DAY7.2 Java核心基礎

想學習Collection、list、ArrayList、Set、HashSet部分的小伙伴可以轉到
7.1集合框架、Collection、list、ArrayList、Set、HashSet和LinkedHashSet、判斷兩個對象是否相等文章查看

set集合

在set集合中，處理LinkedHashSet是有序的，TreeSet的存放也是有序的，但是二者之間的有序亦有區

LinkedHashSet：元素的存儲順序和遍歷順序是一致的

TreeSet：內部元素會按照升序的方法進行排序，無論存入元素的順序是什么，都會按照升序進行輸出

public static void main(String[] args) {TreeSet<Integer> treeSet = new TreeSet<>();treeSet.add(1);treeSet.add(5);treeSet.add(3);treeSet.add(2);treeSet.add(1);treeSet.add(9);Iterator<Integer> iterator = treeSet.iterator();while (iterator.hasNext()){System.out.println(iterator.next());}System.out.println("***********************");LinkedHashSet<Integer> linkedHashSet = new LinkedHashSet<>();linkedHashSet.add(98);linkedHashSet.add(2);linkedHashSet.add(3);linkedHashSet.add(2);linkedHashSet.add(11);linkedHashSet.add(1);for (Integer integer : linkedHashSet) {System.out.println(integer);}
}

可以看見treeSet自動排序了，而linkedHashSet按照添加順序輸出的，但是他們兩個都去除了重復元素，驗證了Set集合元素的唯一性

TreeSet 內部會自動按照升序對元素進行排列，所以添加到 TreeSet 集合中的元素必須具備排序的功能，無法排序的對象無法添加到 TreeSet 中的。

如果傳遞的是一個不能比較的對象：

public class test {public static void main(String[] args) {TreeSet treeSet = new TreeSet<>();treeSet.add(new A(6));treeSet.add(new A(2));treeSet.add(new A(3));treeSet.add(new A(4));}
}
class A{private int num;public A(int num) {this.num = num;}
}

就會出現異常顯示無法是實現比較的接口

Comparable 是排序接口，實習了該接口的類就具備了排序的功能，對象就可以進行排序

如果要比較我們就需要在A對象類里面實現Comparable 接口

class A implements Comparable{private int num;public A(int num) {this.num = num;}/*** A.compareTo(B)* 返回值：* 1表示A大于B* 0表示A等于B* -1表示A小于B* @param o* @return*/@Overridepublic int compareTo(Object o) {if (o instanceof A){A a = (A) o;return this.num - a.num;}return 0;}@Overridepublic String toString() {return "A{" +"num=" + num +'}';}
}

public class test {public static void main(String[] args) {TreeSet treeSet = new TreeSet<>();treeSet.add(new A(6));treeSet.add(new A(2));treeSet.add(new A(3));treeSet.add(new A(4));Iterator iterator = treeSet.iterator();while (iterator.hasNext()){System.out.println(iterator.next());}}
}

這時候輸出：

完美解決！

Map 接口

Set List 都是Collenction的子接口，Map接口是與Collenction完全獨立的一個體系

Set 、List、Collenction都是只能操作一個元素，而Map可以操作一對數據，以Key-Value形式存在

Map接口常見方法

方法	描述
int size()	獲取集合長度
boolean isEmpty()	判斷集合是否為空
boolean containsKey(Object key)	判斷集合中是否存在某個 key 值
boolean containsValue(Object key)	判斷集合中是否存在某個 value 值
V get(Object key)	取出集合中 key 對應的 value
V put(K key,V value)	向集合中添加一組 key-value 的元素
V remove(Object key)	刪除集合中 key 對應的 value
void clear()	清除集合中的所有元素
Set keySet()	取出集合中所有的 key，返回一個 Set 集合
Collection values()	取出集合中所有的 value，返回一個 Collection 集合
Set entrySet()	將 Map 對象轉為 Set 對象
int hashCode()	獲取集合的散列值
boolean equals(Object o)	比較兩個集合是否相等

