杨校老师课堂之Java基础集合专题知识点整理

素颜马尾好姑娘i 2021-12-12 03:35 208阅读 0赞

**目录**

集合操作

1.ArrayList类、LinkedList类使用及分析

2.HashSet、TreeSet 使用

3.HashMap、TreeMap 类使用及分析

4.其它常用集合类介绍

5.JUnit基本使用

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## **集合操作** ##

### **1.ArrayList****类、LinkedList类使用及分析** ###

*  java.util.ArrayList 集合数据存储的结构是数组结构。元素增删慢，查找快，由于日常开发中使用最多的功能为 查询数据、遍历数据，所以 ArrayList 是最常用的集合。
    
     *  在教学及开发过程中，发现很多新人在编码时非常随意地去使用ArrayList完成任何需求，并不严谨，这种用法是不提倡的。
 *  java.util.LinkedList 集合数据存储的结构是链表结构。方便元素添加、删除的集合 【LinkedList是一个双向链表】

图解LinkedList：

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*  实际开发中对一个集合元素的添加与删除经常涉及到首尾操作，而LinkedList提供了大量首尾操作的方法。这些方 法我们作为了解即可：
    
     *  public void addFirst(E e) :将指定元素插入此列表的开头。
     *  public void addLast(E e) :将指定元素添加到此列表的结尾。
     *  public E getFirst() :返回此列表的第一个元素。
     *  public E getLast() :返回此列表的最后一个元素。
     *  public E removeFirst() :移除并返回此列表的第一个元素。
     *  public E removeLast() :移除并返回此列表的最后一个元素。
     *  public E pop() :从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素。
     *  public void push(E e) :将元素推入此列表所表示的堆栈。
     *  public boolean isEmpty() ：如果列表不包含元素，则返回true。

LinkedList是List的子类，List中的方法LinkedList都是可以使用，这里就不做详细介绍，我们只需要了解LinkedList 的特有方法即可。在开发时，LinkedList集合也可以作为堆栈。

import java.util.LinkedList;
    
    public class LinkedListDemo {
        public static void main(String[] args) {
            LinkedList<String> link = new LinkedList<String>();
            //添加元素
            link.addFirst("abc1");
            link.addFirst("abc2");
            link.addFirst("abc3");
            System.out.println(link);
            // 获取元素
            System.out.println(link.getFirst());
            System.out.println(link.getLast());
            // 删除元素
            System.out.println(link.removeFirst());
            System.out.println(link.removeLast());
            //判断集合是否为空
            while (!link.isEmpty()) {
                //弹出集合中的栈顶元素
                System.out.println(link.pop()); 
            }
            System.out.println(link);
        }
    }

### **2.HashSet****、TreeSet 使用** ###

**简介：**

java.util.Set 接口和 java.util.List 接口一样，同样继承自 Collection 接口，它与 Collection 接口中的方 法基本一致，并没有对 Collection 接口进行功能上的扩充，只是比 Collection 接口更加严格了。

**特点：**

List 接口不同的是， Set 接口中元素**无序**，并且都会以某种规则保证存入的元素**不出现重复**。

**派生类：**

Set 集合有多个子类，这里我们介绍其中的 java.util.HashSet 、 java.util.LinkedHashSet 这两个集合。

java.util.HashSet 是 Set 接口的一个实现类，它所存储的元素是**不可重复**的，并且元素都是**无序**的(即存取顺序 不一致)。

java.util.HashSet **底层**的实现其实是一个 java.util.**HashMap** 支持。

**举个栗子：**

import java.util.HashSet;
    
    public class HashSetDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //创建 Set集合
            HashSet<String> set = new HashSet<>();
            //添加元素
            set.add(new String("cba"));
            set.add("bac");
            set.add("abc");
            set.add("cba");
            //遍历
            for (String name : set) {
                System.out.println(name);
            }
        }
    }

什么是哈希表呢？

在JDK1.8之前，哈希表底层采用数组+链表实现，即使用链表处理冲突，同一hash值的链表都存储在一个链表里。 但是当位于一个桶中的元素较多，即hash值相等的元素较多时，通过key值依次查找的效率较低。

