集合框架背后的数据结构

1、什么是集合框架？

在java中，有一套现成的数据结构，例如顺序表，链表，队列，栈，优先级队列，哈希表等，被封装成了相应的接口/类，供程序员直接使用，只需要创建相关的对象即可以使用，而不需要再实现其内部结构。
集合，就是将多个元素置于一个单元中，用于对这些元素进行增删改查，存储以及管理。例如，一副扑克牌(一组牌的集合)、一个通讯录(一组姓名和电话的映射关系)等等。

下图很重要！！！需要牢记其常用的接口和类！！
在这里插入图片描述

因为map接口没有实现Iterable接口，那么要遍历其中的元素该怎么实现呢？

        Map<Integer,String> map =newHashMap();
        map.put(1,"jack");
        map.put(2,"tom");
        Set<Map.Entry<Integer, String>> entries = map.entrySet();// 使用迭代器进行遍历 ,增强 for同理
        Iterator<Map.Entry<Integer, String>> iterator = entries.iterator();while(iterator.hasNext()){
            Map.Entry<Integer, String> entry =  iterator.next();
            System.out.println(entry.getKey()+" "+ entry.getValue());}

上述以HashMap为例，可以调用其 entrySet() 方法，将map里面的每个<k,v>键值对都封装成一个Map.Entry<Integer, String>对象，因为用Set接口接收，所以就可以使用迭代器或者 for-each()进行遍历了，并且每个entry对象都有getKey() 和 getValue() 方法，分别获取key值和value值。

基本关系（简易版）
在这里插入图片描述

2、Collection接口

一般是用实现了Collection接口的接口或者类来接受具体实现类的对象，因为上图可以看出，Collection接口是一系列接口和类的父接口，其内部实现的方法比较少，所以不能调用一些子类有的常见方法。

（1）、通过泛型来指定相应集合中的对象类型（注意：这里传入的类型只能是引用类型，如果是基本数据类型，应该用其包装类来指定）

        Collection<String> collection1 =newArrayList();
        collection1.add("haha");
        collection1.add("world");
        Collection<Integer> collection2 =newArrayList();
        collection2.add(1);
        collection2.add(2);//collection2.add("hh");// 这里会报错，不符合传入的指定类型Integer

（2）、Collection常见方法使用

方法作用void clear()删除集合中的所有元素boolean isEmpty()判断集合是否没有任何元素，俗称空集合boolean remove(Object e)如果元素 e 出现在集合中，删除其中一个boolean add(E e)将元素 e 放入集合中int size()返回集合中的元素个数Object[] toArray()返回一个装有所有集合中元素的数组
注意：在最后一个Object[] toArray() 方法中，返回的是Object[] 类型的数组，底层的做法是：将集合中的元素一个一个拿出来，将其转为 Object 对象，存入要返回的数组中，最终返回一个 Object[] 类型的数组。如果直接将其转换为 String[] 类型的数组，会抛出类型转换异常。
在这里插入图片描述
因为这里不能保证数组中的每个元素都转成了String，而只是将其整体强转为了String[] 类型的数组，所以如果非要转，需要先遍历返回的结果，将其一个一个转为String类型，最后赋给一个String[] 类型的数组。java里不建议整体对数组类型进行转换。

        Object[] objects = collection1.toArray();
        String[] strings =newString[objects.length];for(int i =0; i < objects.length; i++){
            strings[i]=(String)objects[i];// 一个一个转，但是没啥必要}

3、Map 接口

通过< k, v >键值对的形式来存储数据，此处的 key 值唯一，且每个 key 值都可以对应其相应的 value 值。不同的 key 值可以对应相同的 value 。
HashMap：在存放元素时，根据其key值，调用内部的hashCode函数，找到元素该放入的位置，所以哈希表中元素不是按照存入的顺序存放的。

（1）、Map常见方法使用

方法作用V get(Object k)根据指定k查找对应vV getOrDefault(Object k, V defaultValue)根据指定的 k 查找对应的 v，没有找到则返回默认值V put(K key, V value)将指定的 k-v 放入 Mapboolean containsKey(Object key)判断是否包含 keyboolean containsValue(Object value)判断是否包含 valueSet<Map.Entry<K, V>> entrySet()将所有键值对返回boolean isEmpty()判断是否为空int size()返回键值对的数量

        HashMap<Integer, String> map =newHashMap<>();// put()
        map.put(1,"张飞");// 这里的 key 值唯一
        map.put(1,"宋江");// 如果二次插入的 key 值之前有，则替换其 value值
        map.put(2,"Jack");
        System.out.println(map);// get()
        String s1 = map.get(1);// 返回 宋江
        String s3 = map.getOrDefault(3,"三团");// 未找到，返回 三团// entrySet()// 该方法返回一个 Set<Map.Entry<Integer, String>> 对象
        Set<Map.Entry<Integer, String>> entries = map.entrySet();for(Map.Entry<Integer, String> entry : entries){// 通过 entry.getKey() 和 entry.getValue() 获取每个entry对应的 k, v值
            System.out.println(entry.getKey()+" "+ entry.getValue());}

在这里插入图片描述

4、具体的实现类

在这里插入图片描述
以上就是集合的入门知识啦~

标签： java 数据结构

本文转载自: https://blog.csdn.net/qq_45792749/article/details/123664748
版权归原作者 Scintillator. / 所有，如有侵权，请联系我们删除。

集合框架背后的数据结构