java集合概述

1 为什么使用集合

数组和集合的特点比较

• 相同点

二者中存放的都是对象的地址

• 不同点

1 数组 长度 固定，集合长度可变
2 数组只能存同一种对象，集合在泛型限定前，可存储任意类型的元素

2 主要类型

Colloection

【1】

共性方法

• 操作元素
  增加元素 add(E e)
  删除元素 remove(Obj o)
  查询元素 contains(Obj o)
  遍历元素

Collection 接口继承了Iterable接口，所以对于实现了Collection接口的类，
 - 可以获取到集合的迭代器

ArrayList arr=new ArrayList();

Iterator it=arr.iterator();
while(it.hasNext())
{
	System.out.println(it.next());
}

 - 可以使用增强for循环

ArrayList arr=new ArrayList();

arr.add("java1");
arr.add("aband");
arr.add("aband");
arr.add(3);
for(Object s:arr)
	System.out.println(s); 

• 操作子集
  增 addAll(Collection<?> c)
  删 clear()
  差集removeAll(Collection<?> c )
  交集 retainAll(Collection<?> c)
  打印 System.out.println( )

主要子接口

类型	元素有序性	元素可重复型
List	有序	可重复
Set	无序	不可重复

• List

• 特点：

  逻辑结构：线性表
  有序性:指按照输入元素的先后顺序排列元素
  有角标，可以通过角标进行操作

  允许多个null和重复元素
  
  

• 共性方法

  -增，删，改，查：
  
  特有迭代器：ListIterator 接口

• 主要实现子类

名称	存储结构	线程安全性	适用场景	出现版本
ArrayList	顺序表（数组）	不安全	修改查询元素	jdk1.2
LinkedList	链表	不安全	增删元素	jdk1.2
Vector	数组	安全		jdk1.0

ArrayList 和LinkedList相对于Vector的优点，是快！

• LinkedList

  • 增
    addFirst() (JDK1.2） offerFirst() (JDK1.6 下同)
    区别 二者返回值类型不同，前者返回void，后者返回boolean型
    addLast() offerLast()

  • 删
    removeFirst() pollFirst()
    removeLast() pollLast()

  • 查
    getFirst() peekFirst()
    peekFirst returns null if the list is empty and getFirst throws a NoSuchElementException if the list is empty，to reduce the xception Handling while development【2】

    getLast() peekLast()

  • Vector

    Enumeration enum=vector.elements()
    枚举是vector特有的迭代元素的方法 【3】【4】

• Set

set中不能存储相同的元素，只能存储一个null

主要实现子类

名称	数据结构	存入Set 元素是否相同的比较方式
TreeSet	树	A TreeSet存储的 元素类 实现Comparable接口， 重写compareTo(Obj obj)方法： B 新建类实现Comparator接口的compare（obj1,obj2）方法。 初始化TreeSet对象时，构造函数传入比较器，
HashSet	hash表	哈希值不同，则元素不同，保存该元素到集合； hash值相同，但元素内容相同，不保存； hash值相同，但元素内容不同，在同一hash值下再挂一个元素 对hash和值的判断自定义时，需要重写hashCode()方法和equals()方法

• TreeSet

元素实现比较接口

class Student implements Comparable//该接口强制让学生具备比较性。
{
	private String name;
	private int age;

	Student(String name,int age)
	{
		this.name = name;
		this.age = age;
	}

	public int compareTo(Object obj)
	{
		if(!(obj instanceof Student))
			throw new RuntimeException("不是学生对象");
		Student s = (Student)obj;

		System.out.println(this.name+"....compareto....."+s.name);
		if(this.age>s.age)
			return 1;
		if(this.age==s.age)
		{
			//当主要条件相同时，一定判断一下次要条件。
			return this.name.compareTo(s.name);
		}
		return -1;
		/**/
	}

	public String getName()
	{
		return name;
	}
	public int getAge()
	{
		return age;
	}
}

自定义比较器

class Student implements Comparable
{
	private String name;
	private int age;
	Student(String name,int age)
	{
		this.name=name;
		this.age=age;
	}
	String getName()
	{
		return name;
	}
	int getAge()
	{
		return age;
	}
	//复写的方法权限不能小于原方法
	public int compareTo(Object obj)
	{
		if(!(obj instanceof Student))
		{
			throw new RuntimeException("不是学生对象");
		}
		Student s=(Student)obj;
		if(this.age==s.age)
		{
			return this.name.compareTo(s.name);
		}
		else
		{
			return this.age-s.age;
		}
	}
}
class TreeSetDemo_2 
{
	public static void main(String[] args) 
	 {
		TreeSet ts=new TreeSet(new MyComparator());
		ts.add(new Student("刘能",44));
		ts.add(new Student("赵本山",60));
		ts.add(new Student("毕老师",50));
		ts.add(new Student("赵本水",50));
		ts.add(new Student("赵本山",60));	
		ts.add(new Student("赵本山",50));		

		for(Iterator it=ts.iterator();it.hasNext();)
		{
			Student stu=(Student)it.next();
			System.out.println(stu.getName()+"  "+stu.getAge());
		}

