1.集合

为什么要使用集合？

• 数组是定长的，可拓展性差
• 数组中经常有空余位置，造成空间的浪费，同时也不能获得实际元素个数
• 数组中元素是连续存在的，移动元素的效率很低

集合的分类：

• Collection：是Iterable接口的子接口，主要有List、Queue、Set子接口
• Map：主要有HashMap、TreeMap、HashTable三种实现类。

2.Set的方法：

boolean add(Object obj)：添加不存在的元素，返回true，添加存在的元素，返回false。

void clear()：移除所有元素

boolean contains(Object obj)：判断元素是否存在

boolean isEmpty()：判空

Iterator iterator()：返回当前集合的迭代器

boolean remove(Object obj)：移除指定元素

int size()：set元素个数

Object[] toArray()：转换为Object数组。注意无参方法数组类型不会随着泛型改变而改变。

Object[] toArray(T[] arr):转换为泛型数组。一般用toArray(new T[set.size()])。注意java不会判断类型是否合适，需要自行判断。

3.HashSet如何判断元素存在？

先调用hashcode()判断哈希值是否相等，如果相等，再调用equals()判断是否内容是否相等。

如果泛型类是自定义类型，需要重写hashcode()和equals()。

hashcode 是对象的映射地址，而equals()用于比较两个对象。

4.如何重写hashcode()

String中重写hashcode():

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    @Stable
    private final byte[] value;
    ...
    private int hash; // Default to 0
    ...
    // String类对hashCode()的重写
    public int hashCode() {
        int h = hash;
        if (h == 0 && value.length > 0) {
            char val[] = value;
            for (int i = 0; i < value.length; i++) {
                h = 31 * h + val[i];//相当于转换为31进制的整数值
            }
            hash = h;
        }
        return h;
    }
}

public class Vehicle {
    private String name;
    private int oil;
 
public int hashCode() {
        int result = 0;
        result = result * 31 + name.hashCode();
        result = result * 31 + oil;
        return result;
    }
}

为了简单，一般采用按位与的形式：

@Override
public int hashCode() {
    return name.hashCode() & oil;
}

5.TreeSet

TreeSet实现了SortedSet接口和Set接口，可以自动排序，默认升序。TreeSet的泛型类如果是自定义类，需要实现Comparable接口。

6.内部比较器：Comparable接口

实现Comparable<T>接口需要实现int compareTo(T t)方法，这个方法中返回1代表升序，返回-1代表降序，返回0代表相等。

7.外部比较器：Comparator接口

实现Comparable<T>接口需要实现int compareTo(T t1,T t2)方法，这个方法中返回1代表升序，返回-1代表降序，返回0代表相等。

8.List

List接口是元素有序且可以重复的。

常用方法：

void add(int index,Object o)：指定位置插入元素

Object get(int index)：获取下标的元素

int indexOf(Object o)：获取元素第一次出现的下标

int lastIndexOf(Object o)：获取元素最后一次出现的下标

Object remove(int index)：删除下标的元素

Object set(int index,Object o)：修改下标的元素

实现类：

• ArrayList 实现了 List 接口，其底层采用的数据结构是数组。更适合元素访问。
• LinkedList，它在存储方式上采用双端链表进行链式存储。更适合修改元素。

LinkedList常用方法：

void addFirst(Object o)：链表头插入元素

void addLast(Object o)：链表尾插入元素

Object getFirst()：返回第一个元素

Object getLast()：返回最后一个元素

Object removeFirst()：删除第一个元素

Object removeLast()：删除最后一个元素

9.Iterator接口

boolean hasNext()：是否有下一个可迭代元素

Object next()：获取下一个元素

void remove()：删除上一个元素。（必须先使用next()）

10.泛型

在之前使用集合的时候，装入集合的各种类型的元素都被当作 Object 对待，而非元素自身的类型。因此从集合中取出某个元素时，就需要进行类型转换，这种做法效率低下且容易出错。泛型解决了这个问题。

泛型类型必须是对象类型，不能是基本类型。

11.Collections工具类

void sort(List list)：默认升序排序元素。使用内部比较类的compareTo()。

void sort(List list, Comparator c)：使用自定义的比较规则排序元素。

void shuffle(List list)：打乱元素的顺序

void reverse(List list)：反转元素顺序

Object max(Collection coll)：获得集合中最大值

Object min(Collection coll)：获得集合中最小值

int binarySearch(List list,Object o)：二分查找队列元素

int indexOfSubList(List source,List target)：如果target是source的一个子集合，那么返回第一次出现的下标，否则返回-1

int lastIndexOfSubList(List source,List target)：如果target是source的一个子集合，那么返回最后一次出现的下标，否则返回-1

void copy(List dest,List src)：复制队列

void fill(List list,Object o)：填充队列

boolean replaceAll(List list,Object old,Object new)：替换所有值为old的元素

void swap(List list,int i,int j)：交换下标的元素

12.Arrays工具类

Arrays 类是操作数组的工具类，和 Collections 工具类相似，Arrays 类主要有以下功能：

• 对数组进行排序。
• 给数组赋值。
• 比较数组中元素的值是否相等。
• 进行二分查找。

13.Map接口常用方法

Object put(Object key,Object value)：将指定键值对（key 和 value）添加到 Map 集合中，如果此 Map 集合以前包含一个该键 key 的键值对，则用参数 key 和 value 替换旧值。

Object get(Object key)：返回指定键 key 所对应的值，如果此 Map 集合中不包含该键 key，则返回 null。

Object remove(Object key)：如果存在指定键 key 的键值对，则将该键值对从此 Map 集合中移除。

Set keySet()：返回此 Map 集合中包含的键的 Set 集合。

Collection values()：返回此 Map 集合中包含的值的 Collection 集合。

boolean containsKey(Object key)：如果此 Map 集合包含指定键 key 的键值对，则返回 true。

boolean containsValue(Object key)：如果此 Map 集合将一个或多个键 key 对应到指定值，则返回 true。

int size()：map中元素个数。