天天看点

深入理解Java集合一.集合概述 二.List三.Map四.Set五.集合的遍历六.Collections七.集合总结

目录

一.集合概述 

二.List

2.1 手动实现简单的ArrayList

2.2 手动实现LinkeList

三.Map

3.1 手动实现HashMap

3.2 TreeMap

四.Set

4.1 手动实现HashSet

4.2 TreeSet

五.集合的遍历

5.1 遍历List

5.2 遍历Set

5.3 遍历Map

六.Collections

七.集合总结

一.集合概述 

深入理解Java集合一.集合概述 二.List三.Map四.Set五.集合的遍历六.Collections七.集合总结
深入理解Java集合一.集合概述 二.List三.Map四.Set五.集合的遍历六.Collections七.集合总结
深入理解Java集合一.集合概述 二.List三.Map四.Set五.集合的遍历六.Collections七.集合总结

二.List

深入理解Java集合一.集合概述 二.List三.Map四.Set五.集合的遍历六.Collections七.集合总结
深入理解Java集合一.集合概述 二.List三.Map四.Set五.集合的遍历六.Collections七.集合总结

2.1 手动实现简单的ArrayList

public class MyArrayList<E> {
	//底层是一个数组
	private Object[]  elementData;
	//定义一个变量标记数组所含内容的数量
	private int  size;
	//定义数组长度
	private static final int DEFALT_CAPACITY = 10 ;
	
	//无参构造初始化一个长度为10的Object数组
	public MyArrayList(){
		elementData = new Object[DEFALT_CAPACITY]; 
	}
	//有参构造传递一个int变量构造数组
	public MyArrayList(int  capacity) {
		
		if(capacity<0){
			throw  new  RuntimeException("容器的容量不能为负数");
		} else if(capacity==0){
			elementData  = new Object[DEFALT_CAPACITY];
		}else{
			elementData  = new Object[capacity];
		}
		
		
	}
	
	public int size(){
		return size;
	}
	
	public  boolean isEmpty(){
		return  size==0?true:false;
	}
	
	
	public  void  add(E  element){
		
		//什么时候扩容??
		if(size == elementData.length){
			//扩容操作
			Object[]  newArray  =  new Object[elementData.length+(elementData.length>>1)];  //10-->10+10/2
			//使用系统函数进行拷贝,将旧数组中从0开始的内容拷贝到新数组中下标0开始的位置
			System.arraycopy(elementData, 0, newArray, 0, elementData.length); 
			elementData = newArray;
		}
		
		elementData[size++] = element;
	}
	
	public  E  get(int index) {
		
		checkRange(index);
		
		return  (E)elementData[index];
	}
	
	public void set(E element, int  index) {
		
		checkRange(index);
		
		elementData[index] = element;
		
	}
	
	public  void  checkRange(int index ){
		//索引合法判断 [0,size)    10    0-9
				if(index<0||index>size-1){
					//不合法
					throw  new RuntimeException("索引不合法:"+index);
				}
	}
	
	public void  remove(E  element){
		//element,将它和所有元素挨个比较,获得第一个比较为true的,返回。
		for(int i=0;i<size;i++){
			if(element.equals(get(i))){   //容器中所有的比较操作,都是用的equals而不是==
				
				//将该元素从此处移除
				remove(i);
			}
		}
	}
	
	public  void  remove(int index){
		
		//a,b,c,d,e,f,g,h
		//a,b,c,e,f,g,h,h
		int numMoved = elementData.length-index-1;
		if(numMoved>0){
			System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved);
		}
		
		elementData[--size] = null;
		
	}
	
	
	@Override
	public String toString() {
		
		StringBuilder  sb = new StringBuilder();
		
