java Collections

知识点：

类集的主要作用
2、 Collection、List、Set 接口的作用及相关的子类
3、 Map 的作用及相关的子类
4、 Object 类的作用
5、 掌握泛型在整个 Java 类集的作用
6、 Collections 工具类
7、 equals、hashCode 与内存泄露分析

 

Collection 接口

• List , Set, Map都是接口，前两个继承至Collection接口，Map为独立接口
• Set下有HashSet，LinkedHashSet，TreeSet
• List下有ArrayList，Vector，LinkedList
• Map下有Hashtable，LinkedHashMap，HashMap，TreeMap
• Collection接口下还有个Queue接口，有PriorityQueue类

注意:

• Queue接口与List、Set同一级别，都是继承了Collection接口。
  看图你会发现,LinkedList既可以实现Queue接口,也可以实现List接口.只不过呢, LinkedList实现了Queue接口。Queue接口窄化了对LinkedList的方法的访问权限（即在方法中的参数类型如果是Queue时，就完全只能访问Queue接口所定义的方法 了，而不能直接访问 LinkedList的非Queue的方法），以使得只有恰当的方法才可以使用。

• SortedSet是个接口，它里面的（只有TreeSet这一个实现可用）中的元素一定是有序的。

Connection接口:

— List 有序,可重复

• ArrayList
  优点: 底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
  缺点: 线程不安全，效率高
• Vector
  优点: 底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
  缺点: 线程安全，效率低
• LinkedList
  优点: 底层数据结构是链表，查询慢，增删快。
  缺点: 线程不安全，效率高

—Set 无序,唯一

• HashSet
  底层数据结构是哈希表。(无序,唯一)
  如何来保证元素唯一性?
  1.依赖两个方法：hashCode()和equals()

• LinkedHashSet
  底层数据结构是链表和哈希表。(FIFO插入有序,唯一)
  1.由链表保证元素有序
  2.由哈希表保证元素唯一

• TreeSet
  底层数据结构是红黑树。(唯一，有序)
  1. 如何保证元素排序的呢?
  自然排序
  比较器排序

新的子类：ArrayList

增加及取得元素

List<String> all = new ArrayList<String>(); // 实例化List对象，并指定泛型类型
all.add("hello "); // 增加内容，此方法从Collection接口继承而来
all.add(0, "VINCE ");// 增加内容，此方法是List接口单独定义的
all.add("world"); // 增加内容，此方法从Collection接口继承而来
System.out.println(all); // 打印all对象调用toString()方法

注：以上的操作向集合中增加了三个元素，其中在指定位置增加的操作是 List 接口单独定义的。随后进行输出的时候，
实际上调用的是 toString()方法完成输出的。
可以发现，此时的对象数组并没有长度的限制，长度可以任意长，只要是内存够大就行。

 

 

使用 remove()方法删除若干个元素，并且使用循环的方式输出。

List<String> all = new ArrayList<String>(); // 实例化List对象，并指定泛型类型
all.add("hello "); // 增加内容，此方法从Collection接口继承而来
all.add(0, "VINCE ");// 增加内容，此方法是List接口单独定义的
all.add("world"); // 增加内容，此方法从Collection接口继承而来
all.remove(1); // 根据索引删除内容，此方法是List接口单独定义的
all.remove("world");// 删除指定的对象
System.out.print("集合中的内容是：");
for (int x = 0; x < all.size(); x++) { // size()方法从Collection接口继承而来
System.out.print(all.get(x) + "、"); // 此方法是List接口单独定义的

