黑马程序员—java集合框架整理

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黑马程序员—集合框架

集合框架：用于存储数据的容器。

特点：

1：对象封装数据，对象多了也需要存储。集合用于存储对象。

2：对象的个数确定可以使用数组，但是不确定怎么办？可以用集合。因为集合是可变长度的。

集合和数组的区别：

1：数组是固定长度的；集合可变长度的。

2：数组可以存储基本数据类型，也可以存储引用数据类型；集合只能存储引用数据类型。

3：数组存储的元素必须是同一个数据类型；集合存储的对象可以是不同数据类型。

数据结构：就是容器中存储数据的方式。

对于集合容器，有很多种。因为每一个容器的自身特点不同，其实原理在于每个容器的内部数据结构不同。
集合容器在不断向上抽取过程中。出现了集合体系。

在使用一个体系时，原则：参阅顶层内容。建立底层对象。

--< java.util>-- Collection接口：

Collection ：

     |--List：有序(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致)，元素都有索引。元素可以重复。

     |--Set：无序(存入和取出顺序有可能不一致)，不可以存储重复元素。必须保证元素唯一性。

--< java.util>-- Iterator接口：

迭代器：是一个接口。作用：用于取集合中的元素。

每一个集合都有自己的数据结构，都有特定的取出自己内部元素的方式。为了便于操作所有的容器，取出元素。将容器内部的取出方式按照一个统一的规则向外提供，这个规则就是 Iterator 接口。

也就说，只要通过该接口就可以取出Collection集合中的元素，至于每一个具体的容器依据自己的数据结构，如何实现的具体取出细节，这个不用关心，这样就降低了取出元素和具体集合的耦合性。

Iterator it = coll.iterator();//获取容器中的迭代器对象，至于这个对象是是什么不重要。这对象肯定符合一个规则Iterator接口。

--< java.util>-- List接口：

List本身是Collection接口的子接口，具备了Collection的所有方法。现在学习List体系特有的共性方法，查阅方法发现List的特有方法都有索引，这是该集合最大的特点。

List：有序(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致)，元素都有索引。元素可以重复。

     |--ArrayList：底层的数据结构是数组,线程不同步，ArrayList替代了Vector，查询元素的速度非常快。

     |--LinkedList：底层的数据结构是链表，线程不同步，增删元素的速度非常快。

     |--Vector：底层的数据结构就是数组，线程同步的，Vector无论查询和增删都巨慢。

List集合因为角标有了自己的获取元素的方式： 遍历。

for(intx=0; x<list.size(); x++){

   sop("get:"+list.get(x));

在进行list列表元素迭代的时候，如果想要在迭代过程中，想要对元素进行操作的时候，比如满足条件添加新元素。会发生.ConcurrentModificationException并发修改异常。

导致的原因是：

集合引用和迭代器引用在同时操作元素，通过集合获取到对应的迭代器后，在迭代中，进行集合引用的元素添加，迭代器并不知道，所以会出现异常情况。

如何解决呢？

既然是在迭代中对元素进行操作,找迭代器的方法最为合适.可是Iterator中只有hasNext,next,remove方法.通过查阅的它的子接口,ListIterator,发现该列表迭代器接口具备了对元素的增、删、改、查的动作。

可变长度数组的原理：

当元素超出数组长度，会产生一个新数组，将原数组的数据复制到新数组中，再将新的元素添加到新数组中。

ArrayList：是按照原数组的50%延长。构造一个初始容量为 10 的空列表。

Vector：是按照原数组的100%延长。

--< java.util>-- Set接口：

Set接口中的方法和Collection中方法一致的。Set接口取出方式只有一种，迭代器。

   |--HashSet：底层数据结构是哈希表，线程是不同步的。无序，高效；

          HashSet集合保证元素唯一性：通过元素的hashCode方法，和equals方法完成的。

         当元素的hashCode值相同时，才继续判断元素的equals是否为true。

         如果为true，那么视为相同元素，不存。如果为false，那么存储。

          如果hashCode值不同，那么不判断equals，从而提高对象比较的速度。

      |--LinkedHashSet：有序，hashset的子类。

    |--TreeSet：对Set集合中的元素的进行指定顺序的排序。不同步。TreeSet底层的数据结构就是二叉树。

对于ArrayList集合，判断元素是否存在，或者删元素底层依据都是equals方法。

对于HashSet集合，判断元素是否存在，或者删除元素，底层依据的是hashCode方法和equals方法。

TreeSet集合排序有两种方式，Comparable和Comparator区别：

1：让元素自身具备比较性，需要元素对象实现Comparable接口，覆盖compareTo方法。

2：让集合自身具备比较性，需要定义一个实现了Comparator接口的比较器，并覆盖compare方法，并将该类对象作为实际参数传递给TreeSet集合的构造函数。

