Java學習51-常用類集合類Collection Arrays數組類

Arrays數組類 & 集合類Collection

內存層面需要針對多個數據進行存儲，此時可以考慮的容器有：數組，集合類
數組Arrays介紹：
數組存儲多個數據方面的特點：

數組一旦初始化，其長度是確定的。
數組中的多個元素是依次緊密排列的，有序的，可重復的
(優點) 數組一旦初始化完成，其元素的類型就是確定的，不是此類型的元素，就不能添加到此數組中。
(優點)元素的類型既可以是基本數據類型，也可以是引用數據類型
舉例

// 基本數據類型舉例
int [] arr = new int[10];
arr[0]=1;
arr[1]="AA";//編譯會報錯
上面這種情況使用String [] 但是又不能輸入int數值類型。// 只能使用下面這種引用數據類型
Object [] arr1 = new Object[10];
arr1[0]=new String; //既可以放String
arr1[1]=new Date; //也可以放Date

數組存儲多個數據方面的弊端：

數組一旦初始化，其長度就不可變了
數組中存儲數據特點的單一性。對于無序的，不可重復的場景的多個數據就無能為力了。
數組中可用的方法屬性都極少。具體的需求都需要自己來組織相關的代碼邏輯。
針對數組中元素的刪除、插入操作，性能較差。

Collection集合介紹

Collection集合類

Java集合框架體系(java.util包下)
java.util.Collection:集合類，存儲一個一個的數據
|----- 子接口：List:存儲有序的，可重復的數據（List可以看成是“動態”數組）
|------ArrayList(這個用得多，主要實現類), LInkedList, Vector

|----- 子接口：Set:存儲無序的，不可重復的數據（類似數學里說的集合，里面元素是亂的）
|------HashSet, LinkedHashSet,TreeSet

java.util.Map: 存儲一對一對的數據（key-value鍵值對，(x1,y1),(x2,y2) --> y=f(x),類似于高中的函數，不同的key可以指向同一個value,同一個key不能指向多個value）
|------HashMap,LinkedHashMap,TreeMap,Hashtable,Properties

集合常用方法（Collection中定義了15個抽象方法，這些方法需要大家熟悉）
add(Object obj)
addAll(Collection coll)
clear()
isEmpty()
size()
contains(Object obj)
containsAll(Collection coll)
retainAll(Collection coll)
remove(Object obj)
removeAll(Collection coll)
hashcode()
equals()
toArray()
注：iterator()下一章講

下面來舉例他們的具體使用：

* 1.add(Object obj):添加元素對象到當前集合中
* 2.addAll(Collection other):添加other集合中的所有元素對象到當前集合中，即this = this U other

應用舉例

package Collection;import org.junit.Test;
import java.util.*;public class CollectionTest {/** 1.add(Object obj):添加元素對象到當前集合中* 2.addAll(Collection other):添加other集合中的所有元素對象到當前集合中，即this = this U other** */@Testpublic void test(){Collection coll = new ArrayList();coll.add("AA");coll.add(123);//自動裝箱coll.add("haha");coll.add(new Object());coll.add(new Person("Tome",12));System.out.println(coll+"\n"+"-------->");System.out.println(coll.size());Collection coll1 = new ArrayList();coll1.add("BB");coll1.add(456);//自動裝箱//coll.addAll(coll1);//size為5+2=7coll.add(coll1);//將coll1整體看成一個元素，加在后面，所以此時size為5+1=6System.out.println(coll);//size()System.out.println(coll.size());}

運行結果

[AA, 123, haha, java.lang.Object@1ef7fe8e, Person{name='Tome', age=12}]
-------->
5
[AA, 123, haha, java.lang.Object@1ef7fe8e, Person{name='Tome', age=12}, [BB, 456]]
6

* 3. int size() 獲取當前集合中實際存儲的元素個數
* 4. boolean isEmpty() 判斷當前集合是否為空集合
* 5. boolean contains(Object obj) 判斷當前集合中是否存在一個與obj對象equals返回true的元素

