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java基础7.2.4

科技前沿 • • 阅读 33

java基础7.2.4一 知识点 本节课的知识点为集合 泛型 Map 二 目标 了解集合关系图 掌握 List 和 Set 的区别 掌握 ArrayList 和 LinkedList 的区别 熟练使用集合相关 API 三 内容分析 重点 集合 泛型 Map 难点 集合相关 API 的使用 各个集合底层原理的区别 四 内容 1 泛型 泛型的本质就是 参数化类型 将原来具体的类型参数化 2

大家好，我是讯享网，很高兴认识大家。



一、知识点

本节课的知识点为集合、泛型、Map。

二、目标

  1. 了解集合关系图。
  2. 掌握List和Set的区别。
  3. 掌握ArrayList和LinkedList的区别。
  4. 熟练使用集合相关API。

三、内容分析

  1. 重点
    • 集合、泛型、Map。
  2. 难点
    • 集合相关API的使用。
    • 各个集合底层原理的区别。

四、内容

1、泛型

泛型的本质就是"参数化类型"，将原来具体的类型参数化。

 
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2、集合
 

用来存放多个对象的容器。
 

     
 
  1. 集合主要是两组（单列集合、双列集合）。 
    2.  
 
  2. Collection接口有两个重要的子接口 List Set，它们的实现子类都是单列集合。 
    3.  
 
  3. Map接口的实现子类是双列集合，存放的Key-Value(键值对)。 
    4.  

 

java.util.Collection下的接口和继承类关系简易结构图：
 

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java.util.Map下的接口和继承类关系简易结构图：
 

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2.1 List
 

存取有序的集合，并且有索引值，元素可以重复。
 

2.1.1 ArrayList
 

底层使用数组实现。不是线程安全的，查询速度快
 

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常用方法：查看jdk文档。
 


  返回值类型方法和描述 将指定的元素追加到此列表的末尾。 在此列表中的指定位置插入指定的元素。 按指定集合的Iterator返回的顺序将指定集合中的所有元素追加到此列表的末尾。 将指定集合中的所有元素插入到此列表中，从指定的位置开始。 从列表中删除所有元素。 如果此列表包含指定的元素，则返回 。 返回此列表中指定位置的元素。 返回此列表中指定元素的第一次出现的索引，如果此列表不包含元素，则返回-1。 如果此列表不包含元素，则返回 。 以正确的顺序返回该列表中的元素的迭代器。 返回此列表中指定元素的最后一次出现的索引，如果此列表不包含元素，则返回-1。 删除该列表中指定位置的元素。 从列表中删除指定元素的第一个出现（如果存在）。 从此列表中删除指定集合中包含的所有元素。 用指定的元素替换此列表中指定位置的元素。 返回此列表中的元素数。 以正确的顺序（从第一个到最后一个元素）返回一个包含此列表中所有元素的数组。 

 

 

2.1.2 LinkedList
 

底层使用链表实现。
 

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常用方法：与ArrayList基本相似。
 

特点：添加、修改、删除的性能高，查询的性能不高
 

2.1.3 Vector
 

底层和ArrayList一样使用数组实现，线程安全的。缺点是效率比较低。
 

 

常用方法：与ArrayList基本相似。
 

2.1.4 区别
 

     
 
  1. ArrayList底层是用数组实现的，查询修改的效率比较快，增删的效率比较慢。 
    2.  
 
  2. LinkedList底层是通过双向链表实现的，增删的速度较快，查询修改的速度比较慢。 
    3.  
 
  3. Vector和ArrayList一样，都是通过数组实现的，但是Vector是线程安全的。 
    4.  

 

2.2 Set
 

存取无序的集合，元素不能重复。
 

保证元素唯一性需要让元素重写两个方法：一个是 hashCode()，另一个是 equals()。HashSet在存储元素的过程中首先会去调用元素的hashCode()值，看其哈希值与已经存入HashSet的元素的哈希值是否相同，如果不同 ：就直接添加到集合；如果相同 ：则继续调用元素的equals() 和哈希值相同的这些元素依次去比较。如果说有返回true的，那就重复不添加；如果说比较结果是false，那就是不重复就添加。
 

2.2.1 HashSet
 

无序，元素不能重复，允许存在一个null值。
 

 

常用方法：查看jdk文档。
 

2.2.2 LinkedHashSet
 

有序的set，元素不能重复，允许一个null存在。
 

 

常用方法：查看jdk文档。
 

2.2.3 TreeSet
 

 

自定义排序，元素不能重复，不允许null存在。
 

 

TreeSet使用二叉树进行排序，存储规则：
 

     
 
  1. 第一个元素作为根节点。 
    2.  
 