从**JDK1.8开始，哈 希表存储采用数组+链表+红黑树实现**，当链表长度超过阈值（8）时，将链表转换为红黑树，这样大大减少了查找 时间。 简单的来说，哈希表是由数组+链表+红黑树（JDK1.8增加了红黑树部分）实现的，如下图所示。

** 图解哈希表：**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9tcnlhbmcuYmxvZy5jc2RuLm5ldA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

总而言之，JDK1.8引入红黑树大程度优化了HashMap的性能，那么对于我们来讲保证HashSet集合元素的唯一， 其实就是根据对象的hashCode和equals方法来决定的。

如果我们往集合中存放自定义的对象，那么保证其唯一， 就必须复写hashCode和equals方法建立属于当前对象的比较方式。

### **3.HashMap****、TreeMap 类使用及分析** ###

现实生活中，我们常会看到这样的一种集合：IP地址与主机名，身份证号与个人，系统用户名与系统用户对象等， 这种一一对应的关系，就叫做映射。Java提供了专门的集合类用来存放这种对象关系的对象，即 java.util.Map 接 口。 我们通过查看

**特点：**

*  Map 中的集合不能包含重复的键，值可以重复；每个键只能对应一个值。

**派生类：**

*  通过查看Map接口描述，看到Map有多个子类，这里我们主要讲解常用的HashMap集合、LinkedHashMap集合。
 *  HashMap：存储数据采用的哈希表结构，元素的存取顺序不能保证一致。由于要保证键的唯一、不重复，需 要重写键的hashCode()方法、equals()方法。
    
     *  LinkedHashMap：HashMap下有个子类LinkedHashMap，存储数据采用的哈希表结构+链表结构。通过链 表结构可以保证元素的存取顺序一致；通过哈希表结构可以保证的键的唯一、不重复，需要重写键的 hashCode()方法、equals()方法。
 *  Map接口中的常用方法：
    
     *  public V put(K key, V value)                把指定的键与指定的值添加到Map集合中。
     *  public V remove(Object key) :             把指定的键 所对应的键值对元素 在Map集合中删除，返回被删除元素的值
     *  public V get(Object key)                      根据指定的键，在Map集合中获取对应的值。
     *  public Set keySet() :                            获取Map集合中所有的键，存储到Set集合中。
     *  public Set> entrySet() :                        获取到Map集合中所有的键值对对象的集合(Set集合)

** 举个栗子：**

import java.util.HashMap;
    
    public class HashMapDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //创建 map对象
            HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
            //添加三个企业及其创始人到map集合
            map.put("腾讯", "马化腾");
            map.put("国美", "黄光裕");
            map.put("乐视", "贾跃亭");
            System.out.println(map);
            // 想要移出 key为乐视的元素
            System.out.println("从map中移出企业的创始人是:" + map.remove("乐视"));// 贾跃亭
            // 查看移出后、剩余哪些元素
            System.out.println("剩余的元素有:" + map); {腾讯=马化腾, 国美=黄光裕}
            // 想要查看 国美的创始人 是谁
            System.out.println("腾讯的创始人:"+ map.get("腾讯")); // 马化腾
            System.out.println("国美的创始人:"+ map.get("国美")); // 黄光裕
            // 想要查看 美团的创始人 是谁 ？  但是再map中没有存储过、因此会打印出null
            System.out.println("美团的创始人:"+ map.get("美团"));
        }
    }

**Map集合遍历键找值方式：**

*  键找值方式：即通过元素中的键，获取键所对应的值
    
     *  分析步骤：
        
         *  1. 获取Map中所有的键，由于键是唯一的，所以返回一个Set集合存储所有的键。方法提示: keyset()
         *  2. 遍历键的Set集合，得到每一个键。
         *  3. 根据键，获取键所对应的值。方法提示: get(K key)** **

**举个栗子：**

import java.util.HashMap;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.Map;
    import java.util.Set;
    