		//[a,b,c]
		sb.append("[");
		for(int i=0;i<size;i++){
			sb.append(elementData[i]+",");
		}
		sb.setCharAt(sb.length()-1, ']'); 
		
		return  sb.toString();
	}
	
}
           

2.2 手动实现LinkeList

创建节点类

public class Node {
	
	Node  previous;		//上一个节点
	Node next;				//下一个节点

	Object element;		//元素数据
	
	public Node(Node previous, Node next, Object element) {
		super();
		this.previous = previous;
		this.next = next;
		this.element = element;
	}

	public Node(Object element) {
		super();
		this.element = element;
	}
	
}
           

实现类

public class MyLinkedList<E> {
	
	private  Node  first;
	private  Node  last;
	
	private  int size;
	
	public  void  add(int index, E  element) {
		
		checkRange(index);
		
		Node  newNode = new Node(element);
		Node  temp  =  getNode(index);
		
		if(temp!=null){
			Node up = temp.previous;
			
			up.next = newNode;
			newNode.previous = up;
			
			newNode.next = temp;
			temp.previous = newNode;
		}
		
	}
	
	public   void  remove(int index){
		checkRange(index);
		Node  temp  =  getNode(index);
		
		if(temp!=null){
			Node  up = temp.previous;
			Node down = temp.next;
			
			if(up!=null){
				up.next = down;
			}
			
			if(down!=null){
				down.previous = up;
			}
			
			if(index==0){
				first = down;
			}
			
			if(index == size-1){
				last = up;
			}
			
			size--;
		}
		
	}
	
	//[]    
	//["a","b","c","d","e","f"]           2
	public  E  get(int index) {  
	
		checkRange(index);
		
		Node temp = getNode(index);
		
		return temp!=null?(E)temp.element:null;
	}
	
	private  void  checkRange(int index){
		if(index<0||index>size-1){
			throw  new RuntimeException("索引不合法:"+index);
		}
	}
	
	
	
	private   Node  getNode(int index){
		
		checkRange(index);
		
		Node  temp = null;
		
		if(index<=(size>>1)){   
			temp = first;
			for(int i=0;i<index;i++){
				temp = temp.next;
			}
		}else{
			temp = last;
			for(int i=size-1; i>index;i--){
				temp = temp.previous;
			}
		}
		
		return temp;
	}
	
	public  void  add(E  element) {
		Node  node  = new Node(element);
		
		if(first==null){
//			node.previous = null;
//			node.next = null;
			first = node;
			last = node;
		}else{
			
			node.previous = last;
			node.next = null;
			
			last.next = node;
			last = node;
			
		}
		
		size++;
		
	}
	
	@Override
	public String toString() {
		//[a,b,c]     first=a,    last=c
		//a,b,c
		StringBuilder   sb = new StringBuilder("[");
		Node  temp = first;
		while(temp!=null){
			sb.append(temp.element+",");
			temp = temp.next;
		}
		sb.setCharAt(sb.length()-1, ']'); 
		
		return sb.toString();
	}	
	
}
           

三.Map

深入理解Java集合一.集合概述 二.List三.Map四.Set五.集合的遍历六.Collections七.集合总结
深入理解Java集合一.集合概述 二.List三.Map四.Set五.集合的遍历六.Collections七.集合总结
深入理解Java集合一.集合概述 二.List三.Map四.Set五.集合的遍历六.Collections七.集合总结
深入理解Java集合一.集合概述 二.List三.Map四.Set五.集合的遍历六.Collections七.集合总结
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3.1 手动实现HashMap

//节点类
public class Node3<K,V> {
	
	int  hash;
	K  key;
	V  value;
	Node3  next; 
	
}
           
//实现类
public class MyHashMap04<K,V> {
	
	Node3[]  table;    //位桶数组。bucket  array
	int size;				//存放的键值对的个数
	
	public MyHashMap04() {
		table = new Node3[16];    //长度一般定义成2的整数幂
	}
	
	
	public  V  get(K  key){
		
		int  hash = myHash(key.hashCode(), table.length);
		V value = null; 
		
		if(table[hash]!=null){
			Node3  temp = table[hash];
			
			while(temp!=null){
				
				if(temp.key.equals(key)){   //如果相等,则说明找到了键值对,返回相应的value
					value = (V)temp.value;
					break;
				}else{
					temp = temp.next;
				}
			}
			
		}
		
		return value;
	}
	
	
	public  void   put(K key,  V   value){
		
		//如果要完善,还需要考虑数组扩容的问题!!!
		
