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Java类集框架（二）

news 2025/6/29 14:02:55

目录

1.Map（常用子类 HashMap，LinkedHashMap，HashTable，TreeMap）

2.Map的输出（Map.Entry,iterator,foreach）

3.数据结构 - 栈（Stack）

4.数据结构 - 队列（Queue）

5.属性类Properties

5.Collections工具类

1.Map（常用子类 HashMap，LinkedHashMap，HashTable，TreeMap）

Map最大的特点就是二元偶对象（存储的结构是 key = value），比如说存放的可以是学生+成绩，如：黄小龙 = 60 。并且Map与Collection集合在操作上的不同是，Map中文是地图，最大的作用是用以查找数据，而Collection最主要用以输出数据

方法描述
public void put(K key, V value)将指定的键值对添加到Map中
public V get(Object key)返回与指定键关联的值
public Set<Map.Entry<K, V>> entrySet()返回Map中包含的所有键值对的Set集合
public V remove(Object key)从Map中移除指定键及其关联的值
public boolean containsKey(Object key)如果Map中包含指定键，则返回true；否则返回false

1.HashMap(散列Map)子类

案例代码HashMap的创建：

package Example1813;import java.util.HashMap;
import java.util.Map;public class javaDemo {public static void main(String[] args) {Map<String,Integer> map = new HashMap<String,Integer>();map.put("王",12);map.put("张",6);map.put("黄",2);map.put("何",8);
//        输入存在null的数据map.put("只有key",null);map.put(null,2);map.put(null,null);System.out.println(map);}
}

  1. 由于是Hash散列，所以存储的数据是混乱无序的，如果按照顺序输入数据可能会被打乱，所以为了解决这个问题如同Set的HashSet一样引入了LinkedHashMap
  2. HashMap允许放入的数据存在空值(NULL)

2.LinkedHashMap子类

有序型Map，通过放入的顺序保证输出的顺序

案例代码：成绩查询系统

package Ecample1814;import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Scanner;public class javaDemo {public static void main(String[] args) {Map<String,Integer> map = new LinkedHashMap<>();map.put("黄小龙",60);map.put("张春蛋",62);map.put("王二",73);map.put("王包",77);map.put("陈色",78);System.out.println("欢迎使用成绩查询系统,请输入想要查询的成绩姓名");Scanner scan = new Scanner(System.in);String temp = scan.next();if (map.containsKey(temp)){System.out.println(temp+"同学成绩为:"+ map.get(temp));}else System.out.println("无查询对象");}
}

3.HashTable子类

HashTable，也是无序的存放，但是其中不能存放空值否则会报错

案例代码：

package Example1816;import java.util.Hashtable;
import java.util.Map;public class javaDemo {public static void main(String[] args) {Map<String,String> hashtable= new Hashtable<>();hashtable.put("科目1","驾驶知识考试");hashtable.put("科目2","道路模拟项目");hashtable.put("科目3","道路模拟驾驶");try {
//            放入空值hashtable.put(null,null);}catch (Exception e){
//            提示异常e.printStackTrace();}System.out.println(hashtable);}
}

 

HashTable与HashMap的区别

HashTable属于同步操作(线程安全)，并且其中的key和value不允许存放null，否则会抛出异常NullPointerException

HashMap属于异步操作（非线程安全），其中的key或者value可以存放null

4.TreeMap 子类

TreeMap的子类属于是有序的集合类型，它可以根据key进行排序，所以再key一定要有实现Comparable的接口的才能进行排序

String类就实现了Comparable接口

案例代码：按照运动员号数输出所有运动员的比赛时间

package Example1817;import java.util.Hashtable;
import java.util.Map;
import java.util.TreeMap;public class javaDemo {public static void main(String[] args) {Map<String,String> map = new TreeMap<>();map.put("运动员2号","6.32秒");map.put("运动员1号","6.54秒");map.put("运动员4号","6.72秒");map.put("运动员3号","7.02秒");System.out.println(map);}
}

2.Map的输出（Map.Entry与iterator,foreach）

虽然Map主要用于数据的查找，但是有些时候也是需要其中数据的输出。但是在Map的方法中可以发现并不像Collection一样有iterator方法，所以目标放在方法转换方法entrySet(),先将数据转为Set集合类型再通过iterator迭代器进行输出，这就是Map的标准输出

