• Java中的集合

    1.泛型

    1.1泛型概述【理解】

    - 泛型的介绍
  	泛型是JDK5中引入的特性，它提供了编译时类型安全检测机制
- 泛型的好处
  1. 把运行时期的问题提前到了编译期间
  2. 避免了强制类型转换
- 泛型的定义格式
  - <类型>: 指定一种类型的格式.尖括号里面可以任意书写,一般只写一个字母.例如: <E> <T>
  - <类型1,类型2…>: 指定多种类型的格式,多种类型之间用逗号隔开.例如: <E,T> <K,V>

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    1.2泛型类【应用】

    • 定义格式
      修饰符 class 类名<类型> {  }

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    • 示例代码
    - 泛型类
        public class Generic<T> {
            private T t;
        
            public T getT() {
                return t;
            }
        
            public void setT(T t) {
                this.t = t;
            }
        }

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    • 测试类
      public class GenericDemo1 {
        public static void main(String[] args) {
            Generic<String> g1 = new Generic<String>();
            g1.setT("杨幂");
            System.out.println(g1.getT());
    
            Generic<Integer> g2 = new Generic<Integer>();
            g2.setT(30);
            System.out.println(g2.getT());
    
            Generic<Boolean> g3 = new Generic<Boolean>();
            g3.setT(true);
            System.out.println(g3.getT());
        }
    }

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    1.3泛型方法【应用】

    • 定义格式
    修饰符 <类型> 返回值类型 方法名(类型 变量名) {  }

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    • 示例代码
     - 带有泛型方法的类
        public class Generic {
            public <T> void show(T t) {
                System.out.println(t);
            }
        }

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    • 测试类
     public class GenericDemo2 {
        public static void main(String[] args) {
    	    Generic g = new Generic();
            g.show("柳岩");
            g.show(30);
            g.show(true);
            g.show(12.34);
        }
    }

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    1.4泛型接口【应用】

    • 定义格式
      修饰符 interface 接口名<类型> {  }

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    • 示例代码
      • 泛型接口
     public interface Generic<T> {
        void show(T t);
    }

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    • 泛型接口实现类1
    定义实现类时,定义和接口相同泛型,创建实现类对象时明确泛型的具体类型
        public class GenericImpl1<T> implements Generic<T> {
            @Override
            public void show(T t) {
                System.out.println(t);
            }
        }

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    • 泛型接口实现类2
    定义实现类时,直接明确泛型的具体类型
        public class GenericImpl2 implements Generic<Integer>{
             @Override
             public void show(Integer t) {
                  System.out.println(t);
             }
        }

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    • 测试类
     public class GenericDemo3 {
        public static void main(String[] args) {
            GenericImpl1<String> g1 = new GenericImpl<String>();
            g1.show("林青霞");
            GenericImpl1<Integer> g2 = new GenericImpl<Integer>();
            g2.show(30);
          
            GenericImpl2 g3 = new GenericImpl2();
          	g3.show(10);
        }
    }

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    1.5类型通配符

    • 类型通配符: 
    - ArrayList<?>: 表示元素类型未知的ArrayList,它的元素可以匹配任何的类型
  - 但是并不能把元素添加到ArrayList中了,获取出来的也是父类类型

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    • 类型通配符上限: 
      - ArrayListList <? extends Number>: 它表示的类型是Number或者其子类型

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    • 类型通配符下限: 
      - ArrayListList <? super Number>: 它表示的类型是Number或者其父类型

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    • 泛型通配符的使用
    public class GenericDemo4 {
      public static void main(String[] args) {
          ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>();
          ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();
          ArrayList<Number> list3 = new ArrayList<>();
          ArrayList<Object> list4 = new ArrayList<>();
  
          method(list1);
          method(list2);
          method(list3);
          method(list4);
  
          getElement1(list1);
          getElement1(list2);//报错
          getElement1(list3);
          getElement1(list4);//报错
  
          getElement2(list1);//报错
          getElement2(list2);//报错
          getElement2(list3);
          getElement2(list4);
      }
    
      // 泛型通配符: 此时的泛型?,可以是任意类型
      public static void method(ArrayList<?> list){}
      // 泛型的上限: 此时的泛型?,必须是Number类型或者Number类型的子类
      public static void getElement1(ArrayList<? extends Number> list){}
      // 泛型的下限: 此时的泛型?,必须是Number类型或者Number类型的父类
      public static void getElement2(ArrayList<? super Number> list){}
  
  }

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    2.Set集合

    2.1Set集合概述和特点【应用】

    - 不可以存储重复元素
- 没有索引,不能使用普通for循环遍历

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    2.2Set集合的使用【应用】

    存储字符串并遍历

      public class MySet1 {
        public static void main(String[] args) {
          	//创建集合对象
            Set<String> set = new TreeSet<>();
          	//添加元素
            set.add("ccc");
            set.add("aaa");
            set.add("aaa");
            set.add("bbb");
    
    //        for (int i = 0; i < set.size(); i++) {
    //            //Set集合是没有索引的，所以不能使用通过索引获取元素的方法
    //        }
    
          	//遍历集合
  Iterator<String> it = set.iterator();
        while (it.hasNext()){
            String s = it.next();
            System.out.println(s);
        }
        System.out.println("-----------------------------------");
        for (String s : set) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

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    3.TreeSet集合

    3.1TreeSet集合概述和特点【应用】

    - 不可以存储重复元素
- 没有索引
- 可以将元素按照规则进行排序
  - TreeSet()：根据其元素的自然排序进行排序
  - TreeSet(Comparator comparator) ：根据指定的比较器进行排序

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    3.2TreeSet集合基本使用【应用】

    存储Integer类型的整数并遍历

    public class TreeSetDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象
        TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>();

        //添加元素
        ts.add(10);
        ts.add(40);
        ts.add(30);
        ts.add(50);
        ts.add(20);

        ts.add(30);

        //遍历集合
        for(Integer i : ts) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