		//定义了新的节点对象
		Node3    newNode = new Node3();
		newNode.hash = myHash(key.hashCode(),table.length);
		newNode.key =  key;
		newNode.value = value;
		newNode.next = null;
		
		Node3 temp = table[newNode.hash];
		
		Node3  iterLast = null;  //正在遍历的最后一个元素
		boolean  keyRepeat = false;  
		if(temp==null){
			//此处数组元素为空,则直接将新节点放进去
			table[newNode.hash] = newNode;
			size++;
		}else{
			//此处数组元素不为空。则遍历对应链表。。
			while(temp!=null){
				
				//判断key如果重复,则覆盖
				if(temp.key.equals(key)){
					keyRepeat = true;
					temp.value =  value;  //只是覆盖value即可。其他的值(hash,key,next)保持不变。
					
					break;
					
				}else{
					//key不重复,则遍历下一个。
					iterLast = temp;
					temp = temp.next;
					
				}
			}
			
			if(!keyRepeat){   //没有发生key重复的情况,则添加到链表最后。
				iterLast.next = newNode;
				size++;
			}
			
		}
		
		
		
	}

	
	@Override
	public String toString() {
		//{10:aa,20:bb}
		StringBuilder  sb = new StringBuilder("{");
		
		//遍历bucket数组
		for(int i=0;i<table.length;i++){
			Node3  temp = table[i]; 
			
			//遍历链表
			while(temp!=null){
				sb.append(temp.key+":"+temp.value+",");
				temp  = temp.next;
			}
		}
		sb.setCharAt(sb.length()-1, '}'); 
		return sb.toString();
		
	}
}
           

3.2 TreeMap

深入理解Java集合一.集合概述 二.List三.Map四.Set五.集合的遍历六.Collections七.集合总结
/**
 * 测试TreeMap的使用
 * @author Administrator
 *
 */
public class TestTreeMap {
	public static void main(String[] args) {
		Map<Integer,String>  treemap1 = new TreeMap<>();
		treemap1.put(20, "aa");
		treemap1.put(3, "bb");
		treemap1.put(6, "cc");
		
		//按照key递增的方式排序
		for(Integer  key:treemap1.keySet()){
			System.out.println(key+"---"+treemap1.get(key)); 
		}
		
		
		Map<Emp,String>  treemap2 = new TreeMap<>();
		treemap2.put(new Emp(100,"张三",50000), "张三是一个好小伙");
		treemap2.put(new Emp(200,"李四",5000), "李四工作不积极");
		treemap2.put(new Emp(150,"王五",6000), "王五工作还不错");
		treemap2.put(new Emp(50,"赵六",6000), "赵六是个开心果");
		
		//按照key递增的方式排序
		for(Emp  key:treemap2.keySet()){
			System.out.println(key+"---"+treemap2.get(key)); 
		}		
		
	}
}

class Emp  implements Comparable<Emp>  {
	int id;
	String name;
	double salary;
	
	public Emp(int id, String name, double salary) {
		super();
		this.id = id;
		this.name = name;
		this.salary = salary;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return  "id:"+id+",name:"+name+",salary:"+salary;
	}
	
	@Override
	public int compareTo(Emp o) {		//负数:小于,0:等于,正数:大于
		
		if(this.salary>o.salary){
			return 1;
		}else if(this.salary<o.salary){
			return -1;
		}else{
			if(this.id>o.id){
				return 1;
			}else if(this.id<o.id){
				return -1;
			}else{
				return 0;
			}
		}
		