應用舉例

package Collection;import org.junit.Test;
import java.util.*;public class CollectionTest {@Testpublic void test2(){Collection coll = new ArrayList();//add()coll.add("AA");coll.add(123);//自動裝箱Person p1 = new Person("Tom",12);coll.add(p1);coll.add(new String("haha"));//coll.add(new Person("Tom",12));//isEmpty()System.out.println("coll是空的嗎？ "+coll.isEmpty());//contains()System.out.println(coll.contains("AA"));//結果為AASystem.out.println(coll.contains(123));//結果為true說明比較的不是地址，而是單純的比較內容是否一致System.out.println(coll.contains(new String("haha")));//結果為trueSystem.out.println("coll內容里有person的p1嗎？"+coll.contains(p1));//結果為trueSystem.out.println(coll.contains(new Person("Tom", 12))); //如果Person內equals方法不做任何重寫，結果會為false，原因如下// 因為Person里面沒有重寫equals方法，那么這里的contains做比較，用的是Object里面的equals，也就是==比較的是兩個引用是否指向內存中的同一個對象，這里是兩個對象，所以得到false// 一般來說，contains比較，用的就是equals方法，主要比對的就是內容是否一致。對于自定義類例如Person，如果將來想要使用contains方法做內容比較，通常會在Person內部自己重寫equals方法。
如果Person內equals方法重寫后，結果為true。}
}

運行結果：

coll是空的嗎？ false
true
true
true
現在調用person.equals方法啦
現在調用person.equals方法啦
現在調用person.equals方法啦
coll內容里有person的p1嗎？true
現在調用person.equals方法啦
現在調用person.equals方法啦
現在調用person.equals方法啦
true

問題：上述【現在調用person.equals方法啦】出現了三次然后才顯示【coll內容里有person的p1嗎？true】為什么會出現三次，怎么理解？
回答：因為上面coll定義的是一個new ArrayList()，而當判斷“coll.contains”就需要調用這個元素p1所屬 Person類的equal方法，而在Person類中用戶定義的equals里面需要的行參是(Object o),這里就是coll，自然需要將coll里面的元素一個一個送進去都比對一遍，先是“AA”然后123然后才能輪到Person類的p1元素，所以調用了三次才出現的結果。

* 6. boolean containsAll(Collection coll)：判斷coll集合中的元素是否是在當前集合中都存在。即coll
* 7. boolean equals(Object obj) 判斷當前集合與obj是否相等，注意必須是兩個完全相同的集合（這個用的較少，了解一下）

應用舉例

package Collection;import org.junit.Test;
import java.util.*;public class CollectionTest {@Testpublic void test03(){Collection coll = new ArrayList();coll.add("AA");coll.add(123);//自動裝箱coll.add(new Person("Tom",12));coll.add(new String("haha"));Collection coll1 = new ArrayList();coll1.add("AA");coll1.add("BB");System.out.println(coll.containsAll(coll1));Collection coll2 = new ArrayList();coll2.add("AA");System.out.println(coll.containsAll(coll2));}}

運行結果：

false
trueProcess finished with exit code 0

/*
* 8. void clear(): 清空集合元素
* 9. boolean remove(Object obj)從當前集合中刪除第一個找到的與obj對象equals返回true的元素
* 10. boolean removeAll(Collection coll) 從當前集合中刪除所有與coll集合中相同的元素，即this = this - this ? coll
* 11. boolean retainAll(Collection coll) 從當前集合中刪除兩個集合中不同的元素。使得當前集合僅僅保留與coll集合中元素相同的元素。也就是僅僅保留兩個集合的交集，this = this ? coll
*
* */

package Collection;import org.junit.Test;
import java.util.*;public class CollectionTest {@Testpublic void test03_1() {Collection coll = new ArrayList();coll.add("AA");coll.add("AA");//這里裝進去"AA"X2coll.add(123);//自動裝箱coll.add(new Person("Tom", 12));coll.add(new String("haha"));//coll.clear();coll.remove("AA");//依次刪掉一個“AA”，如果原來有兩個“AA”，那么還會剩一個//remove的刪除方法實際是：求size之后，一個個把元素改為null，并不是直接把size改成0完事（如果直接不管那些元素，等著下次直接有data直接再覆蓋，會造成內存泄漏）//第一種刪除Person的方法//Person p1 = new Person("Tom",12);//coll.remove(p1);//第二種刪除Person的方法coll.remove(new Person("Tom",12));System.out.println(coll);Collection coll1 = new ArrayList();coll1.add("AA");coll1.add(123);coll1.add("BB");System.out.println("coll="+coll);System.out.println("coll1="+coll1);//coll.removeAll(coll1);//刪除coll里面出現的coll1所有元素//System.out.println("刪除coll里面出現的coll1所有元素"+coll);System.out.println("------>");coll.retainAll(coll1);//保留coll 和 coll1的相同元素System.out.println("保留coll 和 coll1的相同元素"+coll);}}

