集合（ArrayList，HashMap，HashSet）详解+ entrySet的应用

集合

例题引入——直线
- 题意分析
- 根据下面的参考代码，自己模仿的
- 参考代码（加一点点我的小tips）
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1.java集合引入
2.为什么要使用集合？
3.List、Set、Queue和Map的区别
4.List
- List——ArrayList
- - （！！实用！！）ArrayList常用方法
- List——Vector
- List——LinkedList
5.Set
6.Map
- HashMap
- HashSet
- entrySet
参考文档

最近总遇到要用 Map 的题
这里写一下我的学习笔记
主要参考来自github–JavaGuide项目（超超超超超级推荐！！！）
（文章最后会附上链接）

例题引入——直线

在平面直角坐标系中，两点可以确定一条直线。如果有多点在一条直线上，那么这些点中任意两点确定的直线是同一条。

在这里插入图片描述

题意分析

重点：直线—》怎么确定一条直线？—》直线方程 y = kx +b —》k，b确定一条直线
直线不重复–》想到要用Set集合—》用HashSet（重复的元素根本就不会存进去）
求k，b！！！这我竟然忘了咋求了！！

根据下面的参考代码，自己模仿的

import java.util.*;
//import java.util.Map.Entry;//import com.sun.org.apache.bcel.internal.generic.IINC;public class Main{public static void main(String[] args) {//创建 HashSet集合，存放 k，bHashSet<Map<Double, Double>> sets = new HashSet<>();//创建 ArrayList集合 ，存放 点坐标ArrayList<Map<Integer, Integer>> list = new ArrayList<>();for(int i=0;i<20;i++) {for(int j=0;j<21;j++) {Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();map.put(i, j);list.add(map);	//点坐标放到ArrayList中}}//遍历ArrayList，计算其对应的k和bdouble x1 = 0,y1 = 0,x2 = 0,y2 = 0;	//要定义为double类型--》后面要用点坐标 计算k和b的值for(int i=0;i<list.size();i++) {//对于list集合中的每一个点，都去与它后面的所有点连线for(int j=i+1;j<list.size();j++) {//计算两点确定的一条直线的k,b//获取两点坐标for(Map.Entry<Integer, Integer> entry : list.get(i).entrySet()) {x1 = entry.getKey();y1 = entry.getValue();}for(Map.Entry<Integer, Integer> entry : list.get(j).entrySet()) {x2 = entry.getKey();y2 = entry.getValue();}//先不计算平行于x轴和y轴的那些直线if(x1 == x2 || y1 == y2) {continue;}//根据坐标点 计算k，bdouble k = (y1-y2)/(x1-x2);double b = (y1*x2-y2*x1)/(x2-x1);//创建一个临时的map--》打包k，bHashMap<Double,Double> temp = new HashMap<>();temp.put(k, b);//把map放到HashSet集合中---》Set集合天然的不添加重复元素---》最后Set集合的长度就是kb对的长度--》也就是确定唯一直线的个数sets.add(temp);}}System.out.println(sets.size()+20+21);}
}

参考代码（加一点点我的小tips）

代码参考于蓝桥官网—— “求求你别黑我家哥哥了” 大佬
在这里插入图片描述

import java.util.*;
// 1:无需package
// 2: 类名必须Main, 不可修改public class Main {public static void main(String[] args) {HashSet<Map<Double,Double>> lines = new HashSet<>();List<Map<Integer,Integer>> list = new ArrayList<>();for (int i = 0; i < 20; i++) {for (int j = 0; j < 21; j++) {//map中存放的kv对是点坐标Map<Integer,Integer> map = new HashMap<>();map.put(i,j);//再把map放到list中。也就是说，现在list中每一个index 存放的都是一个map集合（就是一个kv对表示的坐标点x，y）list.add(map);}}//得到两个直线点double x1=0,x2=0,y1=0,y2=0;//从list.get(0)开始，遍历每一个 index=0 之后的点 （也就是两点连线）for (int i = 0; i < list.size(); i++) {for (int j = i+1; j < list.size(); j++) {//得到i中的map的kv对的值（也就是出发点的坐标k=x，v=y）for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : list.get(i).entrySet()) {x1 = entry.getKey();y1 = entry.getValue();}//同理，得到j中的map（k，v）for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : list.get(j).entrySet()) {x2 = entry.getKey();y2 = entry.getValue();}//先不计算所有平行于x轴，y轴的直线if (x1 == x2 || y1 == y2) {continue;}//计算出 这两点对应的k，b的值double k = (y2 - y1) / (x2 - x1);double b = (x2 * y1 - x1 * y2) / (x2 - x1);//k，b值存放到一个map集合中Map<Double, Double> temp = new HashMap<>();temp.put(k, b);//把这个map集合放到HashSet集合中--》自动的 重复的k，b只会存进去一次lines.add(temp);}}//最后，lines中有多少个map集合，那就有多少条不重复的直线---》这里需要加上之前刨除的平行于x轴和y轴的那些直线System.out.println(lines.size()+20+21);}
}

