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Collection集合(容器)--重点

 
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概念及实例见一下代码

 1.Collection基础相关:

package com.atguigu.java_collection;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;
import java.util.Date;
import java.util.Iterator;

import org.junit.Test;

/*
 * 1.存储对象可以考虑:①数组 ②集合
 * 2.数组存储对象的特点:Student[] stu = new Student[20]; stu[0] = new Student();...
 *     >弊端:①一旦创建,其长度不可变;②真实的数组存放的对象个数不可知。
 * 3.集合
 * 		Collection接口:方法:①add(Object obj),addAll(Collection coll),size(),clear(),isEmpty();
 * 			    			 ②remove(Object obj),removeAll(Collection coll),retainAll(Collection coll),
 * 							  equals(Object obj),contain(Object obj),containAll(Collection coll),hashCode();
 * 							 ③iterator(),toArray();
 *     		------List接口:存储有序的,可以重复的元素("动态"数组)--新增的方法:删除remove(int index) 修改set(int index,Object obj)
 *     															   获取get(init index) 插入add(int index,Object obj)
 *     		添加进List集合中的元素(或对象)所在的类一定要重写equals()方法
 *     				------ArrayList(主要的实现类)、LinkedList(对于频繁的插入、删除操作)、Vector(古老的实现类、线程安全的、效率低)
 *     		------Set接口:存储无序的,不可重复的元素(类似高中的"集合")
 *     				------HashSet、LinkedHashSet、TreeSet
 *     
 * 		Map接口:存储"键-值"对的数据(函数y=f(x))
 * 				key不可重复,使用set存放,value可以重复,使用Collection来存放。
 * 				一个key-value对构成一个entry(Map.Entry),entry使用set存放
 *     		------HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、Hashtable(子类:Properties)
 */
public class TestCollection {
	@Test
	public void testCollection2(){
		Collection coll = new ArrayList();
		coll.add(123);
		coll.add("aa");
		coll.add(new Date());
		coll.add("bb");
		//6.contains(Object obj):判断集合中是否包含指定的obj元素,包含返回true,反之false
		//判断依据:根据元素所在的类的equals()方法进行判断
		//明确:如果存入集合中的元素是自定义的对象。要求:自定义类要求重写equals()方法
		boolean b1 = coll.contains(123);
		System.out.println(b1);
		//7.containsAll(Collection coll):判断当前集合中是否包含coll中所有元素
		Collection coll1 = new ArrayList();
		coll1.add(123);
		coll1.add(new String("aa"));
		boolean b2 = coll.containsAll(coll1);
		System.out.println(b2);
//		coll1.add(456);
		//8.retainAll(Collection coll):求当前集合与coll的共有元素,返回给当前元素
//		coll.retainAll(coll1);
//		System.out.println(coll);
		//9.remove(Object obj):删除集合中的obj元素。若删除成功返回true反之false
		boolean b3 = coll.remove("cc");
		System.out.println(b3);
		//10.removeAll(Collection coll):从当前集合中删除包含在coll中的元素
		coll.removeAll(coll1);
		System.out.println(coll);
		//11.equals(Object obj):判断两个集合元素是否完全一样
		System.out.println(coll.equals(coll1));
		//12.hashCode():
		System.out.println(coll.hashCode());
		System.out.println();
		//13.toArray():将集合转成数组
		Object[] obj = coll.toArray();
		for(int i = 0;i < obj.length;i++){
			System.out.println(obj[i]);
		}
		
		System.out.println();
		//集合遍历
		//14.iterator():返回一个Iterator接口实现类的对象
		Iterator iterator = coll.iterator();
		//方式一:不用
//		System.out.println(iterator.next());
//		System.out.println(iterator.next());
		//方式二:不用
//		for(int i = 0;i< coll.size();i++){
//			System.out.println(iterator.next());
//		}
		//方式三:使用
		while(iterator.hasNext()){
			System.out.println(iterator.next());
		}
	}
	
