Java集合

①Collection接口

图示

常用方法

•  add(Object obj);//增
   addAll(Collection coll);//增加coll集合
   size();//查看大小
   isEmpty();//是否为空
   clear();//清楚所以元素
   contains(Object obj);//判断是否含有obj元素
   containsAll(Collection coll);//判断是否包含coll整个集合
   remove(Object obj);//删
   removeAll(Collection coll);//删去该集合中的coll集合
   retainsAll(Collection coll);//求两个集合的交集
   equals(Object obj);//比较,有些需重写equals方法
   toArray();//变成数组
   iterator();//迭代器

Collection集合与数组之间的转换

•  //集合  --->  数组
   Collection coll = new ArrayList();
   Object[] arr = coll.toArray();
   ​
   //数组  --->  集合
   List<String> list = Arrays.asList(new String[]{"AA", "BB", "CC"});//√
   ​
   List arr1 = Arrays.asList(new Integer[]{123, 456});//√
   ​
   List arr2 = Arryas.asList(123,456);//√
   ​
   List arr3 = Arrays.asList(new int[]{123, 456}); //×,会被当做一个元素

②Iterator接口

实现对Collection的遍历

1、使用迭代器

•  Collection coll = new ArrayList();
   Iterator ite = coll.iterator();//每次调用iterator()方法就会生成一个新的迭代器对象,相当于个指针吧,指向集合首元素前一位
   while(ite.hasNext()){//判断是否有下个元素
       System.out.println(ite.next());//指针下移，返回该位置上的元素
   }
   ​
   ​
   //Iterator中含有自己的remove()方法，与Collcetion中不同
   //可以在遍历的时候删除元素
   while(ite.hasNext()){
       Object obj = ite.next();
       if(XXX.equals(obj)){
           ite.remove();
       }
   }
   ​
   //每次遍历完，如果想重写遍历，就要重写迭代器，因为遍历完，原先迭代器，指向最后一位，不会重新指向首元素的前一位
   Iterator ite = coll.iterator();

2、使用增强for循环

•  Collection coll = new ArrayList();
   for(Object i : coll){
       System.out.println(i);
   }

③子接口一：List接口（存储序的、可重复的数据）

三个实现类

• |----ArrayList：作为List接口的主要实现类；线程不安全的，效率高；底层使用Object[] elementData存储

• |----LinkedList：对于频繁的插入、删除操作，使用此类效率比ArrayList高；底层使用双向链表存储

• |----Vector：作为List接口的古老实现类；线程安全的，效率低；底层使用Object[] elementData存储

常用方法

•  List list = new ArrayList();
   list.add(Object a);//增
   list.add(int index,Object a);//在index处插入元素
   list.addAll(int index,Collection coll);//在index插入一个集合
   list.get(int index);//获取index处的元素
   list.indexOf(Object a);//返回首次出现的索引
   list.lastIndexOf(Object a);//返回最后一次出现的索引
   list.remove(int index);//删除index处的元素
   list.set(int index,Object a);//修改index处的元素为a
   list.subList(int start,int end);//返回[start,end)处的子集
   list.size();//长度

遍历方法

•  List list = new ArrayList();
   ​
   //①迭代器遍历
   Iterator ite = list.iterator();
   while(ite.hasNext()){
       System.out.println(ite.next());
   }
   ​
   //②使用增强for循环
   for(Object i : list){
       System.out.println(i);
   }
   ​
   //③使用普通for循环
   for(int i = 0; i < list.size(); i++){
       System.out.println(list.get(i));
   }

④子接口二：Set接口（存储无序的、不可重复的数据）

三个实现类

• |----HashSet：作为Set接口的主要实现类；线程不安全的；可以存储null值

• |----LinkedHashSet：作为HashSet的子类；遍历其内部数据时，可以按照添加的顺序遍历在添加数据的同时，每个数据还维护了两个引用，记录此数据前一个数据和后一个数据。对于频繁的遍历操作，LinkedHashSet效率高于HashSet