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    3.3自然排序Comparable的使用【应用】

    • 案例需求
    	- 存储学生对象并遍历，创建TreeSet集合使用无参构造方法
    - 要求：按照年龄从小到大排序，年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序

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    • 实现步骤
    1. 使用空参构造创建TreeSet集合
     - 用TreeSet集合存储自定义对象，无参构造方法使用的是自然排序对元素进行排序的
  2. 自定义的Student类实现Comparable接口
     - 自然排序，就是让元素所属的类实现Comparable接口，重写compareTo(T o)方法
  3. 重写接口中的compareTo方法
     - 重写方法时，一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写

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    • 代码实现
      学生类
    public class Student implements Comparable<Student>{
      private String name;
      private int age;
  
      public Student() {
      }
  
      public Student(String name, int age) {
          this.name = name;
          this.age = age;
      }
  
      public String getName() {
          return name;
      }
  
      public void setName(String name) {
          this.name = name;
      }
  
      public int getAge() {
          return age;
      }
  
      public void setAge(int age) {
          this.age = age;
      }
  
      @Override
      public String toString() {
          return "Student{" +
                  "name='" + name + '\'' +
                  ", age=" + age +
                  '}';
      }
  
      @Override
      public int compareTo(Student o) {
          //按照对象的年龄进行排序
          //主要判断条件: 按照年龄从小到大排序
          int result = this.age - o.age;
          //次要判断条件: 年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序
          result = result == 0 ? this.name.compareTo(o.getName()) : result;
          return result;
      }
  }

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    测试类

     public class MyTreeSet2 {
      public static void main(String[] args) {
          //创建集合对象
          TreeSet<Student> ts = new TreeSet<>();
  	    //创建学生对象
          Student s1 = new Student("zhangsan",28);
          Student s2 = new Student("lisi",27);
          Student s3 = new Student("wangwu",29);
          Student s4 = new Student("zhaoliu",28);
          Student s5 = new Student("qianqi",30);
  		//把学生添加到集合
          ts.add(s1);
          ts.add(s2);
          ts.add(s3);
          ts.add(s4);
          ts.add(s5);
  		//遍历集合
          for (Student student : ts) {
              System.out.println(student);
          }
      }
  }

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    3.4比较器排序Comparator的使用【应用】

    • 案例需求
    	- 存储老师对象并遍历，创建TreeSet集合使用带参构造方法
    - 要求：按照年龄从小到大排序，年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序

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    • 实现步骤
      - 用TreeSet集合存储自定义对象，带参构造方法使用的是比较器排序对元素进行排序的
  - 比较器排序，就是让集合构造方法接收Comparator的实现类对象，重写compare(T o1,T o2)方法
  - 重写方法时，一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写

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    • 代码实现
      老师类
    public class Teacher {
      private String name;
      private int age;
  
      public Teacher() {
      }
  
      public Teacher(String name, int age) {
          this.name = name;
          this.age = age;
      }
  
      public String getName() {
          return name;
      }
  
      public void setName(String name) {
          this.name = name;
      }
  
      public int getAge() {
          return age;
      }
  
      public void setAge(int age) {
          this.age = age;
      }
  
      @Override
      public String toString() {
          return "Teacher{" +
                  "name='" + name + '\'' +
                  ", age=" + age +
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      }
  }

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    测试类

     public class MyTreeSet4 {
      public static void main(String[] args) {
        	//创建集合对象
          TreeSet<Teacher> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Teacher>() {
              @Override
              public int compare(Teacher o1, Teacher o2) {
                  //o1表示现在要存入的那个元素
                  //o2表示已经存入到集合中的元素
                
                  //主要条件
                  int result = o1.getAge() - o2.getAge();
                  //次要条件
                  result = result == 0 ? o1.getName().compareTo(o2.getName()) : result;
                  return result;
              }
          });
  		//创建老师对象
          Teacher t1 = new Teacher("zhangsan",23);
          Teacher t2 = new Teacher("lisi",22);
          Teacher t3 = new Teacher("wangwu",24);
          Teacher t4 = new Teacher("zhaoliu",24);
  		//把老师添加到集合
          ts.add(t1);
          ts.add(t2);
          ts.add(t3);
          ts.add(t4);
  		//遍历集合
          for (Teacher teacher : ts) {
              System.out.println(teacher);
          }
      }
  }

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    3.5两种比较方式总结【理解】

    • 两种比较方式小结
    - 自然排序: 自定义类实现Comparable接口,重写compareTo方法,根据返回值进行排序
  - 比较器排序: 创建TreeSet对象的时候传递Comparator的实现类对象,重写compare方法,根据返回值进行排序
  - 在使用的时候,默认使用自然排序,当自然排序不满足现在的需求时,必须使用比较器排序

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    • 两种方式中关于返回值的规则
      - 如果返回值为负数，表示当前存入的元素是较小值，存左边
  - 如果返回值为0，表示当前存入的元素跟集合中元素重复了，不存
  - 如果返回值为正数，表示当前存入的元素是较大值，存右边

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    4.数据结构

    4.1二叉树【理解】

    • 二叉树的特点
      • 二叉树中,任意一个节点的度要小于等于2
        • 节点: 在树结构中,每一个元素称之为节点
        • 度: 每一个节点的子节点数量称之为度
    • 二叉树结构图
      在这里插入图片描述

    4.2二叉查找树【理解】

    • 二叉查找树的特点

      • 二叉查找树,又称二叉排序树或者二叉搜索树
      • 每一个节点上最多有两个子节点
      • 左子树上所有节点的值都小于根节点的值
      • 右子树上所有节点的值都大于根节点的值