第二种方式较为灵活。

Map集合：

|--Hashtable：底层是哈希表数据结构，是线程同步的。不可以存储null键，null值。

|--HashMap：底层是哈希表数据结构，是线程不同步的。可以存储null键，null值。替代了Hashtable.

|--TreeMap：底层是二叉树结构，可以对map集合中的键进行指定顺序的排序。

Map集合存储和Collection有着很大不同：

Collection一次存一个元素；Map一次存一对元素。

Collection是单列集合；Map是双列集合。

Map中的存储的一对元素：一个是键，一个是值， 键与值之间有对应(映射)关系。

特点：要保证map集合中键的唯一性

取出map集合中所有元素的方式一：keySet()方法。

可以将map集合中的键都取出存放到set集合中。对set集合进行迭代。迭代完成，再通过get方法对获取到的键进行值的获取。

        SetkeySet = map.keySet();

         Iteratorit = keySet.iterator();

       while(it.hasNext()) {

            Object key = it.next();

            Object value = map.get(key);

            System.out.println(key+":"+value);

       }

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取出map集合中所有元素的方式二：entrySet()方法。

SetentrySet = map.entrySet();

            Iterator it = entrySet.iterator();

            while(it.hasNext()) {

                  Map.Entry  me = (Map.Entry)it.next();

                  System.out.println(me.getKey()+"::::"+me.getValue());

            }

使用集合的技巧

看到Array就是数组结构，有角标，查询速度很快。

看到link就是链表结构：增删速度快，而且有特有方法。addFirst； addLast；removeFirst()； removeLast()；getFirst()；getLast()；

看到hash就是哈希表，就要想要哈希值，就要想到唯一性，就要想到存入到该结构的中的元素必须覆盖hashCode，equals方法。

看到tree就是二叉树，就要想到排序，就想要用到比较。

比较的两种方式：

一个是Comparable：覆盖compareTo方法；

一个是Comparator：覆盖compare方法。

LinkedHashSet ，LinkedHashMap:这两个集合可以保证哈希表有存入顺序和取出顺序一致，保证哈希表有序。

集合什么时候用？

当存储的是一个元素时，就用Collection。当存储对象之间存在着映射关系时，就使用Map集合。

 

保证唯一，就用Set。不保证唯一，就用List。

Collections：它的出现给集合操作提供了更多的功能。这个类不需要创建对象，内部提供的都是静态方法。

静态方法：

Collections.sort(list);//list集合进行元素的自然顺序排序。

Collections.sort(list,newComparatorByLen());//按指定的比较器方法排序。

classComparatorByLen implements Comparator<String>{

   public int compare(String s1,String s2){

         inttemp = s1.length()-s2.length();

         returntemp==0?s1.compareTo(s2):temp;

   }

}

Collections.max(list);//返回list中字典顺序最大的元素。

int index =Collections.binarySearch(list,"zz");//二分查找，返回角标。

Collections.reverseOrder();//逆向反转排序。

Collections.shuffle(list);//随机对list中的元素进行位置的置换。

将非同步集合转成同步集合的方法：Collections中的  XXXsynchronizedXXX(XXX);

ListsynchronizedList(list);

MapsynchronizedMap(map);

原理：定义一个类，将集合所有的方法加同一把锁后返回。

Collection 和Collections的区别：

Collections是个java.util下的类，是针对集合类的一个工具类,提供一系列静态方法,实现对集合的查找、排序、替换、线程安全化（将非同步的集合转换成同步的）等操作。

Collection是个java.util下的接口，它是各种集合结构的父接口，继承于它的接口主要有Set和List,提供了关于集合的一些操作,如插入、删除、判断一个元素是否其成员、遍历等。