• |----TreeSet：可以照添加对象的指定属性，进行排序

以HashSet为例说明：

1. 无序性：不等于随机性。存储的数据在底层数组中并非照数组索引的顺序添加，而是根据数据的哈希值决定的。

2. 不可重复性：保证添加的元素照equals()判断时，不能返回true.即：相同的元素只能添加一个。

元素添加过程

• 我们向HashSet中添加元素a,首先调用元素a所在类的hashCode()方法，计算元素a的哈希值， 此哈希值接着通过某种算法计算出在HashSet底层数组中的存放位置（即为：索引位置）判断 数组此位置上是否已经元素： 如果此位置上没其他元素，则元素a添加成功。 --->情况1 如果此位置上其他元素b(或以链表形式存在的多个元素，则比较元素a与元素b的hash值： 如果hash值不相同，则元素a添加成功。--->情况2 如果hash值相同，进而需要调用元素a所在类的equals()方法： equals()返回true,元素a添加失败 equals()返回false,则元素a添加成功。--->情况2

对于添加成功的情况2和情况3而言：元素a 与已经存在指定索引位置上数据以链表的方式存储。 jdk 7 :元素a放到数组中，指向原来的元素。 jdk 8 :原来的元素在数组中，指向元素a 总结：七上八下

HashSet底层：数组+链表的结构。（前提：jdk7）

常用方法

• Set接口中没额外定义新的方法，使用的都是Collection中声明过的方法。

存储对象所在类的要求

• HashSet/LinkedHashSet：

  要求：向Set(主要指：HashSet、LinkedHashSet)中添加的数据，其所在的类一定要重写hashCode()和equals() 要求：重写的hashCode()和equals()尽可能保持一致性：相等的对象必须具有相等的散列码

  重写两个方法的小技巧：对象中用作 equals() 方法比较的 Field，都应该用来计算 hashCode值。

• TreeSet：

  1.自然排序中，比较两个对象是否相同的标准为：compareTo()返回0，不再是equals() 2.定制排序中，比较两个对象是否相同的标准为：compare()返回0，不再是equals() 3.向TreeSet中添加的数据，要求是相同类的对象 4.两种排序方式：自然排序（实现Comparable接口 和 定制排序(Comparator)）

⑤Map接口

常用实现类

|----Map:双列数据，存储key-value对的数据 ---类似于高中的函数：y = f(x)

• |----HashMap:作为Map的主要实现类；线程不安全的，效率高；存储null的key和value

• |----LinkedHashMap:保证在遍历map元素时，可以照添加的顺序实现遍历。

• 原因：在原的HashMap底层结构基础上，添加了一对指针，指向前一个和后一个元素。

• 对于频繁的遍历操作，此类执行效率高于HashMap。

• |----TreeMap:保证照添加的key-value对进行排序，实现排序遍历。此时考虑key的自然排序或定制排序

• 底层使用红黑树

• |----Hashtable:作为古老的实现类；线程安全的，效率低；不能存储null的key和value

• |----Properties:常用来处理配置文件。key和value都是String类型

储存结构

Map中的key：无序的、不可重复的，使用Set存储所的key ---> key所在的类要重写equals()和hashCode() （以HashMap为例） Map中的value：无序的、可重复的，使用Collection存储所的value ---> value所在的类要重写equals() 一个键值对：key-value构成了一个Entry对象。 Map中的entry：无序的、不可重复的，使用Set存储所的entry

常用方法

•  put(Object key,Object value);//增 或 改，如果添加的key值本来没有，直接加入；如果已存在同样的key值，则覆盖value值
   putAll(Map a);
   remove(Object key);//根据key来删除数据
   get(Object key);//根据key来查询数据
   size();//长度
   clear();//清空
   isEmpty();//是否为空
   equals(Object obj);
   containsKey(Object key);//是否包含指定的key
   containsValue(Object value);//是否包含指定的value，如果有重复的，查询到第一个就会停止
   ​
   Set keySet();//返回所有key构成的Set集合
   Collection values();//返回所有value构成的Collection集合
   Set entrySet();//返回所有key-value对构成的Set集合