	}
}
//自定义比较器
class MyComparator implements Comparator
{
	public int compare(Object o1,Object o2)
	{
		Student s1=(Student)o1;
		Student s2=(Student)o2;

		int res	= s1.getName().compareTo(s2.getName());
		
		if(res==0)
		{
			return s1.getAge()-s2.getAge();
	//		return new Integer(s1.getAge()).compareTo(new Integer(s2.getAge()));
		}
		else
			return res;
	}
}

• HashSet

Map

注意：Map不是Collection的子接口
存储结构：索引存储结构，键值对

键具有唯一性（不可重复）
不允许有重复的 键值对

新增键值对时，如果集合中已经含有该键，则新存入的值覆盖原有的值，
返回原有的值

共性方法

• 增
  put(key,value)
  新增键值对时，如果集合中已经含有该键，则新存入的值覆盖原有的值，
  返回原有的值

• 删
  clear();\nremove(key)

• 取

  get(key)
  values()    entrySet()    keySet()
  entrySet() 返回Map.Entry类型的集合.
  Set<Map.Entry<String,String>>=map.entrySet()

• 查
  containsKey(key)
  containsValue(value)

• 遍历

   1 获取map的键的Set集合，遍历键的每个元素

   public void demo1()
   {
   	Map<String, String> map=new LinkedHashMap<String, String>();
   	map.put("1", "aa");
   	map.put("2", "bb");
   	map.put("3", "cc");
   	
   	Set<String> set=map.keySet();
   	Iterator<String> it=set.iterator();
   	while(it.hasNext()){
   		String key=it.next();
   		String value=map.get(key);
   		System.out.println(value);
   	}
   }

   2 将map的键值对 作为项（Entry【5】） 获取为集合形式，遍历集合的每个项

	public void demo2()
	{
		Map<String, String> map=new LinkedHashMap<String, String>();
		map.put("1", "aa");
		map.put("2", "bb");
		map.put("3", "cc");
		
		//返回映射中包含的映射关系的 Set 视图。
		Set<Entry<String, String>> set=map.entrySet();
		Iterator<Entry<String,String>> it=set.iterator();
		while(it.hasNext()){
			Map.Entry<String, String> entry=it.next();
			String value=entry.getValue();
			System.out.println(value);
		}
	}

   3 方法1 的增强for循环形式

	public void demo3()
	{
		Map<String, String> map=new LinkedHashMap<String, String>();
		map.put("1", "aa");
		map.put("2", "bb");
		map.put("3", "cc");
		
		for(Object obj:map.keySet())
			{
			String key=(String)obj;
			String value=map.get(key);
			System.out.println(value);
			}
	}

   4 方法2的增强for循环形式

	public void demo4()
	{
		Map<String, String> map=new LinkedHashMap<String, String>();
		map.put("1", "aa");
		map.put("2", "bb");
		map.put("3", "cc");
		
		
		for(Object obj:map.entrySet())
		{
			Map.Entry entry=(Entry)obj;
			String value=(String)entry.getValue();
			System.out.println(value);
		}
	}

名称	存储结构	键和值	线程同步性	出现版本	备注
HashMap	(JDK1.7)哈希表+索引 (JDK1.8)红黑树 [6]	允许 null	不同步	后出现
TreeMap	红黑树 [7]+索引	允许 null	不同步	后出现	可以对键排序
Hashtable	哈希表+索引	不能为null	线程同步	先出现

• TreeMap

• HashMap

• Hashtable

3 参考文献

【1】链接: java collection framework.
【2】链接: StackOverFlow:What is the difference between getFirst() and peekFirst() in Java’s LinkedList?.
【3】链接 Iterator 和 Enumeration区别.
【4】链接 fail-safe fail-fast知多少.
【5】Map.Entry
作为一个接口，Map.Entry如何被实例化

【6】面试官再问你 HashMap 底层原理，就把这篇文章甩给他看

【7】 Java集合，TreeMap底层实现和原理 https://my.oschina.net/90888/blog/1626065