Java学习51-常用类集合类Collection Arrays数组类

Arrays数组类 & 集合类Collection

内存层面需要针对多个数据进行存储，此时可以考虑的容器有：数组，集合类
数组Arrays介绍：
数组存储多个数据方面的特点：

数组一旦初始化，其长度是确定的。
数组中的多个元素是依次紧密排列的，有序的，可重复的
(优点) 数组一旦初始化完成，其元素的类型就是确定的，不是此类型的元素，就不能添加到此数组中。
(优点)元素的类型既可以是基本数据类型，也可以是引用数据类型
举例

// 基本数据类型举例
int [] arr = new int[10];
arr[0]=1;
arr[1]="AA";//编译会报错
上面这种情况使用String [] 但是又不能输入int数值类型。// 只能使用下面这种引用数据类型
Object [] arr1 = new Object[10];
arr1[0]=new String; //既可以放String
arr1[1]=new Date; //也可以放Date

数组存储多个数据方面的弊端：

数组一旦初始化，其长度就不可变了
数组中存储数据特点的单一性。对于无序的，不可重复的场景的多个数据就无能为力了。
数组中可用的方法属性都极少。具体的需求都需要自己来组织相关的代码逻辑。
针对数组中元素的删除、插入操作，性能较差。

Collection集合介绍

Collection集合类

Java集合框架体系(java.util包下)
java.util.Collection:集合类，存储一个一个的数据
|----- 子接口：List:存储有序的，可重复的数据（List可以看成是“动态”数组）
|------ArrayList(这个用得多，主要实现类), LInkedList, Vector

|----- 子接口：Set:存储无序的，不可重复的数据（类似数学里说的集合，里面元素是乱的）
|------HashSet, LinkedHashSet,TreeSet

java.util.Map: 存储一对一对的数据（key-value键值对，(x1,y1),(x2,y2) --> y=f(x),类似于高中的函数，不同的key可以指向同一个value,同一个key不能指向多个value）
|------HashMap,LinkedHashMap,TreeMap,Hashtable,Properties

集合常用方法（Collection中定义了15个抽象方法，这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()下一章讲

下面来举例他们的具体使用：

* 1.add(Object obj):添加元素对象到当前集合中
* 2.addAll(Collection other):添加other集合中的所有元素对象到当前集合中，即this = this U other

应用举例

package Collection;import org.junit.Test;
import java.util.*;public class CollectionTest {/** 1.add(Object obj):添加元素对象到当前集合中* 2.addAll(Collection other):添加other集合中的所有元素对象到当前集合中，即this = this U other** */@Testpublic void test(){Collection coll = new ArrayList();coll.add("AA");coll.add(123);//自动装箱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);//自动装箱//coll.addAll(coll1);//size为5+2=7coll.add(coll1);//将coll1整体看成一个元素，加在后面，所以此时size为5+1=6System.out.println(coll);//size()System.out.println(coll.size());}

运行结果

[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() 获取当前集合中实际存储的元素个数
* 4. boolean isEmpty() 判断当前集合是否为空集合
* 5. boolean contains(Object obj) 判断当前集合中是否存在一个与obj对象equals返回true的元素

应用举例

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);//自动装箱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是空的吗？ "+coll.isEmpty());//contains()System.out.println(coll.contains("AA"));//结果为AASystem.out.println(coll.contains(123));//结果为true说明比较的不是地址，而是单纯的比较内容是否一致System.out.println(coll.contains(new String("haha")));//结果为trueSystem.out.println("coll内容里有person的p1吗？"+coll.contains(p1));//结果为trueSystem.out.println(coll.contains(new Person("Tom", 12))); //如果Person内equals方法不做任何重写，结果会为false，原因如下// 因为Person里面没有重写equals方法，那么这里的contains做比较，用的是Object里面的equals，也就是==比较的是两个引用是否指向内存中的同一个对象，这里是两个对象，所以得到false// 一般来说，contains比较，用的就是equals方法，主要比对的就是内容是否一致。对于自定义类例如Person，如果将来想要使用contains方法做内容比较，通常会在Person内部自己重写equals方法。
如果Person内equals方法重写后，结果为true。}
}

运行结果：

coll是空的吗？ false
true
true
true
现在调用person.equals方法啦
现在调用person.equals方法啦
现在调用person.equals方法啦
coll内容里有person的p1吗？true
现在调用person.equals方法啦
现在调用person.equals方法啦
现在调用person.equals方法啦
true