    • 二叉查找树结构图
      在这里插入图片描述

    • 二叉查找树和二叉树对比结构图
      在这里插入图片描述

    • 二叉查找树添加节点规则

      • 小的存左边
      • 大的存右边
      • 一样的不存
        在这里插入图片描述

    4.3平衡二叉树【理解】

    • 平衡二叉树的特点

      • 二叉树左右两个子树的高度差不超过1
      • 任意节点的左右两个子树都是一颗平衡二叉树

    • 平衡二叉树旋转

      • 旋转触发时机

        • 当添加一个节点之后,该树不再是一颗平衡二叉树

      • 左旋

        • 就是将根节点的右侧往左拉,原先的右子节点变成新的父节点,并把多余的左子节点出让,给已经降级的根节点当右子节点
          在这里插入图片描述
          在这里插入图片描述

      • 右旋

        • 就是将根节点的左侧往右拉,左子节点变成了新的父节点,并把多余的右子节点出让,给已经降级根节点当左子节点
          在这里插入图片描述
          在这里插入图片描述

    • 平衡二叉树和二叉查找树对比结构图
      在这里插入图片描述

    • 平衡二叉树旋转的四种情况

      • 左左

        • 左左: 当根节点左子树的左子树有节点插入,导致二叉树不平衡
        • 如何旋转: 直接对整体进行右旋即可
          在这里插入图片描述

      • 左右

        • 左右: 当根节点左子树的右子树有节点插入,导致二叉树不平衡
        • 如何旋转: 先在左子树对应的节点位置进行左旋,在对整体进行右旋
          在这里插入图片描述

      • 右右

        • 右右: 当根节点右子树的右子树有节点插入,导致二叉树不平衡
        • 如何旋转: 直接对整体进行左旋即可
          在这里插入图片描述

      • 右左

        • 右左:当根节点右子树的左子树有节点插入,导致二叉树不平衡
        • 如何旋转: 先在右子树对应的节点位置进行右旋,在对整体进行左旋

    在这里插入图片描述

    5.红黑树

    5.1概述【理解】

    • 红黑树的特点

      • 平衡二叉B树
      • 每一个节点可以是红或者黑
      • 红黑树不是高度平衡的,它的平衡是通过"自己的红黑规则"进行实现的

    • 红黑树的红黑规则有哪些

      1. 每一个节点或是红色的,或者是黑色的
      2. 根节点必须是黑色
      3. 如果一个节点没有子节点或者父节点,则该节点相应的指针属性值为Nil,这些Nil视为叶节点,每个叶节点(Nil)是黑色的
      4. 如果某一个节点是红色,那么它的子节点必须是黑色(不能出现两个红色节点相连 的情况)
      5. 对每一个节点,从该节点到其所有后代叶节点的简单路径上,均包含相同数目的黑色节点
        在这里插入图片描述

    • 红黑树添加节点的默认颜色

      • 添加节点时,默认为红色,效率高
        在这里插入图片描述

    • 红黑树添加节点后如何保持红黑规则

      • 根节点位置
        • 直接变为黑色
      • 非根节点位置
        • 父节点为黑色
          • 不需要任何操作,默认红色即可
        • 父节点为红色
          • 叔叔节点为红色
            1. 将"父节点"设为黑色,将"叔叔节点"设为黑色
            2. 将"祖父节点"设为红色
            3. 如果"祖父节点"为根节点,则将根节点再次变成黑色
          • 叔叔节点为黑色
            1. 将"父节点"设为黑色
            2. 将"祖父节点"设为红色
            3. 以"祖父节点"为支点进行旋转
              在这里插入图片描述

    5.2成绩排序案例【应用】

    • 案例需求
      - 用TreeSet集合存储多个学生信息(姓名,语文成绩,数学成绩,英语成绩),并遍历该集合
  - 要求: 按照总分从高到低出现

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    • 代码实现
      学生类
    public class Student implements Comparable<Student> {
      private String name;
      private int chinese;
      private int math;
      private int english;
  
      public Student() {
      }
  
      public Student(String name, int chinese, int math, int english) {
          this.name = name;
          this.chinese = chinese;
          this.math = math;
          this.english = english;
      }
  
      public String getName() {
          return name;
      }
  
      public void setName(String name) {
          this.name = name;
      }
  
      public int getChinese() {
          return chinese;
      }
  
      public void setChinese(int chinese) {
          this.chinese = chinese;
      }
  
      public int getMath() {
          return math;
      }
  
      public void setMath(int math) {
          this.math = math;
      }
  
      public int getEnglish() {
          return english;
      }
  
      public void setEnglish(int english) {
          this.english = english;
      }
  
      public int getSum() {
          return this.chinese + this.math + this.english;
      }
  
      @Override
      public int compareTo(Student o) {
          // 主要条件: 按照总分进行排序
          int result = o.getSum() - this.getSum();
          // 次要条件: 如果总分一样,就按照语文成绩排序
          result = result == 0 ? o.getChinese() - this.getChinese() : result;
          // 如果语文成绩也一样,就按照数学成绩排序
          result = result == 0 ? o.getMath() - this.getMath() : result;
          // 如果总分一样,各科成绩也都一样,就按照姓名排序
          result = result == 0 ? o.getName().compareTo(this.getName()) : result;
          return result;
      }
  }

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    测试类

     public class TreeSetDemo {
      public static void main(String[] args) {
          //创建TreeSet集合对象，通过比较器排序进行排序
          TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>();
          //创建学生对象
          Student s1 = new Student("jack", 98, 100, 95);
          Student s2 = new Student("rose", 95, 95, 95);
          Student s3 = new Student("sam", 100, 93, 98);
          //把学生对象添加到集合
          ts.add(s1);
          ts.add(s2);
          ts.add(s3);
  
          //遍历集合
          for (Student s : ts) {
              System.out.println(s.getName() + "," + s.getChinese() + "," + s.getMath() + "," + s.getEnglish() + "," + s.getSum());
          }
      }
  }

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    6.HashSet集合

    6.1HashSet集合概述和特点【应用】

    • 底层数据结构是哈希表
    • 存取无序
    • 不可以存储重复元素
    • 没有索引,不能使用普通for循环遍历

    6.2HashSet集合的基本应用【应用】

    存储字符串并遍历

     public class HashSetDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //创建集合对象
            HashSet<String> set = new HashSet<String>();
    
