Java-集合

clownote

2019-04-22 (Updated: 2022-12-01)

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Java 集合

大多数真实应用程序都会处理像文件、变量、来自文件的记录或数据库结果集这样的集合。

最常见的集合就是数组，我们之前已经单独讨论过它，现在我们主要研究其他的集合类型。

列表 `List`

List 是一种有序集合，也称为序列。

List 集合只能包含对象（不能包含像 int 这样的原语类型）。

要使用 List，我们需要先把它 import 到程序中：

1	import java.util.List;

List 是一个接口，所以不能直接实例化它（即，不可以 new List<E> ！），要声明一个 List ，使用如下语法：

1	List<String> listOfStrings = new ArrayList<String>();

或

1	List<String> listOfStrings = new ArrayList<>();

这样，我们声明了一个种比较常用的 List —— ArrayList。

【注】
要使用上面的代码，首先要：
1
2
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
我们将 ArrayList 对象赋给了一个 List 类型的变量。在 Java 编程中，可以将某种类型的变量赋给另一种类型，只要被赋值的变量是赋值变量所实现的超类或接口。

正式类型

前面的代码段中尖括号（ <>）中的类型被称为正式类型（formal type），即这个 List 是一个包含何种类型的集合。

如前例中正式类型为 String，这个List 仅能包含 String 实例。

如果把正式类型写为<Object>，就意味着可将任何实体放在该 List 中。

使用列表

将实体放入 List 中
- add(E element) 方法将元素 element 添加到 List 的末尾处。
- add(int index, E e 方法将元素 element 添加到 List 的索引为 index 处（index <= List.size()）。
询问 List 目前有多大
- 要询问 List 有多大，可调用 size()
从 List 中获取实体
- 要从 List 中检索某一项，可调用 get() 并向它传递想要的项的索引
从 List 中删除实体
- 要从 List 中删除某一项，可调用 remove() 并向它传递想要的项的索引

Logger l = Logger.getLogger("Test")
// 声明 List
List<Integer> listOfIntegers = new ArrayList<>();
// 插入数据
listOfIntegers.add(Integer.valueOf(238));
listOfIntegers.add(0, Integer.valueOf(987));
// 查看大小
l.info("Current List size: " + listOfIntegers.size());
// 获取元素
l.info("Item at index 0 is: " listOfIntegers.get(0));
// 删除元素
listOfIntegers.remove(0);

迭代变量 `Iterable`

如果一个集合实现了 java.lang.Iterable，那么该集合被称为迭代变量集合。

Iterable 可从一端开始，逐项地处理集合，直到处理完所有项。

它的使用形式就是在循环中提及过的 for-echo 循环：

1
2
3

for (objectType varName : collectionReference) {
    // Start using objectType (via varName) right away...
}

因为 List 扩展了 java.util.Collection（它实现 Iterable），所以可以使用简写语法来迭代任何 List :

List<Integer> listOfIntegers = obtainSomehow();
Logger l = Logger.getLogger("Test");
for (Integer i : listOfIntegers) {
    l.info("Integer value is : " + i);
}

这段代码实现的效果和如下的 for 循环处理等效：

List<Integer> listOfIntegers = obtainSomehow();
Logger l = Logger.getLogger("Test");
for (int aa = 0; aa < listOfIntegers.size(); aa++) {
    Integer I = listOfIntegers.get(aa);
    l.info("Integer value is : " + i);
}

集 `Set`

Set 是一种没有重复元素的集合结构。它可保证其元素中的唯一性，但不关心元素的顺序。

List 可包含同一个对象数百次，而 Set 仅可包含某个特定实例一次。

Set 也仅可包含对象，不能直接包含内置类型。

与 List 一样，不能直接实例化 Set (不能 new Set<E>()) ，但可以用继承自 Set 的 HashSet 等来实现。

操作 `Set`

增
- add(E e)
删
- remove(Object o)
获取大小
- size()
获取实体
- 使用在 “迭代变量 (Iterable)” 中介绍的 for-each 循环可以把元素从 Set 中取出来。但注意对象可能按照不同于添加它们的顺序打印被取出来。

import java.util.Set;
import java.util.HashSet;
import java.util.logging.Logger;

public class TrySet {	
	public static void main(String[] arg) {
		Logger l = Logger.getLogger("Tset");

		Set<Integer> setOfIntegers = new HashSet<>();

		setOfIntegers.add(Integer.valueOf(12));
		setOfIntegers.add(Integer.valueOf(20));
		setOfIntegers.add(Integer.valueOf(5));
		
		setOfIntegers.add(Integer.valueOf(5));

		l.info(setOfIntegers.toString());

		setOfIntegers.remove(Integer.valueOf(20));

		l.info("" + setOfIntegers.size());

		for (Integer i : setOfIntegers) {
			i += 100;
			System.out.println(i);
		}
		l.info(setOfIntegers.toString());
	}
}

输出结果：

... TrySet main
信息: [20, 5, 12]
... TrySet main
信息: 2
105
112
... TrySet main
信息: [5, 12]

映射 `Map`

Map 是一种方便的集合构造，可以使用它将一个对象（键）与另一个对象（值）相关联。

Map 的键必须是唯一的，而且可在以后用于检索值。

和 List、Set 一样，Map 集合仅可包含对象，且 Map 是一个接口，所以不能直接实例化它，我们常用 HashMap 来实现一个 Map。

常用操作

添加元素：put(K key, V value)
取出元素：get(Object key)
删除元素：remove (Object key, [Object value])
获取大小：size()
获取一个 Key 的 Set：keySet()，可以利用这个方法，结合使用 Set 和 Map，实现遍历 Map。

// 声明
Map<String, Integer> mapOfIntegers = new HashMap<>();
// 添加
mapOfIntegers.put("168", Integer.valueOf(168));
// 取值
Integer oneHundred68 = mapOfIntegers.get("168");

Set<String> keys = mapOfIntegers.keySet();
Logger l = Logger.getLogger("Test");
for (String key : keys) {
    Integer  value = mapOfIntegers.get(key);
    l.info("Value keyed by '" + key + "' is '" + value + "'");
}

Java 集合

列表 List

正式类型

使用列表

迭代变量 Iterable

集 Set

操作 Set

映射 Map