旧的子类：Vector

此类与 ArrayList 类一样，都是 AbstractList 的子类。所以，此时的操作只要是 List 接口的子类就都按照 List 进行操作

List<String> all = new Vector<String>(); // 实例化List对象，并指定泛型类型
all.add("hello "); // 增加内容，此方法从Collection接口继承而来
all.add(0, "VINCE ");// 增加内容，此方法是List接口单独定义的
all.add("world"); // 增加内容，此方法从Collection接口继承而来
all.remove(1); // 根据索引删除内容，此方法是List接口单独定义的
all.remove("world");// 删除指定的对象
System.out.print("集合中的内容是：");
for (int x = 0; x < all.size(); x++) { // size()方法从Collection接口继承而来
System.out.print(all.get(x) + "、"); // 此方法是List接口单独定义的

Set 接口

散列存放：HashSet 

既然 Set 接口并没有扩充任何的 Collection 接口中的内容，所以使用的方法全部都是 Collection 接口定义而来的。
HashSet 属于散列的存放类集，里面的内容是无序存放的。

Set<String> all = new HashSet<String>(); // 实例化Set接口对象
all.add("A");
all.add("B");
all.add("C");
all.add("D");
all.add("E");
System.out.println(all);

使用 HashSet 实例化的 Set 接口实例，本身属于无序的存放。

Set<String> all = new HashSet<String>(); // 实例化Set接口对象
all.add("A");
all.add("B");
all.add("C");
all.add("D");
all.add("E");
Object obj[] = all.toArray(); // 将集合变为对象数组
for (int x = 0; x < obj.length; x++) {
System.out.print(obj[x] + "、");

上的操作不好，因为在操作的时候已经指定了操作的泛型类型，那么现在最好的做法是由泛型所指定的类
型变为指定的数组。

String[] str = all.toArray(new String[] {});// 变为指定的泛型类型数组

Set 接口中是不能有重复的内容的。

排序的子类：TreeSet

与 HashSet 不同的是，TreeSet 本身属于排序的子类

Set<String> all = new TreeSet<String>(); // 实例化Set接口对象\
all.add("D");
all.add("X");
all.add("A");
System.out.println(all);

排序的说明

定义 Person 类

public class Person
private String name;
private int age;

向里面增加若干个 Person 对象。

Set<Person> all = new TreeSet<Person>();
all.add(new Person("张三", 10));
all.add(new Person("李四", 10));
all.add(new Person("王五", 11));
all.add(new Person("赵六", 12));
all.add(new Person("孙七", 13));
System.out.println(all);

发现出现了如下的错误提示：

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException:
org.vince.listdemo.treesetdemo02.Person cannot be cast to java.lang.Comparable
at java.util.TreeMap.put(Unknown Source)
at java.util.TreeSet.add(Unknown Source)
at
org.vince.listdemo.treesetdemo02.TreeSetPersonDemo01.main(TreeSetPersonDemo01.java:11)

此时的提示是：Person 类不能向 Comparable 接口转型的问题？
所以，证明，如果现在要是想进行排序的话，则必须在 Person 类中实现 Comparable 接口。

public class Person implements Comparable<Person> {
private String name;
private int age;

小结：

关于 TreeSet 的排序实现，如果是集合中对象是自定义的或者说其他系统定义的类没有实现
Comparable 接口，则不能实现 TreeSet 的排序，会报类型转换（转向 Comparable 接口）错误。
换句话说要添加到 TreeSet 集合中的对象的类型必须实现了 Comparable 接口。
不过 TreeSet 的集合因为借用了 Comparable 接口，同时可以去除重复值，而 HashSet 虽然是
Set 接口子类，但是对于没有复写 Object 的 equals 和 hashCode 方法的对象，加入了 HashSet
集合中也是不能去掉重复值的。

集合输出

Iterator 属于迭代输出，基本的操作原理：是不断的判断是否有下一个元素，有的话，则直接输出。

Collection<String> all = new ArrayList<String>();
all.add("A");
all.add("B");
all.add("C");
all.add("D");
all.add("E");
Iterator<String> iter = all.iterator();
while (iter.hasNext()) {// 判断是否有下一个元素
String str = iter.next(); // 取出当前元素
System.out.print(str + "、");