashtable();
        table.put("john", 100);//ok
        //table.put(null, 100);// 异常 NullPointerException
        //table.put("john", null);// 异常 NullPointerException
        table.put("lucy", 100);//ok
        table.put("lic", 100);//ok
        table.put("lic", 100);//替换
        table.put("hello1", 1);
        table.put("hello2", 2);
        table.put("hello3", 3);
        table.put("hello4", 4);
        table.put("hello5", 5);
        table.put("hello6", 6);

        System.out.println(table);

        //简单说明一下Hashtable底层
        //1. 底层有数组 Hashtable$entry[]  初始化大小为11
        //2. 临界值threshold 8 = 11*0.75
        //3. 扩容: 按照自己的扩容机制来进行即可;
        //4. 执行 方法 addEntry(hash,key,value,index);添加K-V  封装到Entry
        //5. 当 if (count >= threshold) 满足时,就进行扩容;
        //6. 按照 int newCapacity = (oldCapacity << 1) + 1; 的大小进行扩容

    }
}

13.3 HashTable和HashMap对比

14. Map接口实现类-Properties

14.1 基本介绍

Properties类继承自Hashtable类并且实现了Map接口,也是使用一种键值对的形式来保存数据;
他的使用特点和Hashtable类似;
Properties还可以用于从xxx.Properties文件中,加载数据到Properties类对象,并进行读取和修改;
说明:工作后 xxx.properties 文件通常作为配置文件,这个知识点在IO流举例,有兴趣可先看文章;

Java 读写Properties配置文件 - 旭东的博客 - 博客园 (cnblogs.com)

public class Properties_ {
    public static void main(String[] args) {
        //源码解读
        //1. Properties 继承 HashTable
        //2. 可以通过 k-v 存放数据,当然key和 value 不能为null;
        Properties p = new Properties();
        p.put("john", 100);//k-v
        //p.put(null, 100);//抛出  空指针异常
        //p.put("john", null);//抛出  空指针异常
        p.put("lucy", 100);
        p.put("lic", 100);
        p.put("lic", 88);//如果有相同的key, value被替换

        System.out.println(p);
        //通过key 获取对应值
        System.out.println(p.get("lic"));

        //删除
        p.remove("lic");
        System.out.println(p);

        //修改
        p.put("john", "雨涵");
        System.out.println(p);

        //查
        System.out.println(p.get("john"));
        System.out.println(p.getProperty("john"));
    }
}

15. 总结-开发中如何选择集合实现类(记住)

在开发中,选择什么集合实现类,主要取决于业务操作特点,然后根据集合实现类特性进行选择,分析如下:

先判断存储的类型(一组对象[单列]或一组键值对[双列]);
一组对象[单列]:Collection接口

允许重复:List

增删多: LinkedList[底层维护了一个双向链表]

改查多: ArrayList[底层维护了Object类型的可变数组]

不允许重复:Set

无序: HashSet [底层是HashMap,维护了一个哈希表,即(数组+链表+红黑树)]

排序:TreeSet

插入和取出顺序一致: LinkedHashSet[底层LinkedHashMap,LinkedHashMap的底层是HashMap], 维护数组+双向链表;
一组键值对[双列]: Map

键无序: HashMap[底层是: 哈希表 jdk7:数组+链表,jdk8:数组+链表+红黑树]

键排序: TreeMap

键插入和取出顺序一致: LinkedHashMap;

读取文件: Properties

16. TreeSet和TreeMap

16.1 TreeSet

public class TreeSet_ {
    public static void main(String[] args) {
        //1. 当我们使用无参构造器,创建TreeSet时,仍然是无序的;
        //2. 老师希望添加的元素, 按照字符串大小来排序;
        //3. 使用TreeSet 提供的一个构造器,可以传入一个比较器(匿名内部类)
        //    并指定排序规则;
        //4. 简单看看源码
//        TreeSet treeSet = new TreeSet();
        TreeSet treeSet = new TreeSet(new Comparator() {
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                // 下面调用String的compareTo方法进行字符串大小比较
                //return ((String) o1).compareTo((String) o2);
                //如果要求加入的元素按照长度大小排序
                return ((String) o1).length()-((String) o2).length();
            }
        });
        //添加数据
        treeSet.add("jack");
        treeSet.add("tom");
        treeSet.add("sp");
        treeSet.add("a");

        System.out.println(treeSet);

        //源码解读
        /*
            1. 构造器把传入的比较器对象,赋给了 TreeSet 的底层的 TreeMap的属性this.comparator = comparator

            public TreeMap(Comparator<? super K> comparator) {
                this.comparator = comparator;
            }
            2. 在调用 treeSet.add("tom"),在底层会执行到
                if (cpr != null) {//cpr就是我们的匿名内部类(对象)
                    do {
                        parent = t;
                        //动态绑定到我们的匿名内部类(对象)compare
                        cmp = cpr.compare(key, t.key);
                        if (cmp < 0)
                            t = t.left;
                        else if (cmp > 0)
                            t = t.right;
                        else       //如果相等,即返回0,这个key就没有加入
                            return t.setValue(value);
                    } while (t != null);
                }
         */
    }
}

16.2 TreeMap

public class TreeMap_ {
    public static void main(String[] args) {
        //使用默认构造器,创建TreeMap
        //构造方法不传比较器对象则按自然排序的方式（即元素对象的实现的Comparable接口的compare方法，String、包装类都实现了该接口，默认升序）
        //TreeMap treeMap = new TreeMap();
        /*
            要求按照传入的k(String) 的大小进行排序
         */
        TreeMap treeMap = new TreeMap(new Comparator() {
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                //按照传入的k(String) 的大小进行排序
                //return ((String) o1).compareTo((String) o2);
                //按照字符串长度进行比较
                return ((String) o1).length() - ((String) o2).length();
            }
        });
        treeMap.put("jack", "杰克");
        treeMap.put("tom", "汤姆");
        treeMap.put("kristina", "克瑞斯替诺");
        treeMap.put("smith ", "史密斯");
        treeMap.put("hsp", "韩顺平");//加入不了
        System.out.println(treeMap);

