目录
- 1 介绍
- 2 学习的意义
- 2.1 Java 集合框架的优点及作用
- 2.2 笔试及面试题
- 3 接口 interfaces
- 3.1 基本关系说明
- 3.2 Collection 常用方法说明
- 3.3 Collection 示例
- 3.4 Map 常用方法说明
- 3.5 Map 示例
- 4 实现 classes
- 5 Java数据结构知识体系
- 5.1 目标
- 5.2 知识点
1 介绍
集合: 是什么? 它把数据结构全部封装好了!!!比如ArrayList的背后其实就是顺序表。
Java集合框架Java Collection Framework ,又被称为容器 container ,是定义在 java.util 包下的一组接口 interfaces 和其实现类 classes 。
其主要表现为将多个元素 element 置于一个单元中,用于对这些元素进行快速、便捷的存储 store 、检索retrieve 、管理 manipulate ,即平时我们俗称的增删查改 CRUD 。
例如,一副扑克牌(一组牌的集合)、一个邮箱(一组邮件的集合)、一个通讯录(一组姓名和电话的映射关系)等等。
类和接口的总览图如下图所示:
图中浅黄色的代表接口,浅蓝色的代表抽象类,深黄色的代表具体实现类。比如Collection接口和Iterable接口之间就是拓展extends关系;AbstractList这个抽象类和List之间就是implements关系。Collection接口一般存储“单个”元素;Queue接口代表队列,Set接口代表集合(数学意义上的集合),List接口代表顺序表、链表。迭代器就比如我们遍历数组用for循环,那么遍历集合就可以用Iterator来进行遍历;对象比较有Comparable和Comparator;操作数组的工具类Arrays,操作集合的工具类Collections。
所以对于上面这张图我们目前要认识到两个点:(1)关系:接口-接口;类-接口。(2)每一个具体的实现类到底实现了哪些接口。
集合有很多,为什么?
答:因为集合背后都是数据结构。描述和组织数据的方式不一样,造就了有这么多的数据结构,也就是为什么有这么多的集合,也就是场景不一样。
2 学习的意义
2.1 Java 集合框架的优点及作用
- 使用成熟的集合框架,有助于我们便捷、快速的写出高效、稳定的代码。
- 学习背后的数据结构知识,有助于我们理解各个集合的优缺点及使用场景。
2.2 笔试及面试题
腾讯-Java后台开发面经:
- HashMap 了解不,介绍一下,如果一个对象为 key 时,hashCode 和 equals 方法的用法要注意什么?
- HashSet 和 HashMap 的区别是什么?
- HashMap 是线程安全的么?那需要线程安全需要用到什么?
阿里巴巴-Java后台开发面经:
- ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么?
- 有了解过 HashMap 的具体实现么?
- HashMap 和 ConcurrentHashMap 哪个效率更高?
今日头条-Java后台开发面经:
- 编程题:判断一个链表是否是一个回文链表。
- Redis 的 zset 类型对应到 java 语言中大致是什么类型?
- hashCode 主要是用来做什么用的?
3 接口 interfaces
3.1 基本关系说明
Collection: 用来存储管理一组对象 objects,这些对象一般被称为元素elements。
- Set : 元素不能重复,背后隐含着查找/搜索的语义。
- SortedSet : 一组有序的不能重复的元素。
- List : 线性结构。
- Queue : 队列。
- Deque : 双端队列。
Map: 键值对 Key-Value-Pair ,背后隐含着查找/搜索的语义。
- SortedMap : 一组有序的键值对。
3.2 Collection 常用方法说明
方法签名 | 说明 |
---|---|
boolean add(E e) | 将元素 e 放入集合中 |
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 |
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 |
3.3 Collection 示例
import java.util.Collection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;public class TestDemo {public static void main(String[] args) {//Collection<String> collection = new ArrayList<String>();//后面尖括号里也可以省略掉,写成这样的格式:Collection<String> collection = new ArrayList();//指定了当前这个集合里面只能放String类型,所以放1会报错//collection.add(1);Collection<String> list = new ArrayList<>();System.out.println(list.size());//0System.out.println(list.isEmpty());//truelist.add("我");list.add("爱");list.add("Java");System.out.println(list.size());//3System.out.println(list.isEmpty());//falseObject[] array = list.toArray();System.out.println(Arrays.toString(array));//[我, 爱, Java]for (String s : list) {System.out.println(s);//我 爱 Java}list.remove("爱");for (String s : list) {System.out.println(s);//我 Java}list.clear();System.out.println(list.size());//0System.out.println(list.isEmpty());//true}}
3.4 Map 常用方法说明
方法签名 | 说明 |
---|---|
V get(Object k) | 根据指定的k查找对应的v |
V getOrDefault(Object k, V defaultValue) | 根据指定的k查找对应的v,没有找到用默认值代替 |
V put(K key, V value) | 将指定的k-v放入Map |
boolean containsKey(Object key) | 判断是否包含k |
boolean containsValue(Object value) | 判断是否包含value |
set<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 |
3.5 Map 示例
import java.util.Map;
import java.util.HashMap;public class TestDemo {public static void main(String[] args) {Map<String, String> map = new HashMap<>();System.out.println(map.size());//0System.out.println(map.isEmpty());//trueSystem.out.println(map.get("作者"));//nullSystem.out.println(map.getOrDefault("作者", "佚名"));//佚名System.out.println(map.containsKey("作者"));//falseSystem.out.println(map.containsValue("佚名"));//falsemap.put("作者", "鲁迅");map.put("标题", "狂人日记");map.put("发表时间", "1918年");System.out.println(map.size());//3System.out.println(map.isEmpty());//falseSystem.out.println(map.get("作者"));//鲁迅System.out.println(map.getOrDefault("作者", "佚名"));//鲁迅System.out.println(map.containsKey("作者"));//trueSystem.out.println(map.containsValue("佚名"));//falsefor (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {System.out.println(entry.getKey());//作者 发表时间 标题System.out.println(entry.getValue());//鲁迅 1918年 狂人日记}}}
4 实现 classes
除此之外,我们还会学习 java 中的栈 Stack。
5 Java数据结构知识体系
5.1 目标
- 学习集合框架的基本使用。
- 学习基本的数据结构知识。
- 学习七大基于比较的排序算法。
- 学习相关的 java 知识点。
5.2 知识点
集合框架的使用:
- Collection
- List
- ArrayList
- LinkedList
- Stack
- Queue
- PriorityQueue
- Deque
- Set
- HashSet
- TreeSet
- Map
- HashMap
- TreeMap
- Collections
数据结构的理论及实现:
- 顺序表
- 链表
- 栈
- 队列
- 二叉树
- 堆
排序算法:
- 插入排序
- 希尔排序
- 选择排序
- 堆排序
- 冒泡排序
- 快速排序
- 归并排序
Java 语法:
- 泛型 Generic
- 自动装箱 autobox 和自动拆箱 autounbox
- Object 的 equals 方法
比特科技 - Comparable 和 Comparator 接口