	@Test
	public void testCollection1(){
		Collection coll = new ArrayList();
		//1.size():返回集合中元素的个数
		System.out.println(coll.size());
		//2.add(Object obj):向集合中添加一个元素
		coll.add(123);
		coll.add("aa");
		coll.add(new Date());
		coll.add("bb");
		System.out.println(coll.size());
		//3.addAll(Collection coll):将形参coll中包含的所有元素添加到当前集合中
		Collection coll1 = Arrays.asList(1,2,3);
		coll.addAll(coll1);
		System.out.println(coll.size());
		//查看集合元素
		System.out.println(coll);
		//4.isEmpty():判断集合是否为空
		System.out.println(coll.isEmpty());
		//5.clear():清空集合元素
		coll.clear();
		System.out.println(coll.isEmpty());
	}
}

 2.Iterator遍历以及增强For循环

package com.atguigu.java_collection;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Date;
import java.util.Iterator;

import org.junit.Test;

public class TestIterator {
	//使用增强for循环实现数组的遍历,注意数组没有迭代器
	@Test
	public void testFor1(){
		String[] str = new String[]{"ss","dd","ff"};
		for(String i:str){
			System.out.println(i);
		}
	}
	//使用增强for循环实现集合的遍历
	@Test
	public void testFor(){
		Collection coll = new ArrayList();
		coll.add(123);
		coll.add("aa");
		coll.add(new Date());
		coll.add("bb");
		
		for(Object i:coll){
			System.out.println(i);
		}
	}
	//错误写法
	@Test
	public void test2(){
		Collection coll = new ArrayList();
		coll.add(123);
		coll.add("aa");
		coll.add(new Date());
		coll.add("bb");

		Iterator i = coll.iterator();
		while((i.next()) != null){
			System.out.println(i.next());
		}
	}
	//正确写法:使用迭代器Iterator实现集合的遍历
	@Test
	public void test1(){
		Collection coll = new ArrayList();
		coll.add(123);
		coll.add("aa");
		coll.add(new Date());
		coll.add("bb");
		//iterator():返回一个Iterator接口实现类的对象
		Iterator iterator = coll.iterator();
		while(iterator.hasNext()){
			System.out.println(iterator.next());
		}
	}
}

 3.List相关

package com.atguigu.java_collection;

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

import org.junit.Test;

public class TestList {
	
	//ArrayList:List的主要实现类
	/*
	 * List中相对于Collection新增加的方法
	 *  void add(int index, Object ele):在指定的索引位置index添加元素ele
		boolean addAll(int index, Collection eles)
		Object get(int index):获取指定索引的元素
		Object remove(int index):删除指定索引位置的元素
		Object set(int index, Object ele):设置指定(修改)索引位置的元素
		int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置,没有返回-1
		int lastIndexOf(Object obj):返回obj在集合中最后一次出现的位置,没有返回-1
		List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从fromIndex到toIndex结束的左闭右开一个子list
		
		List常用的方法:增(add(Object obj)) 删(remove) 改(set(int index, Object ele))
					查(get(int index)) 插(add(int index, Object ele)) 长度(size())

	 */
	@Test
	public void testList2(){
		List list = new ArrayList();
		list.add(123);
		list.add(456);
		list.add(new String("aa"));
		list.add(new String("ss"));
		list.add(456);
		System.out.println(list.indexOf(456));//1
		System.out.println(list.lastIndexOf(456));//4
		System.out.println(list.indexOf(123) == list.lastIndexOf(123));//true
		System.out.println(list.indexOf(444));//-1
		
		List list1 = list.subList(0, 3);//左闭右开
		System.out.println(list1);
	}
	
	@Test
	public void testList1(){
		List list = new ArrayList();
		list.add(123);
		list.add(456);
		list.add(new String("aa"));
		list.add(new String("ss"));
		System.out.println(list);
		
		list.add(0, 111);
		System.out.println(list);
		
		Object obj = list.get(1);
		System.out.println(obj);
		
		list.remove(0);
		System.out.println(list.get(0));
		
		list.set(0, 222);
		System.out.println(list.get(0));
		