问题：上述【现在调用person.equals方法啦】出现了三次然后才显示【coll内容里有person的p1吗？true】为什么会出现三次，怎么理解？
回答：因为上面coll定义的是一个new ArrayList()，而当判断“coll.contains”就需要调用这个元素p1所属 Person类的equal方法，而在Person类中用户定义的equals里面需要的行参是(Object o),这里就是coll，自然需要将coll里面的元素一个一个送进去都比对一遍，先是“AA”然后123然后才能轮到Person类的p1元素，所以调用了三次才出现的结果。

* 6. boolean containsAll(Collection coll)：判断coll集合中的元素是否是在当前集合中都存在。即coll
* 7. boolean equals(Object obj) 判断当前集合与obj是否相等，注意必须是两个完全相同的集合（这个用的较少，了解一下）

应用举例

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);//自动装箱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));}}

运行结果：

false
trueProcess finished with exit code 0

/*
* 8. void clear(): 清空集合元素
* 9. boolean remove(Object obj)从当前集合中删除第一个找到的与obj对象equals返回true的元素
* 10. boolean removeAll(Collection coll) 从当前集合中删除所有与coll集合中相同的元素，即this = this - this ⋂ coll
* 11. boolean retainAll(Collection coll) 从当前集合中删除两个集合中不同的元素。使得当前集合仅仅保留与coll集合中元素相同的元素。也就是仅仅保留两个集合的交集，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");//这里装进去"AA"X2coll.add(123);//自动装箱coll.add(new Person("Tom", 12));coll.add(new String("haha"));//coll.clear();coll.remove("AA");//依次删掉一个“AA”，如果原来有两个“AA”，那么还会剩一个//remove的删除方法实际是：求size之后，一个个把元素改为null，并不是直接把size改成0完事（如果直接不管那些元素，等着下次直接有data直接再覆盖，会造成内存泄漏）//第一种删除Person的方法//Person p1 = new Person("Tom",12);//coll.remove(p1);//第二种删除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);//删除coll里面出现的coll1所有元素//System.out.println("删除coll里面出现的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);}}

运行结果：

现在调用person.equals方法啦
现在调用person.equals方法啦
现在调用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() 集合转化成数组(也就是：返回包含当前集合中所有元素的数组)
* 13 hashCode() 获取集合对象的哈希值
* 14 iterator() 返回迭代器对象，用于集合遍历（下一章讲）
* */

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");//这里装进去"AA"X2coll.add(123);//自动装箱coll.add(new Person("Tom", 12));coll.add(new String("haha"));//集合 --> 数组Object [] arr = coll.toArray();System.out.println(Arrays.toString(arr));System.out.println(coll.hashCode());//求得hash码}
}

运行时得

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

集合数组的相互转换

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

数组 —> 集合：调用Arrays的静态方法asList(Object … objs)
比如Collection list = Arrays.asList(arr);

应用举例

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");//这里装进去"AA"X2coll.add(123);//自动装箱coll.add(new Person("Tom", 12));coll.add(new String("haha"));//集合 --> 数组Object [] arr = coll.toArray();System.out.println(Arrays.toString(arr));System.out.println(coll.hashCode());//求得hash码}@Testpublic void test5(){String[] arr = new String[]{"AA","BB","CC"};//数组-->集合// List list = Arrays.asList(arr); List或者Collection都行Collection list = Arrays.asList(arr);System.out.println(list);//数组转成集合的方式,也可以直接在括号里面建立数组//注：写了代码Arrays.asList("AA","BB","CC","DD");后// 按alt+enter能快速补全需要的其他相关代码，比如List list1 =List list1 = Arrays.asList("AA", "BB", "CC", "DD");System.out.println(list1);}}

test4运行结果


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

test5运行结果


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

问题：下面的test6里面list和list1的size分别是多少？为什么？

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()); //这里应该得到3，因为Arrays.asList(Object)里面加的是Object，所以这里是3个Integer包，装了3个箱System.out.println(list);int[] arr1 = new int[]{1,2,3};List list1 = Arrays.asList(arr1);System.out.println("list1 size is "+list1.size());//这里应该得到1，因为Arrays.asList(Object)里面加的是Object，3个int被装了一个箱送进去的System.out.println(list1);}}

运行结果：

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

结果分析：

Arrays.asLis(Object obj)由于只能放Object，所以遇见int系统会自动装箱。
Integer[] arr = new Integer[]{1,2,3};放进Arrays.asList时候按照3个箱放进去的，size得到3
int[] arr1 = new int[]{1,2,3};放进Arrays.asList时候自动将几个int装一个箱放进去的，size得到1