            //添加元素
            set.add("hello");
            set.add("world");
            set.add("java");
            //不包含重复元素的集合
            set.add("world");
    
            //遍历
            for(String s : set) {
                System.out.println(s);
            }
        }
    }

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    6.3哈希值【理解】

    • 哈希值简介
      是JDK根据对象的地址或者字符串或者数字算出来的int类型的数值
    • 如何获取哈希值
      Object类中的public int hashCode()：返回对象的哈希码值
    • 哈希值的特点
      • 同一个对象多次调用hashCode()方法返回的哈希值是相同的
      • 默认情况下，不同对象的哈希值是不同的。而重写hashCode()方法，可以实现让不同对象的哈希值相同

    6.4哈希表结构【理解】

    • JDK1.8以前
      数组 + 链表
      在这里插入图片描述

    • JDK1.8以后

      • 节点个数少于等于8个
        数组 + 链表
      • 节点个数多于8个
        数组 + 红黑树
        在这里插入图片描述

    6.5HashSet集合存储学生对象并遍历【应用】

    • 案例需求
      • 创建一个存储学生对象的集合，存储多个学生对象，使用程序实现在控制台遍历该集合
      • 要求：学生对象的成员变量值相同，我们就认为是同一个对象
    • 代码实现
      学生类
    public class Student {
      private String name;
      private int age;
  
      public Student() {
      }
  
      public Student(String name, int age) {
          this.name = name;
          this.age = age;
      }
  
      public String getName() {
          return name;
      }
  
      public void setName(String name) {
          this.name = name;
      }
  
      public int getAge() {
          return age;
      }
  
      public void setAge(int age) {
          this.age = age;
      }
  
      @Override
      public boolean equals(Object o) {
          if (this == o) return true;
          if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
  
          Student student = (Student) o;
  
          if (age != student.age) return false;
          return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null;
      }
  
      @Override
      public int hashCode() {
          int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
          result = 31 * result + age;
          return result;
      }
  }

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    测试类

     public class HashSetDemo02 {
      public static void main(String[] args) {
          //创建HashSet集合对象
          HashSet<Student> hs = new HashSet<Student>();
  
          //创建学生对象
          Student s1 = new Student("林青霞", 30);
          Student s2 = new Student("张曼玉", 35);
          Student s3 = new Student("王祖贤", 33);
  
          Student s4 = new Student("王祖贤", 33);
  
          //把学生添加到集合
          hs.add(s1);
          hs.add(s2);
          hs.add(s3);
          hs.add(s4);
  
          //遍历集合(增强for)
          for (Student s : hs) {
              System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
          }
      }
  }

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    • 总结
    	HashSet集合存储自定义类型元素,要想实现元素的唯一,要求必须重写hashCode方法和equals方法

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    7.Map集合

    7.1Map集合概述和特点【理解】

    • Map集合概述
      interface Map K：键的类型；V：值的类型
    • Map集合的特点
      • 双列集合,一个键对应一个值
      • 键不可以重复,值可以重复
    • Map集合的基本使用
    public class MapDemo01 {
      public static void main(String[] args) {
          //创建集合对象
          Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
  
          //V put(K key, V value) 将指定的值与该映射中的指定键相关联
          map.put("xxx001","林青霞");
          map.put("xxx002","张曼玉");
          map.put("xxx003","王祖贤");
          map.put("xxx003","柳岩");
  
          //输出集合对象
          System.out.println(map);
      }
  }

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    7.2Map集合的基本功能【应用】

    • 方法介绍
     	方法名                                	说明                
    V   put(K key,V   value)           	添加元素              
    V   remove(Object key)             	根据键删除键值对元素        
    void   clear()                     	移除所有的键值对元素        
    boolean containsKey(Object key)    	判断集合是否包含指定的键      
    boolean containsValue(Object value)	判断集合是否包含指定的值      
    boolean isEmpty()                  	判断集合是否为空          
    int size()                         	集合的长度，也就是集合中键值对的个数

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    • 示例代码
     public class MapDemo02 {
      public static void main(String[] args) {
          //创建集合对象
          Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
  
          //V put(K key,V value)：添加元素
          map.put("张无忌","赵敏");
          map.put("郭靖","黄蓉");
          map.put("杨过","小龙女");
  
          //V remove(Object key)：根据键删除键值对元素
  //        System.out.println(map.remove("郭靖"));
  //        System.out.println(map.remove("郭襄"));
  
          //void clear()：移除所有的键值对元素
  //        map.clear();
  
          //boolean containsKey(Object key)：判断集合是否包含指定的键
  //        System.out.println(map.containsKey("郭靖"));
  //        System.out.println(map.containsKey("郭襄"));
  
          //boolean isEmpty()：判断集合是否为空
  //        System.out.println(map.isEmpty());
  
          //int size()：集合的长度，也就是集合中键值对的个数
          System.out.println(map.size());
  
          //输出集合对象
          System.out.println(map);
      }
  }

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    7.3Map集合的获取功能【应用】

    • 方法介绍
    方法名                             	说明          
V   get(Object key)             	根据键获取值      
Set<K>   keySet()               	获取所有键的集合    
Collection<V>   values()        	获取所有值的集合    
Set<Map.Entry<K,V>>   entrySet()	获取所有键值对对象的集合

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    • 示例代码
     public class MapDemo03 {
      public static void main(String[] args) {
          //创建集合对象
          Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
  
          //添加元素
          map.put("张无忌", "赵敏");
          map.put("郭靖", "黄蓉");
          map.put("杨过", "小龙女");
  
          //V get(Object key):根据键获取值
  //        System.out.println(map.get("张无忌"));
  //        System.out.println(map.get("张三丰"));
  
          //Set keySet():获取所有键的集合
  //        Set keySet = map.keySet();
  //        for(String key : keySet) {
  //            System.out.println(key);
  //        }
  