首先介绍Map.Entry内部接口

由于Map中所有保存的对象都是二元偶对象，所以针对此对象的数据标准建立了一个Map.Entry内部接口，该接口可以接收二元偶对象并存在两个方法，getkey()与getvalue();分别获取一个对象的key与value

通过Map.Entry搭配Iterator实现Map的输出案例：

package Example1818;import java.util.Hashtable;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;public class javaDemo {public static void main(String[] args) {Map<String, String> map = new Hashtable<>();map.put("王小的爱好", "篮球");map.put("王小爱吃的美食", "凉拌猪头肉");map.put("王小的性别", "男");map.put("王小的家产", "几乎没有");
//    map转为集合SetSet<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
//    调用集合Set的iterator方法Iterator<Map.Entry<String, String>> entryIterator = entrySet.iterator();while (entryIterator.hasNext()) {Map.Entry<String,String> temp =entryIterator.next();System.out.println(temp.getKey()+"是"+temp.getValue());}}
}

 

问1：为什么迭代器的泛型是Iterator<Map.Entry<String,String>>而不是Iterator<String,String>

迭代器的泛型类型应为Iterator<Map.Entry<String, String>>而不是Iterator<String, String>，因为在遍历Map键值对时，每个键值对都表示一个Map.Entry对象。

在Java中，Map接口的键值对由Map.Entry表示，其在内部定义了两个相关的方法：getKey()和getValue()。因此，当使用迭代器来遍历Map时，需要使用Map.Entry作为泛型参数，并且迭代器的类型应该是Iterator<Map.Entry<String, String>>。

通过这种方式，迭代器可以迭代返回Map.Entry对象（包含键和值），然后可以使用getKey()和getValue()方法分别获取键和值。

3.数据结构 - 栈（Stack）

栈作为一种数据结构其最主要的特点就是"先进后出"

举个最简单例子理解，在古代如果一个人有大量的钱财需要自己存放，那么他可能会挖一个坑，这个坑就理解为栈，首先他先放财物在坑底，然后放石头块，最后放沙子。那有一天他要用到财务的时候，就需要按挖沙子，挖石头块，得到财物的流程，这里可以发现最开始放的财物反而最后才能得到，这就是先进后出

Stack常用的方法：

修饰符返回值类型方法名描述
publicvoidpush()将元素推入栈顶。
publicEpop()移除并返回栈顶元素。
publicEpeek()返回栈顶元素但不移除。
publicintsearch()返回元素在栈中的位置，如果不存在则返回 -1。
publicbooleanempty()检查栈是否为空，为空则返回 true，否则返回 false。

案例Stack的创建以及操作方法：

package Example1819;import java.util.Stack;public class javaDemo {public static void main(String[] args) {Stack<String> land = new Stack<>();
//        埋藏财物land.push("财物");land.push("石头");land.push("泥土");System.out.println("有小偷，但是小偷在埋藏地只看到"+land.peek());System.out.println("当需要用到财物时候");
//        开始挖财物while (!land.empty()){String temp;temp = land.pop();if (temp.equals("财物")){System.out.println("找到财物啦！！");}else System.out.println("挖出来了"+temp);}}
}

4.数据结构 - 队列（Queue,Deque）

队列作为一种数据结构其最主要的特点就是“先进先出”

就跟名字的队列一样，就像抢票一样，先到先得

由于在jdk1.6以后为了方便队列的操作将Queue定义为了Deque，此次的变更扩充了许多的方法，以下是Deque的常用方法

修饰符返回值类型方法名描述
booleanvoidaddFirst(E e)将指定元素插入到双端队列的开头位置，如果成功则返回 true，如果队列已满则抛出异常。
booleanvoidaddLast(E e)将指定元素插入到双端队列的末尾位置，如果成功则返回 true，如果队列已满则抛出异常。
booleanbooleanofferFirst(E e)将指定元素插入到双端队列的开头位置，如果成功则返回 true，如果队列已满则返回 false。
booleanbooleanofferLast(E e)将指定元素插入到双端队列的末尾位置，如果成功则返回 true，如果队列已满则返回 false。
EEremoveFirst()移除并返回双端队列的开头元素，如果队列为空则抛出异常。
EEremoveLast()移除并返回双端队列的末尾元素，如果队列为空则抛出异常。
EEpollFirst()移除并返回双端队列的开头元素，如果队列为空则返回 null。
EEpollLast()移除并返回双端队列的末尾元素，如果队列为空则返回 null。
EEpeekFirst()返回双端队列的开头元素但不移除，如果队列为空则返回 null。
EEpeekLast()返回双端队列的末尾元素但不移除，如果队列为空则返回 null。