	}
}

 4.Set相关

先建Person、Customer两个类,set和map要用

    Person类

 

package com.atguigu.java_collection;

public class Person implements Comparable{
	private String name;
	private Integer age;
	public Person() {
		super();
	}
	public Person(String name, Integer age) {
		super();
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public Integer getAge() {
		return age;
	}
	public void setAge(Integer age) {
		this.age = age;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Person [age=" + age + ", name=" + name + "]";
	}
	@Override
	public int hashCode() {
		final int prime = 31;
		int result = 1;
		result = prime * result + ((age == null) ? 0 : age.hashCode());
		result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
		return result;
	}
	@Override
	public boolean equals(Object obj) {
		if (this == obj)
			return true;
		if (obj == null)
			return false;
		if (getClass() != obj.getClass())
			return false;
		Person other = (Person) obj;
		if (age == null) {
			if (other.age != null)
				return false;
		} else if (!age.equals(other.age))
			return false;
		if (name == null) {
			if (other.name != null)
				return false;
		} else if (!name.equals(other.name))
			return false;
		return true;
	}
	//当向TreeSet中添加Person类的对象时,依据此方法确定按照哪个属性排序
	@Override
	public int compareTo(Object o) {
		if(o instanceof Person){
			Person p = (Person)o;
			return this.name.compareTo(p.name);
		}
		return 0;
	}
	
	
}
 Customer类:
package com.atguigu.java_collection;

public class Customer {
	private String name;
	private Integer id;
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public Integer getId() {
		return id;
	}
	public void setId(Integer id) {
		this.id = id;
	}
	public Customer(String name, Integer id) {
		super();
		this.name = name;
		this.id = id;
	}
	public Customer() {
		super();
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Customer [name=" + name + ", id=" + id + "]";
	}
	@Override
	public int hashCode() {
		final int prime = 31;
		int result = 1;
		result = prime * result + ((id == null) ? 0 : id.hashCode());
		result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
		return result;
	}
	@Override
	public boolean equals(Object obj) {
		if (this == obj)
			return true;
		if (obj == null)
			return false;
		if (getClass() != obj.getClass())
			return false;
		Customer other = (Customer) obj;
		if (id == null) {
			if (other.id != null)
				return false;
		} else if (!id.equals(other.id))
			return false;
		if (name == null) {
			if (other.name != null)
				return false;
		} else if (!name.equals(other.name))
			return false;
		return true;
	}
	
}

 Set相关

package com.atguigu.java_collection;

import java.util.Comparator;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;

import org.junit.Test;

/*
 * Collection接口:
 * 		------List接口:存储有序的,可以重复的元素
 * 			------ArrayList(主要的实现类)
 *			------LinkedList(对于频繁的插入、删除操作)
 *			------Vector(古老的实现类、线程安全的、效率低)
 *		------Set接口:存储无序的,不可重复的元素。Set中常用的方法都是Collection中定义的
 *			------HashSet(主要实现类)
 *			------LinkedHashSet
 *			------TreeSet
 */
public class TestSet {
	@Test
	public void testTreeSet3() {

		TreeSet set = new TreeSet(new Comparator() {
			public int compare(Object o1, Object o2) {
				if (o1 instanceof Customer && o2 instanceof Customer) {
					Customer c1 = (Customer) o1;
					Customer c2 = (Customer) o2;
					int i = c1.getId().compareTo(c2.getId());
					if (i == 0) {
						return c1.getName().compareTo(c2.getName());
					}
					return i;
				}
				return 0;
			}
		});
		set.add(new Customer("AA", 1003));
		set.add(new Customer("BB", 1002));
		set.add(new Customer("GG", 1004));
		set.add(new Customer("CC", 1001));
		set.add(new Customer("DD", 1001));