          //Collection values():获取所有值的集合
          Collection<String> values = map.values();
          for(String value : values) {
              System.out.println(value);
          }
      }
  }

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    7.4Map集合的遍历(方式1)【应用】

    • 遍历思路
      • 我们刚才存储的元素都是成对出现的，所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合
        • 把所有的丈夫给集中起来
        • 遍历丈夫的集合，获取到每一个丈夫
        • 根据丈夫去找对应的妻子
    • 步骤分析
      • 获取所有键的集合。用keySet()方法实现
      • 遍历键的集合，获取到每一个键。用增强for实现
      • 根据键去找值。用get(Object key)方法实现
    • 代码实现
     public class MapDemo01 {
      public static void main(String[] args) {
          //创建集合对象
          Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
  
          //添加元素
          map.put("张无忌", "赵敏");
          map.put("郭靖", "黄蓉");
          map.put("杨过", "小龙女");
  
          //获取所有键的集合。用keySet()方法实现
          Set<String> keySet = map.keySet();
          //遍历键的集合，获取到每一个键。用增强for实现
          for (String key : keySet) {
              //根据键去找值。用get(Object key)方法实现
              String value = map.get(key);
              System.out.println(key + "," + value);
          }
      }
  }

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    7.5Map集合的遍历(方式2)【应用】

    • 遍历思路
      • 我们刚才存储的元素都是成对出现的，所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合
        • 获取所有结婚证的集合
        • 遍历结婚证的集合，得到每一个结婚证
        • 根据结婚证获取丈夫和妻子
    • 步骤分析
      • 获取所有键值对对象的集合
        • Set> entrySet()：获取所有键值对对象的集合
      • 遍历键值对对象的集合，得到每一个键值对对象
        • 用增强for实现，得到每一个Map.Entry
      • 根据键值对对象获取键和值
        • 用getKey()得到键
        • 用getValue()得到值
    • 代码实现
      public class MapDemo02 {
      public static void main(String[] args) {
          //创建集合对象
          Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
  
          //添加元素
          map.put("张无忌", "赵敏");
          map.put("郭靖", "黄蓉");
          map.put("杨过", "小龙女");
  
          //获取所有键值对对象的集合
          Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
          //遍历键值对对象的集合，得到每一个键值对对象
          for (Map.Entry<String, String> me : entrySet) {
              //根据键值对对象获取键和值
              String key = me.getKey();
              String value = me.getValue();
              System.out.println(key + "," + value);
          }
      }
  }

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    8.HashMap集合

    8.1HashMap集合概述和特点【理解】

    • HashMap底层是哈希表结构的
    • 依赖hashCode方法和equals方法保证键的唯一
    • 如果键要存储的是自定义对象，需要重写hashCode和equals方法

    8.2HashMap集合应用案例【应用】

    • 案例需求
      • 创建一个HashMap集合，键是学生对象(Student)，值是居住地 (String)。存储多个元素，并遍历。
      • 要求保证键的唯一性：如果学生对象的成员变量值相同，我们就认为是同一个对象
    • 代码实现
      学生类
    public class Student {
      private String name;
      private int age;
  
      public Student() {
      }
  
      public Student(String name, int age) {
          this.name = name;
          this.age = age;
      }
  
      public String getName() {
          return name;
      }
  
      public void setName(String name) {
          this.name = name;
      }
  
      public int getAge() {
          return age;
      }
  
      public void setAge(int age) {
          this.age = age;
      }
  
      @Override
      public boolean equals(Object o) {
          if (this == o) return true;
          if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
  
          Student student = (Student) o;
  
          if (age != student.age) return false;
          return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null;
      }
  
      @Override
      public int hashCode() {
          int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
          result = 31 * result + age;
          return result;
      }
  }

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    测试类

     public class HashMapDemo {
      public static void main(String[] args) {
          //创建HashMap集合对象
          HashMap<Student, String> hm = new HashMap<Student, String>();
  
          //创建学生对象
          Student s1 = new Student("林青霞", 30);
          Student s2 = new Student("张曼玉", 35);
          Student s3 = new Student("王祖贤", 33);
          Student s4 = new Student("王祖贤", 33);
  
          //把学生添加到集合
          hm.put(s1, "西安");
          hm.put(s2, "武汉");
          hm.put(s3, "郑州");
          hm.put(s4, "北京");
  
          //遍历集合
          Set<Student> keySet = hm.keySet();
          for (Student key : keySet) {
              String value = hm.get(key);
              System.out.println(key.getName() + "," + key.getAge() + "," + value);
          }
      }
  }

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    9.TreeMap集合

    9.1TreeMap集合概述和特点【理解】

    • TreeMap底层是红黑树结构
    • 依赖自然排序或者比较器排序,对键进行排序
    • 如果键存储的是自定义对象,需要实现Comparable接口或者在创建TreeMap对象时候给出比较器排序规则

    9.2TreeMap集合应用案例【应用】

    • 案例需求
      • 创建一个TreeMap集合,键是学生对象(Student),值是籍贯(String),学生属性姓名和年龄,按照年龄进行排序并遍历
      • 要求按照学生的年龄进行排序,如果年龄相同则按照姓名进行排序
    • 代码实现
      学生类
    public class Student implements Comparable<Student>{
      private String name;
      private int age;
  
      public Student() {
      }
  
      public Student(String name, int age) {
          this.name = name;
          this.age = age;
      }
  
      public String getName() {
          return name;
      }
  
      public void setName(String name) {
          this.name = name;
      }
  
      public int getAge() {
          return age;
      }
  
      public void setAge(int age) {
          this.age = age;
      }
  
      @Override
      public String toString() {
          return "Student{" +
                  "name='" + name + '\'' +
                  ", age=" + age +
                  '}';
      }
  
      @Override
      public int compareTo(Student o) {
          //按照年龄进行排序
          int result = o.getAge() - this.getAge();
          //次要条件，按照姓名排序。
          result = result == 0 ? o.getName().compareTo(this.getName()) : result;
          return result;
      }
  }

