【Java语法基础】8.常用的容器

8.常用的容器

List

以下用T代表类型。

接口：java.util.List<T>
实现：
- java.util.ArrayList<T>：变长数组
- java.util.LinkedList<T>：链表
函数：
- add()：添加一个元素
- clear()：清空，这时长度为0
- size()：返回链表的长度
- isEmpty()：返回是否为空
- get(int i)：返回第i个元素的值
- set(i, val)：将第i个元素设置为val

例子如下：

java 复制代码

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> arr = new ArrayList<Integer>(10);
        for(int i = 0; i < 10; i ++)
                arr.add(i);

		//按照array来创建LinkedList
        List<Integer> link = new LinkedList<Integer>(arr);
        System.out.println(link.set(5, 1));
        
        //支持增强版的for循环
        for(Integer i : link)
            System.out.println(i);
    }
}

栈

只有栈是类，不是接口，其他容器都是接口。

类：java.util.Stack<T>
函数：
- push(item)：压入元素
- pop()：弹出栈顶元素并返回
- peek()：返回栈顶元素
- size()：返回长度
- empty()：返回栈是否为空
- clear()：清空

示例：

java 复制代码

import java.util.Stack;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>();

        for(int i = 0; i < 10; i ++)
                stack.push(i);
        System.out.println(stack.pop());
        System.out.println(stack.peek());
        System.out.println(stack.size());
    }
}

队列

接口：java.util.Queue<T>
实现：
- java.util.LinkedList<T>
- java.util.PriorityQueue<T>
默认是小根堆，若要实现大根堆：
java 复制代码
```
Queue<Integer> q = new PriorityQueue<Integer>(Collections.reverseOrder());
```
函数：
- add(i)：队尾添加元素
- remove()：删除对头元素并返回
- isEmpty()：返回是否为空
- size()：返回长度
- peek()：返回队头
- clear()：清空

示例：

java 复制代码

import java.util.Queue;
import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Collections;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Queue<Integer> q = new PriorityQueue<Integer>(Collections.reverseOrder());

        for(int i = 0; i < 10; i ++)
            q.add(i * i * i - i * i + i);
        
        while(q.size() > 0)
            System.out.println(q.remove());
    }
}

Set

Set集合中的元素是无须的且不可重复。

接口：java.util.Set<K>
实现：
- java.util.HashSet<K>：哈希表
- java.util.TreeSet<K>：平衡树
函数：
- add(item)：添加元素
- contains(item)：是否包含某个元素
- remove(item)：删除元素，返回是否删除成功
- size()：返回元素数
- isEmpty()：返回集合是否为空
- clear()：清空集合
除此之外，java.util.TreeSet<K>多出来的函数：
- ceiling(key)：返回大于等于 key的最小的元素，不存在则返回null
- floor(key)：返回小于等于 key的最大的元素，不存在则返回null

Map

与C++一样，java里的Map也是维持key->value的键值对映射的数据结构。

接口：java.util.Map<K, V>
实现：
- java.util.HashMap<K, V>：哈希表
- java.util.TreeMap<K, V>：平衡树
函数：
- put(key, value)：插入键值对
- get(key)：返回关键字对应的值
- containsKey(key)：是否包含该关键字
- remove(key)：移除关键字
- size()：返回元素数
- isEmpty()：是否为空
- clear()：清空
- entrySet()：获取map中所有对象的集合，示例如下：
注意Set的元素类型。
java 复制代码
```
Map<Integer, String> mp = new HashMap<Integer, String>();
mp.put(1, "one");
Set<Map.Entry<Integer, String>> ms = mp.entrySet();
```
- Map.Entry<K, V>：map中的对象类型
  - getKey()：获取关键字
  - getValue()：获得值
java.util.TreeMap<K, V>多出的函数：
- ceilingEntry(key)：返回大于等于key的最小元素
- floorEntry(key)：返回小于等于key的最大元素

示例如下：

java 复制代码

    TreeMap<Integer, String> mp = new TreeMap<Integer, String>();
    mp.put(1, "one");
    mp.put(2, "two");
    mp.put(3, "three");
    mp.put(4, "four");

    Map.Entry<Integer, String> a = mp.ceilingEntry(3);
    System.out.println(a.getKey());  //输出：3
    System.out.println(a.getValue()); //输出：three