		for (Object str : set) {
			System.out.println(str);
		}
	}

	/*
	 * TreeSet的定制排序: 见下面的步骤 compare()与hashCode()以及equals()三者保持一致!
	 */
	@Test
	public void testTreeSet2() {
		// 1.创建一个实现了Comparator接口的类对象
		Comparator com = new Comparator() {
			// 向TreeSet中添加Customer类的对象,在此compare()方法中,指明是按照Customer
			// 的哪个属性排序的。
			@Override
			public int compare(Object o1, Object o2) {
				if (o1 instanceof Customer && o2 instanceof Customer) {
					Customer c1 = (Customer) o1;
					Customer c2 = (Customer) o2;
					int i = c1.getId().compareTo(c2.getId());
					if (i == 0) {
						return c1.getName().compareTo(c2.getName());
					}
					return i;
				}
				return 0;
			}
		};
		// 2.将此对象作为形参传递给TreeSet的构造器中
		TreeSet set = new TreeSet(com);
		// 3.向TreeSet中添加Comparator接口中的compare方法中涉及的类的对象。
		set.add(new Customer("AA", 1003));
		set.add(new Customer("BB", 1002));
		set.add(new Customer("GG", 1004));
		set.add(new Customer("CC", 1001));
		set.add(new Customer("DD", 1001));

		for (Object str : set) {
			System.out.println(str);
		}
	}
	
	/*
	 * TreeSet:
	 * 1.向TreeSet中添加的元素必须是同一个类的。
	 * 2.可以按照添加进集合中的元素的指定的顺序遍历。
	 *   如String、包装类等默认按照从小到大的顺序遍历。
	 * 3.当向TreeSet中添加自定义类的对象时,有两种排序方法:①自然排序②定制排序
	 * 4.自然排序:要求自定义类实现java.lang.Comparable接口并重写其compareTo(Object obj)的抽象方法
	 * 在此方法中,指明按照自定义类的哪个属性进行排序。
	 * 
	 * 5.向TreeSet中添加元素时,首先按照compareTo()进行比较,一旦返回0,虽然仅是两个对象的此
	 * 属性值相同,但是程序会认为这两个对象是相同的,进而后一个对象就不能添加进来。
	 * 
	 * >compareTo()与hashCode()以及equals()三者保持一致!
	 */
	@Test
	public void testTreeSet1(){
		Set set = new TreeSet();
//		set.add("aa");
//		set.add("ss");
//		set.add("ff");
//		set.add("kk");
		// 当Person类没有实现Comparable接口时,当向TreeSet中添加Person对象时,报ClassCastException
		set.add(new Person("cc",22));
		set.add(new Person("ff",23));
		set.add(new Person("aa",25));
		for(Object str:set){
			System.out.println(str);
		}
	}
	
	/*
	 * LinkedHashSet:使用链表维护了一个添加进集合中的顺序,导致当遍历LinkedHashSet集合
	 * 元素时,是按照添加进去顺序遍历的!
	 * 
	 * LinkedHashSet插入性能略低于 HashSet,但在迭代访问 Set 里的全部元素时有很好的性能。
	 * 
	 */
	@Test
	public void testLinkedHashSet(){
		Set set = new LinkedHashSet();
		set.add(123);
		set.add(456);
		set.add("aa");
		set.add("ss");
		set.add(null);
		Iterator iterator = set.iterator();
		while(iterator.hasNext()){
			System.out.println(iterator.next());
		}
	}
	
	/*
	 * Set:存储的元素是无序的,不可重复的!
	 * 1.无序性:无序性!=随机性。真正的无序性指的是元素在底层存储的位置是无序的。
	 * 2.不可重复性:当向Set中添加进相同的元素的时候,后面的这个不能添加进去。
	 * 
	 * 说明:要求添加进Set中的元素所在的类,一定要重写equals()和hashCode()犯法
	 * 进而保证Set中元素的不可重复性!
	 * 
	 * Set中的元素是如何存储的?--使用哈希算法。
	 * 当向Set中添加对象时,首先调用此对象所在类的hashCode()方法,计算此对象的哈希值,
	 * 此哈希值决定了此对象在Set中存储位置。若此位置之前没有对象存储,则这个对象直接存储
	 * 在此位置。若此位置已有对象存储,再通过equals()比较这两个对象是否相同。如果相同,
	 * 后一个对象就不能再添加进来。
	 * 万一返回false,都存储(不建议如此)
	 * 	>要求:hashCode()方法要与equals()方法一致。
	 */
	@Test
	public void testHashSet(){
		Set set = new HashSet();
		set.add(123);
		set.add(456);
		set.add("aa");
		//set.add("aa");
		set.add("ss");
		set.add(null);
		Person p1 = new Person("gg", 25);
		Person p2 = new Person("gg", 25);
		set.add(p1);
		set.add(p2);
		System.out.println(set.size());
		System.out.println(set);
	}
}