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    测试类

     public class Test1 {
      public static void main(String[] args) {
        	// 创建TreeMap集合对象
          TreeMap<Student,String> tm = new TreeMap<>();
        
  		// 创建学生对象
          Student s1 = new Student("xiaohei",23);
          Student s2 = new Student("dapang",22);
          Student s3 = new Student("xiaomei",22);
        
  		// 将学生对象添加到TreeMap集合中
          tm.put(s1,"江苏");
          tm.put(s2,"北京");
          tm.put(s3,"天津");
        
  		// 遍历TreeMap集合,打印每个学生的信息
          tm.forEach(
                  (Student key, String value)->{
                      System.out.println(key + "---" + value);
                  }
          );
      }
  }

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    10.可变参数

    10.1可变参数【应用】

    • 可变参数介绍
      - 可变参数又称参数个数可变，用作方法的形参出现，那么方法参数个数就是可变的了
  - 方法的参数类型已经确定,个数不确定,我们可以使用可变参数

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    • 可变参数定义格式

      修饰符 返回值类型 方法名(数据类型… 变量名) { }

    • 可变参数的注意事项

      - 这里的变量其实是一个数组
  - 如果一个方法有多个参数，包含可变参数，可变参数要放在最后

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    • 可变参数的基本使用
      public class ArgsDemo01 {
      public static void main(String[] args) {
          System.out.println(sum(10, 20));
          System.out.println(sum(10, 20, 30));
          System.out.println(sum(10, 20, 30, 40));
  
          System.out.println(sum(10,20,30,40,50));
          System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60));
          System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60,70));
          System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60,70,80,90,100));
      }
  
  //    public static int sum(int b,int... a) {
  //        return 0;
  //    }
  
      public static int sum(int... a) {
          int sum = 0;
          for(int i : a) {
              sum += i;
          }
          return sum;
      }
  }

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    10.2创建不可变集合【理解】

    • 方法介绍
      • 在List、Set、Map接口中,都存在of方法,可以创建一个不可变的集合
        • 这个集合不能添加,不能删除,不能修改
        • 但是可以结合集合的带参构造,实现集合的批量添加
      • 在Map接口中,还有一个ofEntries方法可以提高代码的阅读性
        • 首先会把键值对封装成一个Entry对象,再把这个Entry对象添加到集合当中
    • 示例代码
      public class MyVariableParameter4 {
      public static void main(String[] args) {
          // static   List  of(E…elements)  创建一个具有指定元素的List集合对象
          //static   Set  of(E…elements)    创建一个具有指定元素的Set集合对象
          //static    Map  of(E…elements) 创建一个具有指定元素的Map集合对象
  
          //method1();
          //method2();
          //method3();
          //method4();
  
      }
  
      private static void method4() {
          Map<String, String> map = Map.ofEntries(
                  Map.entry("zhangsan", "江苏"),
                  Map.entry("lisi", "北京"));
          System.out.println(map);
      }
  
      private static void method3() {
          Map<String, String> map = Map.of("zhangsan", "江苏", "lisi", "北京", "wangwu", "天津");
          System.out.println(map);
      }
  
      private static void method2() {
          //传递的参数当中，不能存在重复的元素。
          Set<String> set = Set.of("a", "b", "c", "d","a");
          System.out.println(set);
      }
  
      private static void method1() {
          List<String> list = List.of("a", "b", "c", "d");
          System.out.println(list);
          //list.add("Q");
          //list.remove("a");
          //list.set(0,"A");
          //System.out.println(list);
  
  //        ArrayList list2 = new ArrayList<>();
  //        list2.add("aaa");
  //        list2.add("aaa");
  //        list2.add("aaa");
  //        list2.add("aaa");
  
          //集合的批量添加。
          //首先是通过调用List.of方法来创建一个不可变的集合，of方法的形参就是一个可变参数。
          //再创建一个ArrayList集合，并把这个不可变的集合中所有的数据，都添加到ArrayList中。
          ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>(List.of("a", "b", "c", "d"));
          System.out.println(list3);
      }
  }

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    11.Stream流

    11.1体验Stream流【理解】

    • 案例需求
      按照下面的要求完成集合的创建和遍历
      • 创建一个集合，存储多个字符串元素
      • 把集合中所有以"张"开头的元素存储到一个新的集合
      • 把"张"开头的集合中的长度为3的元素存储到一个新的集合
      • 遍历上一步得到的集合
    • 原始方式示例代码
         public class MyStream1 {
          public static void main(String[] args) {
              //集合的批量添加
              ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>(List.of("张三丰","张无忌","张翠山","王二麻子","张良","谢广坤"));
              //list.add()
      
              //遍历list1把以张开头的元素添加到list2中。
              ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();
              for (String s : list1) {
                  if(s.startsWith("张")){
                      list2.add(s);
                  }
              }
              //遍历list2集合，把其中长度为3的元素，再添加到list3中。
              ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>();
              for (String s : list2) {
                  if(s.length() == 3){
                      list3.add(s);
                  }
              }
              for (String s : list3) {
                  System.out.println(s);
              }      
          }
      }
- 使用Stream流示例代码
      public class StreamDemo {
          public static void main(String[] args) {
              //集合的批量添加
              ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>(List.of("张三丰","张无忌","张翠山","王二麻子","张良","谢广坤"));
      
              //Stream流
              list1.stream().filter(s->s.startsWith("张"))
                      .filter(s->s.length() == 3)
                      .forEach(s-> System.out.println(s));
          }
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    • Stream流的好处
    - 直接阅读代码的字面意思即可完美展示无关逻辑方式的语义：获取流、过滤姓张、过滤长度为3、逐一打印
  - Stream流把真正的函数式编程风格引入到Java中
  - 代码简洁