基于这段代码，开启这篇文章

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1.java集合引入

java集合，也叫做容器，主要是由两大接口派生而来：
Collection接口，用于存放单一元素；
Map集合，主要存放键值对。

对于Collection接口，下面又有三个主要的子接口：List、Set和Queue

java集合框架（概览）如下：

2.为什么要使用集合？

当我们需要存储一组类型相同的数据时，数组是最常用且最基本的容器之一。但是，使用数组存储对象存在一些不足之处，因为在实际开发中，存储的数据类型多种多样且数量不确定。这时，Java
集合就派上用场了。与数组相比，Java 集合提供了更灵活、更有效的方法来存储多个数据对象。Java
集合框架中的各种集合类和接口可以存储不同类型和数量的对象，同时还具有多样化的操作方式。相较于数组，Java
集合的优势在于它们的大小可变、支持泛型、具有内建算法等。总的来说，Java
集合提高了数据的存储和处理灵活性，可以更好地适应现代软件开发中多样化的数据需求，并支持高质量的代码编写。

3.List、Set、Queue和Map的区别

简单的说：

List：有顺序
Set：元素不可重复
Queue：排队
Map：用key来搜索value

List：存储的元素都是有序的、可重复的
Set：存储的元素不可重复
Queue：按特定的排队规则来确定先后顺序，存储的元素是有序的、可重复的
Map：使用键值对（key-value）存储，类似于数学上的函数y=f(x)，“x”代表key，“y”代表value。key是无序的、不可重复的；value是无序的、可重复的，每个键最多映射到一个值。

4.List

ArrayList
Vector
LinkedList

List——ArrayList

- ArrayList的底层是数组队列，相当于动态数组。
- 与java中的数组相比，它的容量能动态增长。
- 在添加大量元素前，应用程序可以使用ensureCapacity操作来添加ArrayList实例的容量

ArrayList 继承于AbstractList，实现了List，RandomAccess，Cloneable，java.io.Serializable这些接口。


public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable{}

ArrayList实现的功能也和这些接口有关
- List：表明它是一个列表，支持添加、删除、查找等操作，并且可以通过下标进行访问。
- RandomAccess：这是一个标志接口，表明实现这个接口的List集合是支持快速随机访问的。在ArrayList中，我们既可以通过元素的序号快速获取元素对象，这就是快速随机访问。
- Cloneable：表明它具有拷贝能力，可以进行深拷贝或浅拷贝操作。
- Serializable：表明它可以进行序列化操作，也就是可以将对象转换为字节流进行持久化存储或网络传输。

（！！实用！！）ArrayList常用方法

add(E element)：将指定元素添加到列表的末尾

	ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();list.add(123);list.add(45);list.add(666);System.out.println(list);	//output:[123, 45, 666]ArrayList<String> s = new ArrayList<String>();s.add("hfies");s.add("jeif");s.add("fose");System.out.println(s);	//output:[hfies, jeif, fose]

add(int index,E element)：在指定位置插入指定元素

	list.add(2, 9999);System.out.println(list);	//output:[123, 45, 9999, 666]

get(int index)：返回指定位置的元素

	System.out.println(list.get(2));	//output:9999//也可用于循环输出for(int i=0;i<list.size();i++) {System.out.print(list.get(i)+" ");	//output:123 45 9999 666}

set(int index,R element)：替换指定位置的元素

	list.set(2, 8888);System.out.println(list);//output:[123, 45, 8888, 666]

