集合类详解-优快云博客

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集合类的特点：存储空间可变的集合类

集合的结构分布图：

在这里插入图片描述

Collection——单列集合

Collection集合概述：
是单列集合的顶层父类接口，下面有List和Set接口

Collection集合常用方法

add()
remove()
clear()
contain()
isEmpty()
size()

Collection集合的遍历
Iterator:迭代器，集合专用遍历方式

Collection<String> c = new ArrayList<>(List.of("h", "e", "l", "l", "o"));
        //获取迭代器对象
        Iterator<String> iterator = c.iterator();
        //判断迭代器中有没有下个元素
        while (iterator.hasNext()) {
            String s = iterator.next();
            System.out.println(s);
        }
        //之前的for循环遍历集合
        for (int i = 0; i < c.size(); i++) {
            System.out.print(((ArrayList<String>) c).get(i));
        }
    }

迭代用户自定义类：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Collection<Student> s = new ArrayList<>(List.of(new Student("小明",1),new Student("小红",2)));
        Iterator<Student> it = s.iterator();
        while(it.hasNext()){
            Student next = it.next();
            System.out.println(next.toString());
        }
    }
}

迭代器注意事项：
1.迭代器对象谁用谁创建
2.hasNext()和next()一定要配套使用
3.迭代器使用完毕后，指针不会复位，如果需要遍历第二次，只能重新创建迭代器对象

List集合

list集合概述

有序集合（也称有序序列），用户可以精准控制列表中每个元素的插入位置。也可以通过整数索引来访问元素。
和Set集合不同，列表通常允许重复的元素

List集合特点

有索引
可以存取重复元素
元素存取有序

List集合的特有方法

add(index,element)
remove(index,element)
set(index,element)
get(index)

List集合常用子类：ArrayList,LinkedList

Arraylist:底层数据结构是数组，查询快增删慢
LinkedList:底层数据结构是双向链表结构，查询慢增删快
Vector:底层是数组结构，但是增删查询都慢，逐渐被替代

ConcurrentModificationException并发修改异常

List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("hello");
        list.add("world");
        list.add("java");
        //遍历集合，得到每一个元素，看有没有"world"这个元素，如果有，我就添加一个"javaee"元素，请写代码实现
        Iterator<String> iterator = list.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            String s = iterator.next();
            if(s.equals("world")) {
                list.add("javaee");
           }
        }

总结：

并发修改异常产生的原因：在用迭代器遍历集合的过程中，使用了集合的方法对集合的长度进行了修改。
开始：创建迭代器对象的时候——list.iterator()的时候。
停止：while循环结束的时候。
在这之间不允许用集合的方法对集合进行添加，删除操作也就是不能修改集合长度。但set()、get()方法可以。
解决：如果在迭代器遍历集合的时候，想要添加元素使用ListIterator（列表迭代器）。

ListIterator列表迭代器

通过List集合的listIterator()方法得到，是List集合特有的迭代器

public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("H");
        list.add("e");
        list.add("l");
        list.add("l");
        list.add("o");
        list.add("o");

        ListIterator<String> lit = list.listIterator();

        /*正反向遍历
        while(lit.hasNext()){
            System.out.println(lit.next());
        }
        while(lit.hasPrevious()){
            System.out.println(lit.previous());
        }*/

        while (lit.hasNext()) {
            String s = lit.next();
            //删除所有为”i"的元素
            if (s.equals("l")){
                lit.remove();
            }
            //ListIterator中特有的方法可以在遍历时添加元素
            if (s.equals("e")) {
                lit.add("H");
            }
        }
        System.out.println(list);
    }

迭代方法总结：

普通for：操作索引
Iterator：删除元素
ListIterator：增加元素
增强for：仅仅遍历

LinkedList集合

LinkedList特有功能

addFirst(E e);列表开头添加元素
addLast(E e);结尾添加
getFirst();得到列表始元素
getLast();删除最后元素
removeFirst();删除第一个元素并返回
removeLast();删除最后一个元素并返回

数据结构概述

常见的数据结构之栈：

先进后出

常见数据结构之队列：

先进先出

常见数据结构之数组

特点：查询快，增删慢
数组在内存中是一片连续的空间，且长度不能发生改变（事先定义好），如果空间已满，需要创建一个新的数组将老数组拷贝进来，并增加新的元素
数组删除元素方式：
1.创建一个新的数组，把老数组中不需要删除的元素拷贝进去
2.老数组中把要删除的元素置为Null,然后把后面的数组往前面移动，此时Null就是老数组中的最后一个元素。以后使用时就会忽略最后一个索引。
System.arraycopy(src,srcpos,des,despos,length)
第一个参数：想要拷贝的数组
第二个参数：从这个数组的第几个索引开始拷贝
第三个参数：数据的目的地
第四个参数：想要拷贝到的数组
第五个参数：要拷贝的长度

常见数据结构之链表

特点：增删快，查询慢
分类：单向链表、双向链表
概念：链表在内存中是不连续的，随机储存在内存中。由一个个节点组成。节点是一个个的node对象，所以是new出来的节点。链表是通过一个个节点相互链接起来的。

哈希值

概念：JDK根据对象的地址或者字符或者数字算出来的int类型的数值
如果没有重写hashcode()方法，在Object类中有一个方法可以获取对象的哈希值;pubic int hashCode();返回对象的哈希值。默认情况下不同对象的哈希值是不同的。通过重写hashCode()可以使不同对象的hash值一样。
如果重写了hashCode()方法那么，hash值的计算就是根据对象的属性值来计算的，就是如果重写后只要对象属性值一样他们的hashcode值也是一样

什么是哈希表？
哈希表：1.7以前数组+链表
原理解析：

Set集合

Set特点及概述

无序：存取顺序不一致(说的是存入和取出的顺序不一致，而不是每次打印的顺序都要不一致)
不可重复
无索引

Set接口的常用实现类：

HashSet：去重，存取无序，不可重复，底层实现：hash表（数组和链表）
LinkedHashSet：去重，存取有序，效率较HashSet低些，不可重复；
TreeSet：排序，去重；内外部比较器。底层实现：二叉树

HashSet

注意：
如果向HashSet集合中存入自定义对象，在自定义类中一定要重写hashcode和equals方法，为了保证hashset中元素不重复。

原理：
检查待存对象hashCode值是否与集合中已有元素对象hashCode值相同，如果hashCode不同则表示不同对象，如果hashCode相同再调用equals方法进一步检查判断属性是否相同，equals返回真表示重复，否则表示不重复。

为什么要重写呢？

重写hashcode()用于获取元素在哈希表中的存取位置。
重写equals()方法用于在俩个元素的位置相同的时候比较俩个元素是否相等

存储元素的过程：
往hashset集合中存的元素一定是重写了hashcode和equals方法。
先调用hashcode（）方法比较待存对象和集合中已有对象，如没有相同的hash值则直接存入；如有相同值再调用equals（）方法判断对象的属性值是否一样，如果一样则为同一对象不存入，如果不一样存入hashset集合中。

LinkedHashSet

特点：