Map是一個接口，無法被實例化創建對象，而需要通過實現類來創建對象

HashMap：存儲無序，key不能重復，值可以重復

TreeMap：存儲有序，key不能重復，值可以重復

測試方法：

public class test {public static void main(String[] args) {testMapMethods();}public static void testMapMethods() {Map<String, Integer> map = new HashMap<>();// 測試 put 方法map.put("a", 1);map.put("b", 2);map.put("c", 3);System.out.println("插入元素后: " + map);// 測試 size 方法System.out.println("集合大小: " + map.size());// 測試 isEmpty 方法System.out.println("集合是否為空: " + map.isEmpty());// 測試 containsKey 方法System.out.println("是否包含鍵 'a': " + map.containsKey("a"));System.out.println("是否包含鍵 'd': " + map.containsKey("d"));// 測試 containsValue 方法System.out.println("是否包含值 1: " + map.containsValue(1));System.out.println("是否包含值 4: " + map.containsValue(4));// 測試 get 方法System.out.println("鍵 'a' 對應的值: " + map.get("a"));System.out.println("鍵 'd' 對應的值: " + map.get("d"));// 測試 keySet 方法Set<String> keySet = map.keySet();System.out.println("所有鍵的集合: " + keySet);// 測試 values 方法System.out.println("所有值的集合: " + map.values());// 測試 hashCode 方法System.out.println("集合的哈希碼: " + map.hashCode());// 測試 remove 方法System.out.println("刪除鍵 'a' 對應的值: " + map.remove("a"));System.out.println("刪除后: " + map);// 測試 replace 方法System.out.println("將鍵 'b' 的值替換為 4: " + map.replace("b", 4));System.out.println("替換后: " + map);// 測試 clear 方法map.clear();System.out.println("清空后: " + map);System.out.println("清空后是否為空: " + map.isEmpty());}
}

輸出：

朋友們可以自己取嘗試調用一下這些方法

TreeMap和HashMap差不多，但是這個會根據key排序

public static void main(String[] args) {TreeMap<Integer, String> map = new TreeMap<>();map.put(3, "Three");map.put(1, "One");map.put(2, "Two");map.put(2, "Two");System.out.println(map);
}

測試：

Collections 工具類

集合除了可以存儲數據之外，還提供了很多方法來對數據進行操作，但是這些方法都有其局限性，實際操作起來不是很方便，JDK 提供了一個工具類 Collections，專門用來操作集合，添加元素、元素排序、替換元素。

Collections 常用方法

方法	描述
sort	根據集合泛型對應的類實現的 Comparable 接口對集合進行排序
sort	根據 Comparator 接口對集合進行排序
binarySearch	查找元素在集合中的下標，要求集合元素必須是升序排列
get	根據下標找到集合中的元素
reverse	對集合元素的順序進行反轉
swap	交換集合中指定位置的兩個元素
fill	將集合中的所有元素進行替換
min	返回集合中最小的元素
max	返回集合中最大的元素
replaceAll	將集合中的所有元素進行替換
addAll	向集合中添加元素

部分代碼示例：

sort方法：

// 定義一個實現了Comparable接口的類
class Person implements Comparable<Person> {private String name;private int age;public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}@Overridepublic int compareTo(Person p) {return Integer.compare(this.age, p.age);}@Overridepublic String toString() {return "Person{name='" + name + "', age=" + age + "}";}
}public class TestSort {public static void main(String[] args) {List<Person> list = new ArrayList<>();list.add(new Person("Alice", 25));list.add(new Person("Bob", 30));list.add(new Person("Charlie", 20));Collections.sort(list); // 根據age排序System.out.println(list);}
}

輸出：

實現compareTo方法，然后可以使得按照age排序

binarySearch (查找元素下標，要求集合升序排列)

public static void main(String[] args) {List<Integer> list = Arrays.asList(1, 3, 5, 7, 9);int index = Collections.binarySearch(list, 5); // 返回元素5的索引System.out.println("Index of 5: " + index);
}

輸出：

get (根據下標找到集合中的元素)

public static void main(String[] args) {List<String> list = Arrays.asList("apple", "orange", "banana");String element = list.get(1); // 獲取第二個元素System.out.println("Element at index 1: " + element);
}

reverse (反轉集合順序)

public static void main(String[] args) {List<String> list = Arrays.asList("apple", "orange", "banana");Collections.reverse(list);System.out.println("Reversed list: " + list);
}

swap (交換指定位置的兩個元素)

public static void main(String[] args) {List<String> list = Arrays.asList("apple", "orange", "banana");Collections.swap(list, 0, 2); // 交換第一個和第三個元素System.out.println("Swapped list: " + list);
}

fill (將集合中的所有元素替換為指定值)

public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("apple", "orange", "banana"));Collections.fill(list, "fruit");System.out.println("Filled list: " + list);
}

min (返回集合中最小的元素)、max (返回集合中最大的元素)

public static void main(String[] args) {List<Integer> list = Arrays.asList(5, 3, 8, 1, 9);Integer max = Collections.max(list);Integer min = Collections.min(list);System.out.println("Maximum value: " + max);System.out.println("Minimum value: " + min);
}

replaceAll (將集合中的所有元素替換為指定值)

public static void main(String[] args) {List<String> list = Arrays.asList("apple", "orange", "banana");Collections.replaceAll(list, "apple", "fruit");System.out.println("Replaced list: " + list);
}

addAll (向集合中添加所有指定元素)

public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>();List<String> toAdd = Arrays.asList("apple", "orange", "banana");Collections.addAll(list, "grape", "peach");// 或者使用addAll方法list.addAll(toAdd);System.out.println("Added list: " + list);
}