remove(int index)：移除指定位置的元素

	list.remove(2);System.out.println(list);//output:[123, 45, 666]

size()：返回列表中的元素数目

	System.out.println(list.size());//output:3

clear()：清空列表中的所有元素

	list.clear();System.out.println(list);//output:[]

contains(Object o)：判断列表是否包含指定元素

	System.out.println(list.contains(666));//output:true

indexOf(Object o)：返回指定元素在列表中第一次出现的位置

	System.out.println(list.indexOf(45));//output:1

isEmpty()：判断列表是否为空

	System.out.println(list.isEmpty());//output:false

clone()：复制数组

	Object o = list.clone();System.out.println(o);//output:[123, 45, 666]

全部代码：

import java.util.*;;public class Main{public static void main(String[] args) {ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();list.add(123);list.add(45);list.add(666);System.out.println(list);	//output:[123, 45, 666]ArrayList<String> s = new ArrayList<String>();s.add("hfies");s.add("jeif");s.add("fose");System.out.println(s);	//output:[hfies, jeif, fose]list.add(2, 9999);System.out.println(list);	//output:[123, 45, 9999, 666]System.out.println(list.get(2));	//output:9999for(int i=0;i<list.size();i++) {System.out.print(list.get(i)+" ");	//output:123 45 9999 666}System.out.println();list.set(2, 8888);System.out.println(list);//output:[123, 45, 8888, 666]list.remove(2);System.out.println(list);//output:[123, 45, 666]System.out.println(list.size());//output:3System.out.println(list.contains(666));//output:trueSystem.out.println(list.indexOf(45));//output:1System.out.println(list.isEmpty());//output:falseObject o = list.clone();System.out.println(o);//output:[123, 45, 666]list.clear();System.out.println(list);//output:[]}
}

//output：
在这里插入图片描述

List——Vector

List——LinkedList

这两个我还没用到过，用到会来补充

5.Set

HashSet：无序，唯一
TreeSet：有序，唯一
LinkedHashSet

HashSet：基于HashMap实现的，底层采用HashMap来保存元素。
LinkedHashSet：LinkedHashSet是HashSet的子类，并且其内部是通过LinkedHashMap来实现的。
TreeSet：红黑树（自平衡的排序二叉树）

6.Map

HashMap

map.put()

	Map<Integer,String> map = new HashMap<>();map.put(1, "1a");map.put(2, "2a");map.put(3, "3a");System.out.println(map);	//output:{1=1a, 2=2a, 3=3a}//当给map中添加元素，会返回key对应的原来的value值；若key没有对应的值，返回nullSystem.out.println(map.put(1, "5"));	//output:1aSystem.out.println(map);	//output:{1=5, 2=2a, 3=3a}

map.get()

	//根据指定的key获取对应的valueString s = map.get(2);System.out.println(s);	//output:2a

map.remove()

	//根据key删除元素，会返回key对应的value值String value = map.remove(2);System.out.println(value);	//output:2aSystem.out.println(map);	//output:{1=5, 3=3a}

HashSet

HashSet是基于HashMap来实现的，实现了Set接口，同时还实现了序列化和可克隆化。
而集合Set是不允许有重复值的。
所以HashSet是一个没有重复元素的集合，但不保证集合的迭代顺序（所以，随着时间改变，元素的顺序可能会改变）
由于HashSet是基于HashMap来实现的，所以允许空值，不是线程安全

HashSet是基于HashMap实现的，区别就在于HashMap中输入一个键值对，而在HashSet中只输入一个值。
构建HashSet

HashSet<E> hs = new HashSet<E>();
//也可以写成
Set<E> hs = new HashSet<E>();

add（）：因为HashSet不会存在重复元素，所以相同的元素不会存进去
常用方法：

entrySet

entrySet就是用来遍历map的一种方法

entrySet是java中键值对的集合，Set里面的类型是Map.Entry，一般可以通过map.entrySet()得到。

entrySet实现了Set接口，里面存放的是键值对。

Set<Map.Entry<String,String>> entryseSet = map.entrySet();for(Map.Entry<String,String> entry:entryseSet){System.out.println("key= ” + entry.getKey + "," + "value= " + entry.getValue()):
}