	}
	
}
           

四.Set

深入理解Java集合一.集合概述 二.List三.Map四.Set五.集合的遍历六.Collections七.集合总结
深入理解Java集合一.集合概述 二.List三.Map四.Set五.集合的遍历六.Collections七.集合总结
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4.1 手动实现HashSet

public class MyHashSet {
	
	HashMap map;
	
	private static final Object  PRESENT = new Object();
	
	public MyHashSet() {
		map = new HashMap();
	}
	
	public  int  size(){
		return  map.size();
	}
	
	public void add(Object o){
		map.put(o, PRESENT);
	}
	
	@Override
	public String toString() {
		
		StringBuilder   sb = new StringBuilder();
		sb.append("[");
		
		for(Object key:map.keySet()){
			sb.append(key+",");
		}
		sb.setCharAt(sb.length()-1, ']');  
		return  sb.toString();
		
	}
	
}
           

4.2 TreeSet

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public class TestTreeSet {
	public static void main(String[] args) {
		Set<Integer>  set = new TreeSet<>();
		
		set.add(300);
		set.add(200);
		set.add(600);
		
		//按照元素递增的方式排好序
		for(Integer m:set){
			System.out.println(m);
		}
		
		Set<Emp2>  set2 = new TreeSet<>();
		set2.add(new Emp2(100,"张三",3000));
		set2.add(new Emp2(50,"李四",2000));
		set2.add(new Emp2(150,"王五",8000));
		set2.add(new Emp2(30,"赵六",20000));
		
		for(Emp2 m:set2){
			System.out.println(m);
		}
		
	}
}



class Emp2  implements Comparable<Emp2>  {
	int id;
	String name;
	double salary;
	
	public Emp2(int id, String name, double salary) {
		super();
		this.id = id;
		this.name = name;
		this.salary = salary;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return  "id:"+id+",name:"+name+",salary:"+salary;
	}
	
	@Override
	public int compareTo(Emp2 o) {		//负数:小于,0:等于,正数:大于
		
		if(this.salary>o.salary){
			return 1;
		}else if(this.salary<o.salary){
			return -1;
		}else{
			if(this.id>o.id){
				return 1;
			}else if(this.id<o.id){
				return -1;
			}else{
				return 0;
			}
		}
		
	}
	
}
           

五.集合的遍历

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5.1 遍历List

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5.2 遍历Set

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5.3 遍历Map

public static void testIteratorMap(){
		Map<Integer,String> map1 = new HashMap<>();
		map1.put(100, "aa");
		map1.put(200, "bb");
		map1.put(300, "cc");
		

		//第一种遍历Map的方式
		Set<Entry<Integer,String>>  ss =  map1.entrySet();
		for(Iterator<Entry<Integer,String>> iter=ss.iterator();iter.hasNext();){
			Entry<Integer,String> temp = iter.next();
			
			System.out.println(temp.getKey()+"--"+temp.getValue());
			
		}
		System.out.println("++++++++++++++++++++++++");
		//第二种遍历Map的方式
		Set<Integer>  keySet = map1.keySet();
		for(Iterator<Integer> iter=keySet.iterator();iter.hasNext(); ){
			Integer key = iter.next();
			System.out.println(key+"----"+map1.get(key));
		}
		
		
	}
           

六.Collections

深入理解Java集合一.集合概述 二.List三.Map四.Set五.集合的遍历六.Collections七.集合总结
/**
 * Collections辅助类的使用
 * Collection是接口,Collections是工具类
 *
 */
public class TestCollections {
	public static void main(String[] args) {
		List<String>  list  = new ArrayList<>();
		for(int i=0;i<10;i++){
			list.add("gao:"+i);
		}
		System.out.println(list);
		
		Collections.shuffle(list);	//随机排列list中的元素
		System.out.println(list);
		
		Collections.reverse(list); //逆序排列
		System.out.println(list);
		
		Collections.sort(list);		//按照递增的方式排序。自定义的类使用:Comparable接口。
		System.out.println(list);
		
		System.out.println(Collections.binarySearch(list, "gao:1")); 	//二分法查找,或者:折半查找
		
		
	}
}
           

七.集合总结

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