# 集合框架 ## 什么是集合 Java中的集合是工具類，可以存儲任意數量的具有共同屬性的對象。 > 集合類存放于java.util包中。 > 集合類存放的都是對象的引用，而非對象本身，出于表達上的便利，我們稱集合中的對象就是指集合中對象的引用 > 在集合框架中，主要分為 Collection 和 Map 兩大接口。 > 在 Collection 中又分為 List （有序集合） 和 Set （無序集合）。List 和 Set 都是接口。 > 其中Collection存儲的是元素，Map存儲的key-value鍵值對。 > 集合框架存儲的元素可以是不定長的，即可以任意的添加，但是數組在定義的時候就確定了長度。實際開發中，對于同類型數據的結構，一般使用 Collection 結構會較多。 ## Collection  在Collection中，根據不同的數據結構是使用方法，分為Set（無序的數據集合，元素不可重復）、Queue（隊列）、List（有序的集合，元素可以重復）。 在Collection中的定義中Interface Collection，是一種泛型結構，意思是在使用Collection定義對象的時候，需要指定存儲的元素數據類型（強調：**在集合中存儲的數據元素必須都是引用數據類型**）。 ### List list中的內容是有序的并且可以重復的，我們也稱之為序列； list可以精確的控制每個元素的插入位置，或者刪除某個位置的元素； > 是實際開發中用的最多的一種數據結構，存儲的單個元素，使用**泛型**去強制約束 List 中存放的是一致的數據類型 > 在List接口中，最常用的實現類為ArrayList和LinkedList，其中ArrayList是運用最多的。 **語法** ~~~ List<E> list = new ArrayList<E>(); ~~~ **插入元素** add() **遍歷元素** * 通過元素索引下標方式 for 循環 * 通過 foreach 循環 * 通過迭代器 Iterator **刪除元素** 如果通過遍歷去查找相關元素進行刪除的時候，不要使用 list.remove(int index) 該方法，因為使用該方法，會動態的直接改變集合的元素結構，導致遍歷的不完整或者有錯誤。要使用迭代器遍歷集合，調用 Iterator.remove() 方法刪除。 ### Set 不詳細闡述，在遍歷的時候不能使用索引方式，只能通過迭代器和 foreach。 ## Map  類似的可以理解給集合元素中的值定義了一個 Key 鍵（遍歷），之后可以通過相關的方法快速的定位到具體的 Value 中。 Map中存儲是key-value鍵值對，在Map接口中，我們主要使用的實現類為HashMap。 在使用HashMap類的時候，插入的順序和最后遍歷出來的順序可以是有差異的，因為本身HashMap結構它是無序的。 通過map.put(key, value)方法進去數據的寫入，同樣的要注意使用泛型。（強調：**Map中的key鍵和value值的數據元素必須都是引用數據類型**）。 * * * **語法** ~~~ Map<k,v> map= new HashMap<k,v>(); ~~~ **獲取某個 key 的 value** Value get(Key) **如何遍歷 Map 結構** 獲取 Map 的 Key 集合，通過遍歷 Key 集合，獲取 Value 值。 1. 獲取 key 集合：map.keySet()； 2. 遍歷 Key 集合：iterator； 3. 獲取 Value 值：get(key)； ## 開發注意事項 在實際開發中，List 一般使用 ArrayList 實現類去構建，Map 一般使用 HashMap 實現類去構建。 要掌握對于 List 和 Map 的添加元素、遍歷元素。 要認識集合框架中關于對象在內存中的存儲方法。 ## 本節課的代碼片段 ~~~java public class Students { private String name; private String code; public Students() { } public Students(String code, String name) { this.code = code; this.name = name; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getCode() { return code; } public void setCode(String code) { this.code = code; } @Override public String toString() { return "Students [name=" + this.getName() + ", code=" + this.getCode() + "]"; } } public class Demo { public static void main(String[] args) { Students qdd = new Students("001","仇冬冬"); Students drm = new Students("002","丁潤萌"); Clazz amateur = new Clazz(); amateur.setCode("j01"); amateur.setName("JAVA業余班"); List<Students> stu = new ArrayList<Students>(); //list中使用add()方法，來添加元素 stu.add(qdd); stu.add(drm); //當我們想要在list集合中追加元素的時候，同樣使用add()方法 Students qh = new Students("003","邱晗"); stu.add(qh); /*for(int i = 0; i < stu.size(); i++) { //list集合中，通過索引的方式，來查找集合中的元素get() System.out.println(stu.get(i)); } System.out.println("************"); //通過size()方法查看集合的大小 System.out.println(stu.size()); //所以 list集合中索引的范圍是0~size-1; //這是錯誤的，因為我們的索引超過了，索引的范圍 //stu.get(3); //通過傳入索引來刪除索引對應的元素 stu.remove(0); for(int i = 0; i < stu.size(); i++) { System.out.println(stu.get(i)); } //通過傳入對象來刪除集合中對應的對象 //stu.remove(qdd); //for循環查詢list中的元素 for(int i = 0; i < stu.size(); i++) { System.out.println(stu.get(i)); } System.out.println("-------------------------"); //使用foreach() 查詢list中的元素 for(Students st : stu) { System.out.println(st); } System.out.println("-------------------------"); //創建迭代器 Iterator<Students> it = stu.iterator(); while(it.hasNext()) { //student對象就是我們遍歷出來的集合的對象 Students student = it.next(); System.out.println(student); }*/ //集合中元素的修改 for(int i = 0; i < stu.size(); i++) { Students student = stu.get(i); String name = student.getName(); if(name.equals("邱晗")) { student.setCode("070"); } } for(Students st : stu) { System.out.println(st); } System.out.println("&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&"); //如何在list集合中進行循環刪除 /*for(int i = 0; i < stu.size(); i++) { Students student = stu.get(i); System.out.println(student.getName()); String name = student.getName(); if(name.equals("丁潤萌")) { stu.remove(i);//這樣的實現是有問題的 System.out.println(stu.size()); } } for(Students st : stu) { System.out.println(st); }*/ //使用迭代器進行迭代器中的遍歷刪除 Iterator<Students> it = stu.iterator(); while(it.hasNext()) { //student對象就是我們遍歷出來的集合的對象 Students student = it.next(); String name = student.getName(); if(name.equals("丁潤萌")) { it.remove(); } } System.out.println("處理完的結果————————————————————"); Iterator<Students> it2 = stu.iterator(); while(it2.hasNext()) { Students st = it2.next(); System.out.println(st); } } } ~~~ ~~~ public class Demo { public static void main(String[] args) { Students qdd = new Students("001","仇冬冬"); Students drm = new Students("002","丁潤萌"); Students lzj = new Students("003","劉子杰"); //map集合中添加元素的方式 Map<String,Students> map = new HashMap<String,Students>(); map.put("qdd", qdd); map.put("drm", drm); map.put("lzj", lzj); //map集合中元素的查找 System.out.println(map.get("qdd")); System.out.println("***************"); //針對map集合中元素的修改 Students stu = map.get("qdd"); stu.setCode("007"); //遍歷map集合 //第一步：獲取map中的key集合； Set<String> set = map.keySet(); //第二部：迭代key集合 Iterator<String> it = set.iterator(); while(it.hasNext()) { String key = it.next(); System.out.println(key); Students st = map.get(key); System.out.println(st); } Students wc = new Students("004","王晨"); map.put("wc", wc); //刪除元素 map.remove("wc"); //這樣是錯誤的 /*Iterator<String> it1 = set.iterator(); while(it1.hasNext()) { String key = it1.next(); if(key.equals("wc")) { map.remove(key); } } System.out.println(map);*/ } } ~~~ ## 練習 定義一個方法listTest(List\<Integer> al, Interger s),要求返回s在al里面第一次出現的索引，如果s沒有出現返回-1 ~~~java public class Demo { public static int listTest(List<Integer> al, Integer s) { /*int result = al.indexOf(s); return result;*/ for(int i = 0; i < al.size(); i++) { //al.get(i) == s if(al.get(i).equals(s)) { return i; } } return -1; } public static void main(String[] args) { List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); list.add(6); list.add(2); list.add(4); list.add(5); list.add(1); list.add(4); int a = listTest(list,4); System.out.println(a); } } ~~~ 現有一個map集合，如下： ~~~ Map<String,String> map = new HashMap<String,String>(); map.put("001","仇冬冬"); map.put("002","丁潤萌"); map.put("003","劉子杰"); map.put("004","邱晗"); ~~~ 要求： 1. 遍歷集合，并將人名與學號對應的打印出來 2. 向該集合插入一條學號為“005”的王晨的信息 3. 要去移除該map中仇冬冬的信息 4. 將map集合中學號為002的學生姓名改為小丁 ~~~ Map<String,String> map = new HashMap<String,String>(); map.put("001","仇冬冬"); map.put("002","丁潤萌"); map.put("003","劉子杰"); map.put("004","邱晗"); map.put("005", "王晨"); map.remove("001"); map.put("002", "小丁"); Set<String> set = map.keySet(); Iterator<String> it = set.iterator(); while(it.hasNext()) { String key = it.next(); System.out.println("學號：" + key + " 姓名：" + map.get(key)); } ~~~ 有兩個數組，第一個數組內容為：【黑龍江省，浙江省，江西省，廣東省，福建省】，第二個數組的內容為：【哈爾濱，杭州，南昌，廣州，福州】，將第一個數組元素作為key，第二個數組的元素作為value存儲到Map集合中，如【黑龍江=哈爾濱，浙江省=杭州】 ~~~ String[] province = {"黑龍江省","浙江省","江西省","廣東省","福建省"}; String[] city = {"哈爾濱","杭州","南昌","廣州","福州"}; Map<String,String> map = new HashMap<String,String>(); for(int i = 0; i < province.length; i++) { map.put(province[i],city[i]); } System.out.println(map); ~~~ ~~~ List<String> province = new ArrayList<String>(); province.add("黑龍江省"); province.add("福建省"); province.add("浙江省"); province.add("廣東省"); province.add("江西省"); List<String> city = new ArrayList<String>(); city.add("杭州"); city.add("哈爾濱"); city.add("廣州"); city.add("福州"); city.add("南昌"); Map<String,String> map = new HashMap<String,String>(); for(int i = 0; i < province.size(); i++) { String pro = province.get(i); for(int j = 0; j < city.size(); j++) { String ci = city.get(j); if("黑龍江省".equals(pro)) { if("哈爾濱".equals(ci)) { map.put(pro, ci); } else { continue; } } else if("福建省".equals(pro)) { if("福州".equals(ci)) { map.put(pro, ci); } else { continue; } } else if("浙江省".equals(pro)) { if("杭州".equals(ci)) { map.put(pro, ci); } else { continue; } } else if("廣東省".equals(pro)) { if("廣州".equals(ci)) { map.put(pro, ci); } else { continue; } } else if("江西省".equals(pro)) { if("南昌".equals(ci)) { map.put(pro, ci); } else { continue; } } } } System.out.println(map); ~~~