Java基础05-Collection集合(List，Set)，Map-容器总结（一）

容器

Java Collections 框架包含大量集合接口和这些接口的实现类，主要提供了List（列表），Queue（队列），Set（集合），Stack（栈），Map（映射表）等数据结构。

Collection（集合）

List，Queue，Set，Stack都继承自Collection接口

功能简单概述

1. 添加功能

   boolean add()	//添加一个元素
   Boolean addAll(Collection c)	//添加一个集合的元素
   

2. 删除功能

   void clear()		//移除所有元素
   boolean remove()	//移除一个元素
   boolean removeAll(Collection c)		//移除一个集合的元素
   

3. 判断功能

   boolean contains()	//判断集合中是否包含指定的元素
   boolean containsAll(Collection c)	//判断集合中是否包含指定的集合元素
   boolean isEmpty()	//判断集合是否为空
   

4. 获取功能（迭代器------集合的专用遍历方式）

   Iterator<E> iterator()	//实际返回的是子类对象，这里是多态
   boolean hasNext()	//如果仍有元素可以迭代，则返回true
   Object next()	//获取元素，并移到下一个位置
   

   Collection c = new ArrayList();
   Iterator it = c.iterator();
   while(it.hasNext()){
       String s = (String)it.next();
       System.out.println(s);
   }
   

   /*
   这个方式，Iterator用完就回收，效率更高
   */
   for(Iterator it = c.iterator();it.hasNext(); ){
       String s = (String)it.next();
       System.out.println(s);
   }
   

5. 交集功能

   /*
   假设有两个集合A,B
   A对B做交集，最终结果保存在A中，B不变
   返回值表示A是否发生过改变
   */
   boolean retainAll(Conllection c)
   

6. 把集合转换为数组

   Object[] toArray()	//可以实现集合的遍历
   

什么是迭代器？

迭代器是一个对象，它的工作是遍历并选择序列中的对象，它提供了一种访问容器对象中的各个元素，又不必暴露该对象内部细节的方法。通过迭代器，我们不需要了解容器底层的结构就可以实现对容器的遍历

List

特点：有序（存储顺序和取出顺序一致），可重复

List的特有功能：

1. 添加功能

   void add(int index,Object element)	//在指定位置添加元素
   

2. 获取功能

   Object get(int index)	//获取指定位置的元素
   

3. 删除功能

   Object remove(int index)	//根据索引删除元素，返回被删除的元素
   

4. 修改功能

   Object set(int index,Object element)	//根据索引修改元素，返回被修改的元素
   

5. 列表迭代器

   ListIterator listIterator()		//List集合特有的迭代器
   /*
   Object previous()	//	获取上一个元素
   boolean hasPrevious()	//判断是否有元素
   ListIterator可以实现逆向遍历，但必须先正向遍历，所以一般无意义，不使用
   */
   

1. ArrayList

底层：是使用数组实现的

特点：查询快，增删慢；线程不安全，效率高

2. LinkedList

LinkedList底层是使用链表数据结构实现的

特点：查询慢，增删快；线程不安全，效率高

LinkedList的特有功能：

1. 添加功能

   addFirst()
   addLast()
   

2. 删除功能

   removeFirst()
   removeLast()
   

3. 获取功能

   getFirst()
   getLast()
   

3. Vector

底层：是使用数组实现的，原理和ArrayList一致

特点：查询快，增删慢；线程安全，效率低

Vector的特有功能：

1. 添加功能

   void addElement(E obj)
   

2. 获取功能

   E elementAt(int index)
   Enumeration<E> elements()
   

Set

特点：无序，不可重复

1. HashSet

1.底层：使用哈希表实现

2.特点：存取速度快

3.依赖的两个方法：hashCode()，equals()

4.存储元素过程：

向HashSet添加元素时，首先调用元素的hashCode方法，得到元素的哈希值，然后用哈希值运算出该元素在哈希表中的位置。

如果算出的位置目前没有存在任何的元素，就将该元素直接添加到哈希表中

如果算出的位置目前已经存在其他元素，那么再调用equals方法与这个位置的元素比较一次，结果为true元素重复了不添加；结果为false将该元素添加到哈希表中

2. TreeSet

1.底层：使用了红黑树（自平衡的二叉树）数据结构实现的

2.特点：唯一，对集合中的元素进行排序存储【自然排序】

3.保证元素的排序方式：

• 自然排序（元素具备比较性）
  • 让元素所属的类实现Comparable接口
• 比较器排序（集合具有比较性）
  • 让集合构造方法接受Comparator的实现类对象

4.存储元素过程：

1. 向TreeSet添加元素时，如果元素具备自然顺序的特点，那么TreeSet会根据自然顺序进行排序存储

2. 向TreeSet添加元素时，如果元素不具备自然顺序的特点，那么元素所属的类必须实现Comparable接口，把比较的规则定义在CompareTo方法上

3. 向TreeSet添加元素时，如果元素不具备自然顺序的特点，而且元素所属的类也没有实现Comparable接口，那么在创建TreeSet对象的时候必须要传入比较器对象

比较器的定义格式：

class 类名 implements Compartor{}

3.LinkedHashSet

底层：数据结构是链表和哈希表

特点：链表保证元素有序，哈希表保证元素唯一

Map

1.Map存储的数据都是以键值对的形式存在的，键不可以重复，值可以重复

2.Map接口和Collection接口的不同：

1. Map是双列的，存储的是键值对形式的元素，键唯一，值可以重复；
2. Collection是单列的，存储的是单独出现的元素，子接口Set元素唯一，子接口List元素可重复；

3.Map接口功能概述：

Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();

1. 添加功能

   //V put(K key,V value)
   map.put("K","V");
   /*
   添加元素，该键不存在就存储该键元素，返回null
   若该键存在，就更新该键的值并返回该键的旧值
   */
   

2. 删除功能

   //void clear()    移除所有键值对元素
   map.clear();
   //V remove(Object key)	根据键删除值元素，并把值返回
   map.remove("K");
   

3. 判断功能

   //boolean containsKey(Object key)		判断集合是否包含指定的键
   map.containsKey("K");
   //boolean containsValue(Object value)	判断集合是否包含指定的值
   map.containsValue("V");
   //boolean isEmpty()		判断集合是否为空
   map.isEmpty();
   

4. 获取功能

   //Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()	获取键值对对象的集合
   map.entrySet();
   //V get(Object key)		根据键获取值，存在返回相对应的值；不存在返回null
   map.get("K");
   //Collection<K> values()	获取集合中所有值的集合
   map.values();
   

4.Map集合的遍历：

• 根据键找值

  /*
  获取所有的键
  遍历键的集合，获取每一个键
  根据键找值
  */
  Set<String> set =map.keySet();
  for(String key:set){
      String value = map.get(key);
      System.out.println(key+"---->"+value);
  }
  

• 根据键值对对象找键和值

  /*
  获取所有键值对对象的集合
  遍历键值对对象的集合，得到每一个键值对对象
  根据键值对对象获取键和值
  */
  Set<Map.Entry<String,String>> set =map.entrySet();
  for(Map.Entry<String,String> me:set){
      String key = me.getKey();
      String value = me.getValue();
      System.out.println(key+"---->"+value);
  }
  

1.HashMap

基于哈希表的Map接口实现的，无序，哈希表的作用是保证键的唯一性

采用对象的HashCode可以进行快速查询

2.TreeMap

基于红黑树的数据结构来实现，内部元素是按需排列的

3.LinkedHashMap

采用列表来维护内部的顺序，有序