    /*
    第三种方法：打印 键值对
     */
    public class HashMapDemo {
        public static void main(String[] args) {
            // 1. 创建 map对象
            HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
            // 2. 添加三个企业及其创始人到map集合
            map.put("腾讯", "马化腾");
            map.put("国美", "黄光裕");
            map.put("乐视", "贾跃亭");
            // 3. 将双列集合map集合转换为单列集合set
            Set<Map.Entry<String, String>> set = map.entrySet();
            // 4. 通过单列集合set，调用foreach
           for(Map.Entry<String, String> founder : set ){
               System.out.println(founder);
           }
        }
    }

import java.util.HashMap;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.Map;
    import java.util.Set;
    
    /*
        第四种方法：打印 键值对
     */
    public class HashMapDemo {
        public static void main(String[] args) {
            // 1. 创建 map对象
            HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
            // 2. 添加三个企业及其创始人到map集合
            map.put("腾讯", "马化腾");
            map.put("国美", "黄光裕");
            map.put("乐视", "贾跃亭");
            // 3. 将双列集合map集合转换为单列集合set
            Set<Map.Entry<String, String>> set = map.entrySet();
            // 4. 通过单列集合set，调用迭代器
            Iterator<Map.Entry<String, String>> iterator = set.iterator();
            while (iterator.hasNext()) {
                Map.Entry<String, String> founder = iterator.next();
                System.out.println(founder);
            }
        }
    }

/*
        需求：打印 键值对
    */
    public class HashMapDem {
        public static void main(String[] args) {
            // 1. 创建 LinkedHashMap 类型的 linkedHashMap 对象
            LinkedHashMap<String, String> linkedHashMap = new LinkedHashMap<>();
            // 2. 添加三个企业及其创始合
            linkedHashMap.put("腾讯", "马化腾");
            linkedHashMap.put("乐视", "贾跃亭");
            linkedHashMap.put("国美", "黄光裕");
            // 3.,取出元素。键找值方式
            Set<Map.Entry<String, String>> set = linkedHashMap.entrySet();
            for (Map.Entry<String, String> founder : set) {
                System.out.println(founder.getKey() + "的创始人是:" + founder.getValue());
            }
        }
    }

### **4.****其它常用集合类介绍** ###

**Collections类**

*  java.utils.Collections 是集合工具类，用来对集合进行操作。部分方法如下：
    
     *  public static boolean addAll(Collection c, T... elements)　　　　往集合中添加一些元素
     *  public static void shuffle(List list)                                                  打乱顺序 :打乱集合顺序
     *  public static void sort(List list)                                                       将集合中元素按照默认规则排序。
     *  public static void sort(List list，Comparator )                               将集合中元素按照指定规则排序

**举个栗子：**

import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collections;
    
    public class CollectionsDemo {
        public static void main(String[] args) {
            ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
            // 原始方法是 一个一个添加！
            //list.add(12);
            //list.add(14);
            //list.add(15);
            //list.add(1000);
            //采用工具类 一次完成多个元素添加到集合中
            Collections.addAll(list, 5,29,32, 1,2);
            System.out.println(list);
            //排序方法
            Collections.sort(list);
            System.out.println(list);
        }
    }

### **5.JUnit****基本使用** ###

*JUnit* 是一个 Java 编程语言的单元测试框架

**使用方法：**

1. 创建一个类 ，命名规范为：XxxTest

public class UserLoginTest {
    
    }

2. 创建一个方法，方法名称命名规范为：testXzz

public  void testLogin(){
            
        }

3. 在方法上一行加入annotation（注解）：@Test

import org.junit.Test;
    
    public class UserLoginTest {
    
        @Test
        public  void testLogin(){
    
        }
    }

添加之后，会要求导入一个包。
    运行方式：双击选中方法名称，右键run testLogin() 即可/或 选中 run Junit
    
    注：
    
        单元测试方法的权限修饰符必须采用 public
        单元测试方法的返回值类型必须采用 void
        单元测试方法上一行必须引入@Test注解

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