 5.Map相关

package com.atguigu.java_collection;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.util.Collection;
import java.util.Comparator;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Properties;
import java.util.Set;
import java.util.TreeMap;

import org.junit.Test;

/*
 * Collection接口
 * 
 * Map接口:存储"键-值"对的数据(函数y=f(x))
 * 			key不可重复,使用set存放,value可以重复,使用Collection来存放。
 * 			一个key-value对构成一个entry(Map.Entry),entry使用set存放
 * 		|-----HashMap:Map的主要实现类
 * 		|-----LinkedHashMap:使用链表维护添加进Map中的顺序。故遍历Map时,是按添加的顺序遍历的。
 * 		|-----TreeMap:按照添加进Map中的元素的key的指定属性进行排序。要求:key必须是同一个类的对象!
 * 				针对key:自然排序   vs 定制排序
 * 		|-----Hashtable:古老的实现类,线程安全,不建议使用。
 * 			|----Properties:常用来处理属性文件。键和值都为String类型的
 */
public class TestMap {
	//使用Properties处理属性文件
	@Test
	public void test6() throws FileNotFoundException, IOException{
		Properties pros = new Properties();
		pros.load(new FileInputStream(new File("jdbc.properties")));
		String user = pros.getProperty("user");
		System.out.println(user);
		String password = pros.getProperty("password");
		System.out.println(password);
	}
	
	// 定制排序
	@Test
	public void test5() {
		Comparator com = new Comparator() {
			public int compare(Object o1, Object o2) {
				if (o1 instanceof Customer && o2 instanceof Customer) {
					Customer c1 = (Customer) o1;
					Customer c2 = (Customer) o2;
					int i = c1.getId().compareTo(c2.getId());
					if (i == 0) {
						return c1.getName().compareTo(c2.getName());
					}
					return i;
				}
				return 0;
			}
		};
		TreeMap map = new TreeMap(com);
		map.put(new Customer("AA", 1001), 87);
		map.put(new Customer("CC", 1001), 67);
		map.put(new Customer("MM", 1004), 77);
		map.put(new Customer("GG", 1002), 97);
		
		Set set1 = map.keySet();
		for (Object obj : set1) {
			System.out.println(obj + "----->" + map.get(obj));
		}
	}

	// 自然排序
	@Test
	public void test4(){
		Map map = new TreeMap();
		map.put(new Person("AA", 23), 89);
		map.put(new Person("MM", 22), 79);
		map.put(new Person("GG", 23), 99);
		map.put(new Person("JJ", 13), 69);
		Set set = map.keySet();
		for(Object obj:set){
			System.out.println(obj + "----->" + map.get(obj));
		}
	}
	
	@Test
	public void test3() {
		Map map = new LinkedHashMap();
		map.put("AA", 213);
		map.put("BB", 45);
		map.put(123, "CC");
		map.put(null, null);
		map.put(new Person("DD", 23), 89);

		Set set1 = map.keySet();
		for (Object obj : set1) {
			System.out.println(obj + "----->" + map.get(obj));
		}
	}
	
	/*
	 * 如何遍历Map
	 * 	Set keySet()
	 * 	Collection values()
	 * 	Set entrySet()
	 */
	@Test
	public void test2(){
		Map map = new HashMap();
		map.put("AA", 123);
		map.put("BB", 456);
		map.put(123, "CC");
		map.put(null, null);
		map.put(new Person("DD",22), 656);
		