        /*
            //源码解读
             1.构造器,把传入的实现了Comparator接口的匿名内部类(对象),传给TreeMap的Comparator
               public TreeMap(Comparator<? super K> comparator) {
                   this.comparator = comparator;
               }
              2.调用put方法
              2.1 第一次添加时,把k-v封装到Entry对象,放入root中
                Entry<K,V> t = root;
                if (t == null) {
                    compare(key, key); // type (and possibly null) check

                    root = new Entry<>(key, value, null);
                    size = 1;
                    modCount++;
                    return null;
                }
               2.2 以后添加
               Comparator<? super K> cpr = comparator;
                if (cpr != null) {
                    do {//遍历所有的key,给当前key找到适当位置
                        parent = t;
                        cmp = cpr.compare(key, t.key);//动态绑定到我们的匿名内部类的compare
                        if (cmp < 0)
                            t = t.left;
                        else if (cmp > 0)
                            t = t.right;
                        else    //如果遍历过程中,发现准备添加key和当前已有的key 相等,就不添加
                            return t.setValue(value);
                    } while (t != null);
                }
         */
    }
}

17. Collections工具类

17.1 Collections工具类介绍

Collections是一个操作Set,List和Map等集合的工具类;
Collections中提供看一系列静态的方法对集合元素进行排序,查询和修改操作;

17.2 排序操作:(均为static方法)

reverse(List):反转List中元素的顺序;
shuffle(List):对List集合元素进行随机排序;
sort(List): 根据元素的自然顺序对指定的List集合元素按升序排序;
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处和j处元素进行交换;

public class Collections_ {
    public static void main(String[] args) {

        //创建ArrayList集合,用于测试
        List list = new ArrayList();
        list.add("tom");
        list.add("smith");
        list.add("king");
        list.add("milan");
//        1. reverse(List):反转List中元素的顺序;
        Collections.reverse(list);
        System.out.println(list);
//        2. shuffle(List):对List集合元素进行随机排序;
//        for (int i = 0; i < 5; i++) {
//            Collections.shuffle(list);
//            System.out.println(list);
//        }
//        3. sort(List): 根据元素的自然顺序对指定的List集合元素按升序排序;
        Collections.sort(list);
        System.out.println("自然排序后:" + list);
//        4. sort(List,Comparator):根据指定的Comparator产生的顺序对List集合元素进行排序;
        //我们希望按照字符串长度大小排序
        Collections.sort(list, new Comparator() {
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                //可以加入校验代码
                return ((String) o1).length() - ((String) o2).length();
            }
        });
        System.out.println("按字符串长度排序:"+list);
//        5. swap(List,int,int):将指定list集合中的I处和j处元素进行交换;
        //比如
        Collections.swap(list, 0, 1);
        System.out.println("交换后"+list);
    }
}

17.2 查找,替换

Object max(Collection):根据元素的自然排序,返回给定集合中的最大元素;
Object max(Collection,Comparator):根据Comparator指定的顺序,返回给定集合中的最大元素;
Object min(Collection):
Object min(Collection,Comparator):
int frequency(Collection,Object):返回指定集合中指定元素的出现个数;
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 Collections2_ {
    public static void main(String[] args) {
        List list = new ArrayList();
        list.add("tom");
        list.add("smith");
        list.add("king");
        list.add("milan");
//        1. Object max(Collection):根据元素的自然排序,返回给定集合中的最大元素;
        System.out.println("自然排序最大元素:" + Collections.max(list));
//        2. Object max(Collection,Comparator):根据Comparator指定的顺序,返回给定集合中的最大元素;
        //比如,我们要返回长度最大的元素
        Object maxObject = Collections.max(list, new Comparator() {
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                return ((String) o1).length() - ((String) o2).length();
            }
        });
        System.out.println("长度最大的元素为:"+maxObject);
//        3. Object min(Collection):
//        4. Object min(Collection,Comparator):
        //上面的两个方法参考max即可
//        5. int frequency(Collection,Object):返回指定集合中指定元素的出现个数;
        System.out.println("tom出现的次数"+Collections.frequency(list, "tom"));
//        6. void copy(List dest,List src): 将src中的内容复制到dest中
        ArrayList dest = new ArrayList();
        //为了完成一个完整的拷贝,我们需要先给dest赋值,大小和List.size()一样
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            dest.add("");
        }
        //拷贝
        Collections.copy(dest, list);
        System.out.println("dest"+dest);

//        7. boolean replaceAll(List list,Object  oldVal,Object  newVal):使用新值替换List对象的所有旧值;
        //如果list中,有tom,就替换成  汤姆
        Collections.replaceAll(list, "tom", "汤姆");
        System.out.println("list:"+list);
    }
}

简答题

试分析HashSet和TreeSet分别如何实现去重的

HashSet的去重机制:HashCode()+equals(),底层先通过存入对象,进行运算得到一个hash值,通过hash值得到对应的索引,如果发现table索引所在的位置,没有数据,就直接存放,如果有数据,就进行equals比较[遍历比较],如果比较后,不相同,就加入,否则就不加入;
TreeSet的去重机制:

标签：System,println,key,集合,null,public,out
From： https://www.cnblogs.com/wangzheng888/p/16882558.html

集合

集合