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    11.2Stream流的常见生成方式【应用】

    • Stream流的思想

    • Stream流的三类方法

      • 获取Stream流
        • 创建一条流水线,并把数据放到流水线上准备进行操作
      • 中间方法
        • 流水线上的操作
        • 一次操作完毕之后,还可以继续进行其他操作
      • 终结方法
        • 一个Stream流只能有一个终结方法
        • 是流水线上的最后一个操作

    • 生成Stream流的方式

      - Collection体系集合
    使用默认方法stream()生成流， default Stream<E> stream()
  - Map体系集合
    把Map转成Set集合，间接的生成流
  - 数组
    通过Arrays中的静态方法stream生成流
  - 同种数据类型的多个数据
    通过Stream接口的静态方法of(T... values)生成流

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    • 代码演示
    public class StreamDemo {
      public static void main(String[] args) {
          //Collection体系的集合可以使用默认方法stream()生成流
          List<String> list = new ArrayList<String>();
          Stream<String> listStream = list.stream();
  
          Set<String> set = new HashSet<String>();
          Stream<String> setStream = set.stream();
  
          //Map体系的集合间接的生成流
          Map<String,Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
          Stream<String> keyStream = map.keySet().stream();
          Stream<Integer> valueStream = map.values().stream();
          Stream<Map.Entry<String, Integer>> entryStream = map.entrySet().stream();
  
          //数组可以通过Arrays中的静态方法stream生成流
          String[] strArray = {"hello","world","java"};
          Stream<String> strArrayStream = Arrays.stream(strArray);
        
        	//同种数据类型的多个数据可以通过Stream接口的静态方法of(T... values)生成流
          Stream<String> strArrayStream2 = Stream.of("hello", "world", "java");
          Stream<Integer> intStream = Stream.of(10, 20, 30);
      }
  }

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    11.3Stream流中间操作方法【应用】

    • 概念
      中间操作的意思是,执行完此方法之后,Stream流依然可以继续执行其他操作
    • 常见方法
    方法名                                     	说明                                      
Stream<T> filter(Predicate predicate)   	用于对流中的数据进行过滤                            
Stream<T> limit(long maxSize)           	返回此流中的元素组成的流，截取前指定参数个数的数据               
Stream<T> skip(long n)                  	跳过指定参数个数的数据，返回由该流的剩余元素组成的流              
static <T> Stream<T> concat(Stream a, Stream b)	合并a和b两个流为一个流                            
Stream<T> distinct()                    	返回由该流的不同元素（根据Object.equals(Object) ）组成的流

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    • filter代码演示
     public class MyStream3 {
      public static void main(String[] args) {
  //        Stream filter(Predicate predicate)：过滤
  //        Predicate接口中的方法	boolean test(T t)：对给定的参数进行判断，返回一个布尔值
  
          ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
          list.add("张三丰");
          list.add("张无忌");
          list.add("张翠山");
          list.add("王二麻子");
          list.add("张良");
          list.add("谢广坤");
  
          //filter方法获取流中的 每一个数据.
          //而test方法中的s,就依次表示流中的每一个数据.
          //我们只要在test方法中对s进行判断就可以了.
          //如果判断的结果为true,则当前的数据留下
          //如果判断的结果为false,则当前数据就不要.
  //        list.stream().filter(
  //                new Predicate() {
  //                    @Override
  //                    public boolean test(String s) {
  //                        boolean result = s.startsWith("张");
  //                        return result;
  //                    }
  //                }
  //        ).forEach(s-> System.out.println(s));
  
          //因为Predicate接口中只有一个抽象方法test
          //所以我们可以使用lambda表达式来简化
  //        list.stream().filter(
  //                (String s)->{
  //                    boolean result = s.startsWith("张");
  //                        return result;
  //                }
  //        ).forEach(s-> System.out.println(s));
  
          list.stream().filter(s ->s.startsWith("张")).forEach(s-> System.out.println(s));
  
      }
  }

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    • limit&skip代码演示
      public class StreamDemo02 {
      public static void main(String[] args) {
          //创建一个集合，存储多个字符串元素
          ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
  
          list.add("林青霞");
          list.add("张曼玉");
          list.add("王祖贤");
          list.add("柳岩");
          list.add("张敏");
          list.add("张无忌");
  
          //需求1：取前3个数据在控制台输出
          list.stream().limit(3).forEach(s-> System.out.println(s));
          System.out.println("--------");
  
          //需求2：跳过3个元素，把剩下的元素在控制台输出
          list.stream().skip(3).forEach(s-> System.out.println(s));
          System.out.println("--------");
  
          //需求3：跳过2个元素，把剩下的元素中前2个在控制台输出
          list.stream().skip(2).limit(2).forEach(s-> System.out.println(s));
      }
  }

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    • concat&distinct代码演示
    public class StreamDemo03 {
      public static void main(String[] args) {
          //创建一个集合，存储多个字符串元素
          ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
  
          list.add("林青霞");
          list.add("张曼玉");
          list.add("王祖贤");
          list.add("柳岩");
          list.add("张敏");
          list.add("张无忌");
  
          //需求1：取前4个数据组成一个流
          Stream<String> s1 = list.stream().limit(4);
  
          //需求2：跳过2个数据组成一个流
          Stream<String> s2 = list.stream().skip(2);
  
          //需求3：合并需求1和需求2得到的流，并把结果在控制台输出
  //        Stream.concat(s1,s2).forEach(s-> System.out.println(s));
  
          //需求4：合并需求1和需求2得到的流，并把结果在控制台输出，要求字符串元素不能重复
          Stream.concat(s1,s2).distinct().forEach(s-> System.out.println(s));
      }
  }

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    11.4Stream流终结操作方法【应用】

    • 概念
      终结操作的意思是,执行完此方法之后,Stream流将不能再执行其他操作
    • 常见方法
      方法名 说明
      void forEach(Consumer action)	对此流的每个元素执行操作
    long count()                 	返回此流中的元素数   