		//1.遍历key集
		Set set = map.keySet();
		for(Object obj:set){
			System.out.println(obj);
		}
		//2.遍历values集
		Collection values = map.values();
		Iterator i = values.iterator();
		while(i.hasNext()){
			System.out.println(i.next());
		}
		//3.如何遍历key-value对
		//方式一:
		Set set1 = map.keySet();
		for(Object obj:set1){
			System.out.println(obj + "---->" + map.get(obj));
		}
		//方式二:
		Set set2 = map.entrySet();
		for(Object obj:set2){
			Map.Entry entry = (Map.Entry)obj;
			//System.out.println(entry.getKey() + "---->" +entry.getValue());
			System.out.println(entry);
		}
	}

	/*
	 * Object put(Object key,Object value):向Map中添加一个元素 
	 * Object remove(Object key):按照指定的key删除此key-value 
	 * void putAll(Map t) 
	 * void clear():清空 Object
	 * get(Object key):获取指定key的value值。若无此key,则返回null 
	 * boolean containsKey(Object key) 
	 * boolean containsValue(Object value) 
	 * int size():返回集合的长度 
	 * boolean isEmpty() 
	 * boolean equals(Object obj)
	 * 
	 * HashMap: 1.key是用Set来存放的,不可重复。value是用Collection来存放的,可重复
	 * 一个key-value对,是一个Entry。所有的Entry是用Set存放的,也是不可重复的。
	 * 2.向HashMap中添加元素时,会调用key所在类的equals()方法,判断两个key是否相同。若相同 则只能添加进后添加的那个元素。
	 */	
	@Test
	public void test1(){
		Map map = new HashMap();
		map.put("AA", 123);
		map.put("BB", 456);
		map.put("BB", 45);
		map.put(123, "CC");
		map.put(null, null);
		map.put(new Person("DD",22), 656);
		map.put(new Person("DD",22), 565);
		System.out.println(map.size());
		System.out.println(map);
		map.remove("BB");
		System.out.println(map);
		
	}
}

 

6.Collections:操作Collection和Map的工具类

package com.atguigu.java_collection;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

import org.junit.Test;

/*
 * 操作Collection以及Map的工具类:Collections
 */
public class TestCollections {
	/*
	 *  Object max(Collection):根据元素的自然顺序,返回给定集合中的最大元素
		Object max(Collection,Comparator):根据 Comparator 指定的顺序,返回给定集合中的最大元素
		Object min(Collection)
		Object min(Collection,Comparator)
		int frequency(Collection,Object):返回指定集合中指定元素的出现次数
		void copy(List dest,List src):将src中的内容复制到dest中
		boolean replaceAll(List list,Object oldVal,Object newVal):使用新值替换 List 对象的所有旧值

	 */
	@Test
	public void testCollections2(){
		List list = new ArrayList();
		list.add(123); 
		list.add(456);
		list.add(12);
		list.add(78);
		list.add(456);
		Object obj = Collections.max(list);
		System.out.println(obj);
		int count = Collections.frequency(list, 456);
		System.out.println(count);
		//实现List的复制
		//List list1 = new ArrayList();//错误的实现方式
		List list1 = Arrays.asList(new Object[list.size()]);
		Collections.copy(list1, list);
		System.out.println(list1);
		//通过如下的方法保证list的线程安全性。
		List list2 = Collections.synchronizedList(list);
		System.out.println(list2);
	}
	
	/*
	 *  reverse(List):反转 List 中元素的顺序
		shuffle(List):对 List 集合元素进行随机排序
		sort(List):根据元素的自然顺序对指定 List 集合元素按升序排序
		sort(List,Comparator):根据指定的 Comparator 产生的顺序对 List 集合元素进行排序
		swap(List,int, int):将指定 list 集合中的 i 处元素和 j 处元素进行交换
		
	 */
	@Test
	public void testCollections1(){
		List list = new ArrayList();
		list.add(123);
		list.add(456);
		list.add(12);
		list.add(78);
		System.out.println(list);
		Collections.reverse(list);
		System.out.println(list);
		Collections.shuffle(list);
		System.out.println(list);
		Collections.sort(list);
		System.out.println(list);
		Collections.swap(list, 0, 1);
		System.out.println(list);
	}
}

 

 

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