 案例代码：

package Example1820;import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;public class javaDemo {public static void main(String[] args) {
//        通过链表接收对象Deque<String> deque = new LinkedList<>();System.out.println("欢迎参加男生女生向前冲");
//        从队尾进行插入,每一位到前一位的后面deque.addLast("一号");deque.addLast("二号");deque.addLast("三号");deque.addLast("四号");System.out.println("今天的参赛选手的号数第一位是"+deque.peekFirst()+"最后一位选手的号数是"+ deque.peekLast());System.out.println("比赛开始");while (!deque.isEmpty()){System.out.println("选手"+deque.pollFirst()+"进行比赛");System.out.println("比赛结束");}System.out.println("今天的活动到此结束");}
}

5.属性类Properties

属性类是专门用以处理字符串的一个类并且是HashTable的子类，但是注意只能对字符串进行操作，同时可以通过输入/输出流进行数据的保存

以下是属性类的常用方法：

getProperties(String key)返回指定键对应的属性值。
getProperties(String key, defaultValue)返回指定键对应的属性值，如果键不存在则返回默认值。
setProperties(Properties props)将指定的属性集合设置为当前属性集合。
store(OutputStream out, String comments)将当前属性集合保存到输出流中。
load(InputStream in)从输入流中加载属性集合。

 设置属性的案例：

package Example1821;import java.util.Properties;public class javaDemo {public static void main(String[] args) {Properties properties = new Properties();
//        创建属性properties.setProperty("属性的key","属性的value");properties.setProperty("黄小龙","土木工程");properties.setProperty("张小芳","计算机科学技术");properties.setProperty("王洪","道桥设计");properties.setProperty("黄键化","石油开采");
//        获取属性System.out.println("该同学选择了"+properties.getProperty("黄小龙"));System.out.println(properties.getProperty("王孟","没有找到"));}
}

2.通过输入输出流进行文件保存

package Example1822;import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.util.Properties;public class javaDemo {public static void main(String[] args)throws Exception {File file = new File("E:"+File.separator+"jiawa"+File.separator+"information.properties");Properties properties = new Properties();
//        填入信息properties.setProperty("www.baidu.com","78");properties.setProperty("www.csdn.com","80");properties.setProperty("www.4399.com","90");properties.setProperty("ww.7k7k","68");
//        通过输出流将信息输出到对应文件中if (file.exists()){properties.store(new FileOutputStream(file),"website and it gets scores");}
//      通过输入流得到信息Properties inproperty = new Properties();inproperty.load(new FileInputStream(file));System.out.println(inproperty.get("www.4399.com"));}
}

5.Collections工具类

该工具类是专门提供的一个集合的工具类，该工具类实现Collection，Map，List，Set等集合接口的数据操作

下面是Collections工具类的常用方法：

方法描述
addAll(Collection<? super T> c, T... elements)将元素数组添加到集合 c 中
binarySearch(List<? extends T> list, T key)使用二分查找算法在有序列表 list 中查找元素 key 的索引
copy(List<? super T> dest, List<? extends T> src)将源列表 src 的元素复制到目标列表 dest
fill(List<? super T> list, T obj)使用指定的对象 obj 填充列表 list
max(Collection<? extends T> coll)返回集合 coll 的最大元素
min(Collection<? extends T> coll)返回集合 coll 的最小元素
reverse(List<?> list)反转列表 list 中的元素
shuffle(List<?> list)随机打乱列表 list 中的元素
sort(List<T> list)对列表 list 进行升序排序
swap(List<?> list, int i, int j)交换列表 list 中索引为 i 和 j 的元素

案例：通过Collections类操作List集合

package Example1823;import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;public class javaDemo {public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<String>();
//        批量添加信息Collections.addAll(list,"我是第一","我是第二","我是我");System.out.println(list);
//        集合内容反转Collections.reverse(list);System.out.println(list);
//        通过二分法查找System.out.println(Collections.binarySearch(list,"我是第二"));}
}

 

http://www.lryc.cn/news/107483.html

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