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    • 代码演示
      public class MyStream5 {
      public static void main(String[] args) {
          ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
          list.add("张三丰");
          list.add("张无忌");
          list.add("张翠山");
          list.add("王二麻子");
          list.add("张良");
          list.add("谢广坤");
  
          //method1(list);
          
  //        long count()：返回此流中的元素数
          long count = list.stream().count();
          System.out.println(count);
      }
  
      private static void method1(ArrayList<String> list) {
          //  void forEach(Consumer action)：对此流的每个元素执行操作
          //  Consumer接口中的方法void accept(T t)：对给定的参数执行此操作
          //在forEach方法的底层,会循环获取到流中的每一个数据.
          //并循环调用accept方法,并把每一个数据传递给accept方法
          //s就依次表示了流中的每一个数据.
          //所以,我们只要在accept方法中,写上处理的业务逻辑就可以了.
          list.stream().forEach(
                  new Consumer<String>() {
                      @Override
                      public void accept(String s) {
                          System.out.println(s);
                      }
                  }
          );
        
          System.out.println("====================");
          //lambda表达式的简化格式
          //是因为Consumer接口中,只有一个accept方法
          list.stream().forEach(
                  (String s)->{
                      System.out.println(s);
                  }
          );
          System.out.println("====================");
          //lambda表达式还是可以进一步简化的.
          list.stream().forEach(s->System.out.println(s));
      }
  }

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    11.5Stream流的收集操作【应用】

    概念
    对数据使用Stream流的方式操作完毕后,可以把流中的数据收集到集合中

    • 常用方法
     方法名                           	说明       
    R collect(Collector collector)	把结果收集到集合中

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    • 工具类Collectors提供了具体的收集方式
    	方法名                                     	说明           
	public static <T> Collector toList()    	把元素收集到List集合中
	public static <T> Collector toSet()     	把元素收集到Set集合中 
	public static  Collector toMap(Function keyMapper,Function valueMapper)	把元素收集到Map集合中 

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    • 代码演示
      // toList和toSet方法演示 
  public class MyStream7 {
      public static void main(String[] args) {
          ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>();
          for (int i = 1; i <= 10; i++) {
              list1.add(i);
          }
  
          list1.add(10);
          list1.add(10);
          list1.add(10);
          list1.add(10);
          list1.add(10);
  
          //filter负责过滤数据的.
          //collect负责收集数据.
                  //获取流中剩余的数据,但是他不负责创建容器,也不负责把数据添加到容器中.
          //Collectors.toList() : 在底层会创建一个List集合.并把所有的数据添加到List集合中.
          List<Integer> list = list1.stream().filter(number -> number % 2 == 0)
                  .collect(Collectors.toList());
  
          System.out.println(list);
  
      Set<Integer> set = list1.stream().filter(number -> number % 2 == 0)
              .collect(Collectors.toSet());
      System.out.println(set);
  }
  }
  /**
  Stream流的收集方法 toMap方法演示
  创建一个ArrayList集合，并添加以下字符串。字符串中前面是姓名，后面是年龄
  "zhangsan,23"
  "lisi,24"
  "wangwu,25"
  保留年龄大于等于24岁的人，并将结果收集到Map集合中，姓名为键，年龄为值
  */
  public class MyStream8 {
  	public static void main(String[] args) {
        	ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
          list.add("zhangsan,23");
          list.add("lisi,24");
          list.add("wangwu,25");
  
          Map<String, Integer> map = list.stream().filter(
                  s -> {
                      String[] split = s.split(",");
                      int age = Integer.parseInt(split[1]);
                      return age >= 24;
                  }
  
           //   collect方法只能获取到流中剩余的每一个数据.
           //在底层不能创建容器,也不能把数据添加到容器当中
  
           //Collectors.toMap 创建一个map集合并将数据添加到集合当中
  
            // s 依次表示流中的每一个数据
  
            //第一个lambda表达式就是如何获取到Map中的键
            //第二个lambda表达式就是如何获取Map中的值
          ).collect(Collectors.toMap(
                  s -> s.split(",")[0],
                  s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1]) ));
  
          System.out.println(map);
  	}
  }

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    11.6Stream流综合练习【应用】

    • 案例需求
      现在有两个ArrayList集合，分别存储6名男演员名称和6名女演员名称，要求完成如下的操作
      • 男演员只要名字为3个字的前三人
      • 女演员只要姓林的，并且不要第一个
      • 把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起
      • 把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象,遍历数据
        演员类Actor已经提供，里面有一个成员变量，一个带参构造方法，以及成员变量对应的get/set方法
    • 代码实现
      演员类
     public class Actor {
      private String name;
  
      public Actor(String name) {
          this.name = name;
      }
  
      public String getName() {
          return name;
      }
  
      public void setName(String name) {
          this.name = name;
      }
  }

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    测试类

        public class StreamTest {
        public static void main(String[] args) {
            //创建集合
            ArrayList<String> manList = new ArrayList<String>();
            manList.add("周润发");
            manList.add("成龙");
            manList.add("刘德华");
            manList.add("吴京");
            manList.add("周星驰");
            manList.add("李连杰");
      
            ArrayList<String> womanList = new ArrayList<String>();
            womanList.add("林心如");
            womanList.add("张曼玉");
            womanList.add("林青霞");
            womanList.add("柳岩");
            womanList.add("林志玲");
            womanList.add("王祖贤");
      
            //男演员只要名字为3个字的前三人
            Stream<String> manStream = manList.stream().filter(s -> s.length() == 3).limit(3);
      
            //女演员只要姓林的，并且不要第一个
            Stream<String> womanStream = womanList.stream().filter(s -> s.startsWith("林")).skip(1);
      
            //把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起
            Stream<String> stream = Stream.concat(manStream, womanStream);
      
          	// 将流中的数据封装成Actor对象之后打印
          	stream.forEach(name -> {
                Actor actor = new Actor(name);
                System.out.println(actor);
            }); 
        }
    }

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/MemoryTa/article/details/126185401