  2. 从第二个元素开始，每个元素从根节点开始比较。 
    3.  

 

     
 
  • 比根节点大，就作为右子树； 
    •  
 
  • 比根节点小，就作为左子树； 
    •  
 
  • 与根节点相等，表示重复，不存储。 
    •  

 

 

图解：
 

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  1. 首先，将5作为根节点； 
    2.  
 
  2. 插入10，由于10大于5，作为5的右子树； 
    3.  
 
  3. 插入13，由于13大于5，进入右子树，13又大于10，作为10的右子树； 
    4.  
 
  4. 插入3，由于3小于5，作为5的左子树； 
    5.  
 
  5. 插入2，由于2小于5，进入左子树，2又小于3，作为3的左子树； 
    6.  
 
  6. 插入4，由于4小于5，进入左子树，4大于3，作为3的右子树； 
    7.  
 
  7. 插入18，由于18大于5，进入右子树，18又大于10，进入10的右子树，18又大于13，作为13的右子树； 
    8.  
 
  8. 插入11，由于11大于5，进入右子树，11又大于10，进入10的右子树，11小于13，作为13的左子树； 
    9.  
 
  9. 插入9，由于9大于5，进入右子树，9小于10，作为10的左子树。 
    10.  
 
  10. 最后，进行中序遍历（左根右：首先遍历左子树，然后访问根结点，最后遍历右子树），得到结果【2，3，4，5，9，10，11，13，18】。 
    11.  

 

接下来介绍TreeSet具体如何实现：
 

让元素所在的类实现Comparable接口，并重写CompareTo() 方法，并根据CompareTo()的返回值来进行添加java基础7.2.4元素。
 

根据compareTo返回值决定：
 

     
 
  1. 返回1，认为新插入的元素比上一个元素大，于是二叉树存储时，会存在根的右侧。 
    2.  
 
  2. 返回-1，认为新插入的元素比上一个元素小，于是二叉树存储时，会存在根的左侧。 
    3.  
 
  3. 返回0，表示重复，不存储。 
    4.  

 

 

接下来通过案例分析TreeSet实现自定义排序的过程：
 

假设有学生类（姓名name，年龄age），现在有若干个学生对象，现在要按照年龄排序，放到容器中，我们就可以选择使用TreeSet解决。
 

 

 

2.3 Map（字典）
 

Map用于保存具有映射关系的数据，因此Map集合里保存着两组值，一组值用于保存Map里的key，另外一组值用于保存Map里的value。key和value都可以是任何引用类型的数据。
 

Map的存储结构：
 

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2.3.1 HashMap
 

     
 
  1. 无序，存储元素和取出元素的顺序有可能不一致； 
    2.  
 
  2. key不能重复，key允许是null；允许多个 null值和一个null键（key重复值会被覆盖） 
    3.  
 
  3. 不是线程安全的。 
    4.  

 

 

2.3.2 TreeMap
 

     
 
  1. 可以按照key来做排序，默认按照 key 进行升序排序， 
    2.  
 
  2. key不能重复，key不允许为null； 
    3.  
 
  3. 不是线程安全的。 
    4.  

 

 

 

2.3.3 Hashtable
 

     
 
  1. 无序； 
    2.  
 
  2. 不允许有任何的null键和null值； 
    3.  
 
  3. 是线程安全的。 
    4.  

 

 

2.3.4 LinkedHashMap
 

     
 
  1. 有序的； 
    2.  
 
  2. key不能重复，key允许是null；允许一个null键和多个null值 
    3.  
 
  3. 不是线程安全的。 
    4.  

 

 


                    


                    


                    

                        

                            

                                小讯
                            

                            

                                

                                    
                                        
                                    
                                

                            

                        

                    

                


                

                    
                    
                    

                        
                        

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