Java集合框架总结

List集合要点总结

1. 集合框架的最顶层为Collection接口。

2.集合里存放的并不是对象的实体，而是对象实体的引用地址。

3.集合可以通过迭代器(Iterator)来遍历元素，iterator()方法实际上是返回了集合中的一个内部类实例，该内部类实例实现了Iterator接口，并且可以直接访问存储在集合中的对象。

4. 关于Collection接口的两个重要子接口List和Set：

List：元素是有序的，并且可以有重复元素。

Set：元素是无序的，不可以有重复元素。

5. 在迭代时，不可以通过集合List的方法操作集合中的元素，因为会发生ConcurrentModificationException异常。

6.  List接口的三个重要实现类ArrayList，LinkedList，Vector。
ArrayList底层采用数组实现，查询操作会更快。
LinkedList底层采用双向链表实现，增删操作会更快。
Vector(已过时)底层实现同ArrayList，区别在于它是线程同步的，而ArrayList线程不同步。

   当需要增长时,Vector默认增长为原来一培，而ArrayList却是原来的一半。

7.List集合判断元素是否相同(contains()判断)，依据的是元素的equals()方法。

 

Set集合要点总结：

1.Set接口：元素是无序的（存入和取出的顺序不一定一致），元素不可以重复。

2.HashSet底层数据结构是哈希表，且线程不安全。

3.HastSet中确定元素是否重复，首先判断元素的hashCode是否相同，如果相同，在调用equals()判断，如果返回true，则元素相同，否则视为不同。故在向集合添加元素时，如果重写元素equals()方法，hashCode()方法也建议被重写(add()|contains()|remove())。

4. ArrayList确定元素唯一性只依赖于equals()方法；
HashSet确定元素唯一性先判断hashCode是否相同，再判断equals()。

5. 向TreeSet集合中添加自定义对象时，因为无法比较被添加元素与集合中元素的大小，将抛出ClassCastException。此时可以在自定义对象中实现Comparable接口中的compareTo()方法来定义比较方式。

6.TreeSet底层采用二叉树数据结构。

7. TreeSet确定元素唯一性：判断元素compareTo()方法是否return0。

8. 当元素自身不具备比较性，或者具备的比较性不是所需要的。可以向集合构造函数中传入一个比较器，该比较器实现Comparator接口并重写了compare(To1,To2)方法来进行添加元素时的比较。

9. 当两Comparable与Comparator都存在时，以Comparator比较器为主(推荐使用Comparator)。

10.Comparable与Comparator接口的异同：

   1)实现Comparable接口的类，似乎是预先知道该类将要进行排序，需要排序的类实现Comparable接口，是一种“静态绑定排序”。

   2)实现Comparator的类不需要，设计者无需事先为需要排序的类实现任何接口。

   3)Comparator接口无需改变排序类的内部，也就是说实现算法和数据分离，是一个良好的设计，是一种“动态绑定排序”。

11.LinkedHashSet，具有HashSet的查询速度，且内部使用链表维护元素的顺序(插入的次序)，于是在使用迭代器遍历Set时，结果会按元素插入的次序显示。(LinkedHashMap与HashMap的关系意思相同)

 

Map集合要点总结：

1. Map接口的三个重要实现类：
|--Hashtable：底层是哈希表数据结构，不允许存放null键null值，线程同步。jdk1.0出现，效率较低。

|--HashMap：底层是哈希表数据结构，允许存放null键null值，线程不同步。
jdk1.2出现，替代Hashtable，效率高。
|--TreeMap：底层是二叉树结构，线程不同步，可以对键值进行排序。

2. Set集合底层实际上使用了Map集合。

3. 方法put(Kkey,V value)有返回值V，通过put(K key,V value)向Map集合添加元素时，如果同一个key值之前已存在对应的value，那么新添加的value将替换掉原有的value，并将原有的value作为返回值返回。如果key之前不存在value，返回值为null。

4.Map集合没有迭代器(Iterator)，但提供了两个重要方法，keySet()和entrySet()，通过这两个Set集合的Iterator来获取每个元素。

5.entrySet返回Set<</span>Map.Entry>存储着Map集合中的键值对，Entry其实就是Map中的一个内部静态接口，实现了getValue(),getKey()和setValue()方法来操作元素。

6. HashMap底层实际上是数组与链表(Entry)的混合结构。当向HashMap中put一对键值时，它会根据key的hashCode值计算出一个位置，该位置就是此对象准备往数组中存放的位置。如果该位置没有对象存在，就将此对象直接放进数组当中；如果该位置已经有对象存在了，则顺着此存在的对象的链开始寻找（Entry类有一个Entry类型的next成员变量，指向了该对象的下一个对象），如果此链上有对象的话，再去使用equals方法进行比较，如果对此链上的所有对象的equals方法比较为false，则将该对象放到链表的头一个位置，然后将链表中头位置以前存在的那个对象链接到此对象的后面。

 

集合工具类：

1.       Collections类的所有方法都为静态的，提供了很多工具方法来操作集合。

2.       Collections.sort()有两个重载方法都可对List集合进行排序，后者可传入比较器参数进行排序。

3.       Collections.binarySearch()有两个重载方法，使用二分查找法查找指定元素索引，使用前List集合必须经过升序排序，如果没有找到指定元素，返回插入点-1。