運行結果：

現在調用person.equals方法啦
現在調用person.equals方法啦
現在調用person.equals方法啦
[AA, 123, haha]
coll=[AA, 123, haha]
coll1=[AA, 123, BB]
------>
保留coll 和 coll1的相同元素[AA, 123]Process finished with exit code 0

/*
* 12 Object[]toArray() 集合轉化成數組(也就是：返回包含當前集合中所有元素的數組)
* 13 hashCode() 獲取集合對象的哈希值
* 14 iterator() 返回迭代器對象，用于集合遍歷（下一章講）
* */

package Collection;import org.junit.Test;
import java.util.*;public class CollectionTest {@Testpublic void test04(){Collection coll = new ArrayList();coll.add("AA");coll.add("AA");//這里裝進去"AA"X2coll.add(123);//自動裝箱coll.add(new Person("Tom", 12));coll.add(new String("haha"));//集合 --> 數組Object [] arr = coll.toArray();System.out.println(Arrays.toString(arr));System.out.println(coll.hashCode());//求得hash碼}
}

運行時得

[AA, AA, 123, Person{name='Tom', age=12}, haha]
2095848593Process finished with exit code 0

集合數組的相互轉換

集合 —> 數組：toArray()
比如Object [] arr = coll.toArray();

數組 —> 集合：調用Arrays的靜態方法asList(Object … objs)
比如Collection list = Arrays.asList(arr);

應用舉例

package Collection;import org.junit.Test;
import java.util.*;public class CollectionTest {@Testpublic void test04(){Collection coll = new ArrayList();coll.add("AA");coll.add("AA");//這里裝進去"AA"X2coll.add(123);//自動裝箱coll.add(new Person("Tom", 12));coll.add(new String("haha"));//集合 --> 數組Object [] arr = coll.toArray();System.out.println(Arrays.toString(arr));System.out.println(coll.hashCode());//求得hash碼}@Testpublic void test5(){String[] arr = new String[]{"AA","BB","CC"};//數組-->集合// List list = Arrays.asList(arr); List或者Collection都行Collection list = Arrays.asList(arr);System.out.println(list);//數組轉成集合的方式,也可以直接在括號里面建立數組//注：寫了代碼Arrays.asList("AA","BB","CC","DD");后// 按alt+enter能快速補全需要的其他相關代碼，比如List list1 =List list1 = Arrays.asList("AA", "BB", "CC", "DD");System.out.println(list1);}}

test4運行結果


[AA, AA, 123, Person{name='Tom', age=12}, haha]
2095848593Process finished with exit code 0

test5運行結果


[AA, BB, CC]
[AA, BB, CC, DD]Process finished with exit code 0

問題：下面的test6里面list和list1的size分別是多少？為什么？

package Collection;import org.junit.Test;
import java.util.*;public class CollectionTest {@Testpublic void test6(){Integer[] arr = new Integer[]{1,2,3};List list = Arrays.asList(arr);System.out.println("list size is "+list.size()); //這里應該得到3，因為Arrays.asList(Object)里面加的是Object，所以這里是3個Integer包，裝了3個箱System.out.println(list);int[] arr1 = new int[]{1,2,3};List list1 = Arrays.asList(arr1);System.out.println("list1 size is "+list1.size());//這里應該得到1，因為Arrays.asList(Object)里面加的是Object，3個int被裝了一個箱送進去的System.out.println(list1);}}

運行結果：

list size is 3
[1, 2, 3]
list1 size is 1
[[I@5fe5c6f]Process finished with exit code 0

結果分析：

Arrays.asLis(Object obj)由于只能放Object，所以遇見int系統會自動裝箱。
Integer[] arr = new Integer[]{1,2,3};放進Arrays.asList時候按照3個箱放進去的，size得到3
int[] arr1 = new int[]{1,2,3};放進Arrays.asList時候自動將幾個int裝一個箱放進去的，size得到1