基础容器

Qwe7

发布于 2022-08-05 21:48:48

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基本接口

java 提供了一些基础容器类，可以用特定的方式组织、存储和操作对象数据。这些集合框架分为两大分支：Collection 接口和 Map 接口。

所有容器都定义在 java.util 文件夹内，使用时需要进行导入。

Collection 接口

【集合】用特定的方式组织、存储和操作对象数据。有三个常用子接口 List 接口、Queue 接口、Set 接口。

Collection 接口以及所有子接口和子方法都定义在 java.util 文件夹内，使用时需进行导入。

// 修改
collection.add(1);                // 添加元素
collection.remove(1);             // 删除元素
collection.clear();               // 清除所有元素

// 查询
collection.isEmpty();             // 判断集合是否为空
collection.size();                // 返回集合元素个数
collection.contains(1):           // 判断集合中是否含有元素

// 多集合操作
collection.addAll(c2);            // 并操作，添加其他集合中元素
collection.removeAll(c2);         // 减操作，删除和其他集合共有元素
collection.retainAll(c2);         // 交操作，只保留和其他集合共有元素 
collection.equals(c2);            // 判断是否和其他集合元素相同
collection.containsAll(c2);       // 判断是否包含其它集合所有元素  

// 创建迭代器
Iterator<Integer> iter = collection.iterator();Copy to clipboardErrorCopied

List 接口

【列表】元素有序，可以按索引操作。

// 修改
list.add("data1");              // 末尾添加元素
list.add(0, "data0");           // 插入元素
list.remove(0);                 // 按索引删除元素(int)
list.remove("data");            // 按内容删除对象元素(Object)
list.remove(new Integer(3));    // 按内容删除基础类型元素
list.clear();                   // 清除所有元素
list.set(0, "data2");           // 修改元素

// 查找
list.isEmpty();                 // 判定是否为空
list.size();                    // 查询列表元素个数
list.contains("data3");         // 判定是否含有元素
list.get(1);                    // 按索引查找元素
list.indexOf("data1");          // 查询索引号：如果有返回第一个，没有返回-1
list.lastIndexOf("data1");      // 查询索引号：如果有返回最后一个，没有返回-1

// 转化
list.toString();                // 转化为字符串
list.toArray();                 // 转化为 Object[] 数组
(String [])list.toArray();      // 转化为对象数组，但不能是基础类型Copy to clipboardErrorCopied

Queue 接口

【队列】元素有序，在队列尾插入/在队列首移除。常用 Deque 子接口。

//修改
queue.offer(10);                // 队列尾插入元素，队列满返回 false
queue.peek();                   // 获取队列首元素，队列空返回 null
queue.poll();                   // 获取并移除队列首元素，队列空返回 null
queue.clear();                  // 清空元素

/* offer/peek/poll 方法可以用 add/get/remove 方法代替，但队列空/满时会抛出异常。 */

// 查找
queue.isEmpty();                 // 判定是否为空
queue.size();                    // 查询列表元素个数
queue.contains("data3");         // 判定是否含有元素Copy to clipboardErrorCopied

Deque 接口

【双端队列】元素可以在两端进出。

deque.offerFirst(e);            // 队列首添加元素 
deque.pollFirst();              // 队列首移除元素
deque.peekFirst();              // 获取队列首元素

deque.offerLast(e);                // 队列尾添加元素
deque.pollLast();               // 队列尾移除元素
deque.peekLast();               // 获取队列尾元素 

/* offer/peek/poll 方法可以用 add/get/remove 方法代替，但队列空/满时会抛出异常。 */Copy to clipboardErrorCopied

Set 接口

【集】数据不可重复。

// 修改
set.add("data");              // 添加元素
set.remove("data");           // 删除元素
set.clear();                  // 清除所有元素

// 查询
set.get(1);                   // 按序号查找元素（仅限于有序的 set 接口）
set.isEmpty();                // 判断是否为空
set.size();                   // 返回元素个数
set.contains("data");         // 判定是否含有元素Copy to clipboardErrorCopied

HashSet 类无序，因此不支持 get 方法：获取对象必须要通过 Iterator 来遍历。

Collections 类

Collections 类是针对集合类的一个帮助类，他提供一系列静态方法实现各种集合操作。

排序操作（主要针对List接口）

Collections.swap(list, 1, 2);          // 元素交换顺序
Collections.shuffle(list);             // 元素随机排序
Collections.reverse(list);             // 元素颠倒排序
Collections.sort(list);                // 元素按大小排序，可以自定义比较顺序
Collections.rotate(list, 2);           // 元素右移指定长度Copy to clipboardErrorCopied

查找和替换

Collections.binarySearch(list, "data");              // 二分查找元素索引，只适用于有序集合
Collections.max(list);                               // 返回最大元素，可以自定义比较顺序
Collections.min(list);                               // 返回最小元素，可以自定义比较顺序
Collections.frequency(list, "data");                 // 返回对象出现次数

Collections.fill(list, "data");                      // 使用指定元素填充
Collections.replaceAll(list, "old", "new");          // 使用指定元素替换Copy to clipboardErrorCopied

上锁（主要针对List接口）

调用 Collections 类中的 synchronizedList 方法，可以将 List 接口转换成线程安全的容器使用。

List 接口中的方法都会被添加 synchronized 锁（效率不高）。但是 iterator 方法没有加锁，如果要遍历还需要在外层加锁。

List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList());

synchronized (list) {
    Iterator i = list.iterator(); 
    while (i.hasNext())
        foo(i.next());
}Copy to clipboardErrorCopied

Map 接口

【图】组织存储 key-value 的数据元素组合：内部实际存储的是 Map.Entry<K, V> 静态内部类。

Entry 类可以通过 getKey、getValue、setKey、setValue 方法调整数据。

Map 接口方法

map.put("key_1",1);               // 添加键值对,已有 key 则覆盖 value
map.putIfAbsent("key_2",2);       // 添加键值对,已有 key 则不操作

map.remove("key_1");              // 删除键值对（按值）           
map.remove("key_2",2);            // 删除键值对（按键值）

map.get("key_1");                 // 获取值, key 不存在返回null
map.getOrDefault("key_2",-1);     // 获取值, key 不存在返回默认值

map.containsKey("key_1");       // 判断 key 是否存在  
map.containsValue(1);             // 判断 value 是否存在

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