（十六）集合框架（Collection和Map）和比較器（Comparable和comparator）

一、集合框架

　　1.1　　為什么要使用集合框架？

當我們需要保持一組一樣(類型相同)的元素的時候，我們應該使用一個容器來保存，數組就是這樣一個容器。

那么，數組的缺點是什么呢?

數組一旦定義，長度將不能再變化。

然而在我們的開發實踐中，經常需要保存一些變長的數據集合，於是，我們需要一些能夠動態增長長度的容器來保存我們的數據。

而我們需要對數據的保存的邏輯可能各種各樣，於是就有了各種各樣的數據結構。我們將數據結構在Java中實現，於是就有了我們的集合框架。

 

　　1.2　　集合框架的內容

注意：  Collction是接口，而Collections是具體類，里面封裝着大量操作方法。（紫色部分是接口，黃色部分是具體類）

 

 

　　1.3　　注意

• foreach遍歷只能用於colletion接口下的（即list和set）和數組，map是不能用foreach遍歷的。
• 如果是無序的集合比如set接口下的類，因為無序，所以就不能根據索引號來獲取值，比如有序List.get(0)來獲取存在List里的第一個值。
• 如果我們往集合里（List或set等）添加的是自定義對象，比如我們往TreeSet里添加一個學生類的引用，這個學生類有name、age兩個屬性，如果我們想對name進行排序 比如姓王的排在前面，那么我們需要設置比較器Comparable或compartor，否則會報錯，因為如果沒有設置比較器，那么會對引用進行比較。

 

　　1.4　　ArrayList類

• 對於ArrayList遍歷的幾種方法：

 

//利用size（）和get（）方法對arraylist進行遍歷
List<String> li=new ArrayList<String>();
		li.add("abc");
		li.add("efg");
		li.add("hij");
		li.add("klm");


		for(int i=0;i<li.size();i++)
		{
			
			System.out.println(li.get(i));
		}
 		 //用foreach遍歷
		for(String str:li)
		{
			
		System.out.println(str);
	}

　　　　　　　　　　//用迭代器遍歷Iterator
		Iterator<String> i=li.iterator();
		while(i.hasNext())
		{  //執行一次next（）就會指向下一個元素，所以這里輸出的是efg的下一個元素
			if((i.next()).equals("efg"))
			{
				System.out.println(i.next());
				continue;
			}	
			else
			{
				System.out.println("不滿足條件");
				continue;
			}
		}

 

• 注意： 如果要對arraylist進行元素刪除操作即(Iterator.remove())，那么只能用迭代器來進行，其他方法不行。

 

 

　　1.5　　HashSet

• set集合是唯一無序的，也就是說里面的對象不能相同，存儲位置也是無序的，其實說是無序只是相對於添加順序來說，在內存中的存儲位置是按照hash算法來存放的,只是這個算法很難算得出存放的位置。不能使用Comparator比較器。

public static void main(String[] args) {
		Set<String> se=new HashSet<String>();	
		se.add("111");
		se.add("aaa");
		se.add("1sr");		
		//Iterator迭代
		Iterator<String> i=se.iterator();
		while(i.hasNext())
		{	
			System.out.println(i.next());
		｝}

 

 

　　1.6　　TreeSet

•  TreeSet可以給Set集合中的元素進行指定方式的排序(即可以使用comparator和comparable)。

public static void main(String[] args) {
	Set<String> se=new TreeSet<String>();
	se.add("222");
	se.add("bbb");
	se.add("aaa");
	se.add("111")；
		System.out.println(se);
	
}

• 如果往TreeSet添加的是基本數據類型或者String等，那么TreeSet會自動給這些值進行排序。如果添加的是自定義類，那么必須對TreeSet設置排序規則.即我們需要在這個自定義類里繼承比較器接口Comparable和Compartor，然后覆蓋里面的方法；

 Student.java

 

public class Student {
 private String name;
 private int age;
//setget方法、構造方法省略
}

TreeSetApp.java

public static void main(String[] args) {
	Set<Student> se=new TreeSet<Student>();
	Student s=new Student("張三",15);
	se.add(s);
	System.out.println(se);}

• 　注意：　　ArrayList和HashSet和TreeSet中，只有TreeSet和ArrayList的可以實現compartor比較器，TreeSet可以通過構造方法指定compartor比較器，而ArrayList可以通過Colletions.sort(List list, Compartor c)來指定使用compartor比較器。

 

 　　1.7　　HashMap

• 它是基於哈希表的 Map 接口的實現，以key-value的形式存在。在HashMap中，key-value總是會當做一個整體來處理，系統會根據hash算法來來計算key-value的存儲位置，我們總是可以通過key快速地存、取value。

public static void main(String[] args) {
		Map<String,String> m=new HashMap<String,String>();
		m.put("CN", "中國");
		m.put("JP", "日本");		
		for(String str:m.keySet()){		
			System.out.println(str+"="+m.get(str));
		}	
	}

 解析：　　對HashMap進行遍歷，不能直接用for(String str:m) 來遍歷 因為Map接口沒有迭代器Iterator ，只能調用hashmap的里的keySet（）方法，這個方法返回一個Set集合，而Colletion接口下的類有迭代器，可以使用foreach（）。

 

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二、比較器

 

• 比較器： comparable 和comparator

student.java

public class Student implements Comparable<Student>{
	private String name;
	private int age;
    				//省略getset以及構造方法
	public int compareTo(Student o) {	
		if(this.age>o.getAge()){	
			return 1;
		}
		else if(this.age<o.getAge()){
			return -1;
		}
		else｛
return 0;
｝ }｝

 ListApp.java

	public static void main(String[] args) {
		List<Student> li=new ArrayList<Student>();
		Student s1=new Student("張三",15);
		Student s2=new Student("李四",50);
		Student s3=new Student("王五",25);
		li.add(s1);
		li.add(s2);
		li.add(s3);
		for(Student s:li){
			System.out.println(s.getAge());
		}
	}

 結果：

解析：由結果可知，comparable的比較方法是第一個s1被添加進li中，當s2被添加到li后，把s1的age跟s2的age比，可知s1<s2,所以返回-1，排列結果為：15，50 。 當s3被添加到li后，把s1的age跟s3的age比，可知s1<s3，所以返回-1，排列結果為： 15，50，25.

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student.java

public class Student ｛
	private String name;
	private int age;
//省略getset以及包含全屬性的構造方法
｝

 

ListApp.java

public static void main(String[] args) {
		List<Student> li=new ArrayList<Student>();
		Student s1=new Student("張三",15);
		Student s2=new Student("李四",50);
		Student s3=new Student("王五",25);
		li.add(s1);
		li.add(s2);
		li.add(s3);
		
		Collections.sort(li,new MyComparator());
		for(Student s:li){
			System.out.println(s.getAge());
		}
	}

 

MyComparator.java

public class MyComparator implements Comparator<Student>{

	@Override
	public int compare(Student o1, Student o2) {
		if(o1.getAge()>o2.getAge()) {
			return 1;
		}			
		else if(o1.getAge()==o2.getAge()) {
			return 0;
		}
		else
			return -1;	
}	
}

 實現升序方法。