JAVA集合List,Queue,Map(二)

一、List集合

List集合：元素有序，可重复的集合，每个元素都有对应的索引。

1. List接口和ListIterator接口

• List接口时Collection接口的子接口。
• List book = new ArrayList(); books.remove(new A());//List会调用该A对象的equals()方法依次与集合元素进行比较，如果equals()方法以某个元素作为参数时返回true，List将会删除该元素。

//按照字符串从短到长排列
books.sort((o1,o2)->((String)o1.length()-(String)o2.length()));
//将每个字符串的长度作为集合的元素
books.replaceAll(ele->((String)ele).length());

• List中提供了listIterator()方法，ListIterator接口继承了Iterator接口，提供了专门操作List的方法，ListIterator接口再Iterator接口基础上增加了如下方法：
  boolean hasPrevious():是否有上一个元素
  Object previous()：返回上一个元素 void
  add(Object o)：插入一个元素

package TreeCreate;

import java.awt.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.ListIterator;

public class ListIteratorTest {
	public static void main(String[] args) {
		String[] books = {"Hello","Bonjour"};
		ArrayList bookList = new ArrayList();
		for(int i = 0; i < books.length; i++) {
			bookList.add(books[i]);
		}
		ListIterator lit = bookList.listIterator();
		while(lit.hasNext()) {
			System.out.println(lit.next());
			lit.add("-----");
		}
		System.out.println("下面开始反向迭代");
		while(lit.hasPrevious()) {
			System.out.println(lit.previous());
		}
	}
}

运行结果：

• ArrayList和Vector实现类
  ArrayList和Vector是List类的两个经典实现。它们封装了一个动态的、允许再分配的Object[]数组。ArrayList或Vector对象使用initialCapacity参数来设置该数组的长度，当添加元素超过数组长度时，它们的initialCapacity会自动增加。
  ArrayList线程是不安全的，当多个线程访问同一个ArrayList集合时，如果有超过一个线程修改了ArrayList集合，则程序员需要手动保证集合的同步性。

3.固定长度的List

• asLIst()方法：将一个数组或指定个数的对象转换成一个List集合。这个List集合是Arrays的内部类ArrayList的实例。

• Arrays.ArrayList是一个固定长度的List集合，只能遍历该集合元素，不可以增加、删除集合中的元素。 List
  fixedList = Arrays.asList(“hello”,“Bonjour”);

二、Queue集合

- 1.PriorityQueue、Deque实现类

队列FIFO，Queue接口有一个实现类：PriorityQueue实现类，Queue还有一个Deque接口，Deque是一个“双端队列”,可以同时从两端插入和删除元素，因此它可以当队列和栈使用。

offer()将指定元素加入到队列的尾部。
peek()获取队列头部的元素，
poll()获取队列头部的元素，并删除该元素

PriorityQueue保存队列元素的顺序：元素大小。peek()或poll()方法时，取出的是最小的元素。

2.LinkedList实现类

LinkedList类是(List接口+Deque接口)的实现类，所以可以根据索引来随机访问集合中的元素，内部以链表的形式保存集合中的元素，（随机访问集合元素的性能差，但是插入、删除元素的性能好）还可以把它当成双端队列来使用，可以当成栈或队列来使用。

public class LinkedListTest {
	public static void main(String[] args) {
		LinkedList books = new LinkedList();
		books.offer("Hello");//队列的插入元素，
		books.push("Bonjour");//入栈操作
		books.offerFirst("Salut");//队列在对头插入元素
		for(int i = 0; i < books.size(); i++)
			System.out.println(books.get(i));
		System.out.println(books);
		System.out.println(books.peekFirst());
		System.out.println(books.peekLast());
		System.out.println(books.pop());
		System.out.println(books);
		System.out.println(books.pollLast());
		System.out.println(books);
	}
}

运行结果：
Salut
Bonjour
Hello
[Salut, Bonjour, Hello]
Salut
Hello
Salut
[Bonjour, Hello]
Hello
[Bonjour]

3.各种线性表的性能分析

• ArrayList基于数组的线性表，LinkedList基于链的线性表。Queue代表了队列，Deque代表了双端队列（队列+栈）。
  LinkedList:有List的功能+双端队列+栈的功能。

• ArrayList 比LinkedList性能好：
  ArrayList：基于数组的线性表，因为数组以一块连续内存区来保存所有的数组元素，所以数组在随机访问时性能最好。
  LinkedList：基于链表的线性表，在执行插入、删除操作时性能好。
  - 关于使用List集合的建议：

• 遍历List元素：对于ArrayList和Vector集合，使用随机访问方法（get）来遍历。对于LinkedList集合，采用迭代器（Iterator）遍历。

• 如果经常执行插入、删除操作，使用LinkedList集合。

• 如果有多个线程需要同时访问List集合元素，可考虑使用Collections将集合包装成线程安全的集合。

三、Map（字典、关联数组）集合

1.Map:key-value,一一对应。
key 和 value可以是任何引用类型的数据。元素是无序的。
keySet()方法：返回Map里所有key组成的Set集合。key集和Set集合里元素的存储形式很像，value集和List相似：元素与元素之间可以重复，通过索引来获取元素。
Map中包括一个内部类：Entry，该类封装了一个key-value对。Entry包含了三个方法：
Object getKey()
Object getValue()
Object setValue()
如果添加key-value时，Map中已有key，那么新添加的value会覆盖原来的value.

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class MapTest {
	public static void main(String[] args) {
		Map map = new HashMap();
		map.put("hello", 1);
		map.put("Bonjour", 2);
		map.put("Salut", 3);
		System.out.println(map.put("Bonjour", 2222));
		System.out.println(map);
		System.out.println("是否包含hello:"+map.containsKey("hello"));
		System.out.println("是否包含值为3的value:"+map.containsValue(3));
		for(Object key:map.keySet()) {
			System.out.println(key+"->"+map.get(key));
		}
		map.remove("hello");
		System.out.println(map);
	}

}

运行结果：
2
{Salut=3, Bonjour=2222, hello=1}
是否包含hello:true
是否包含值为3的value:true
Salut->3
Bonjour->2222
hello->1
{Salut=3, Bonjour=2222}

2.HashMap和Hashtable的区别

• Hashtable是线程安全的，Hash
  Map是线程不安全的，HashMap比Hashtable性能好；但如果多线程访问同一个Map对象时，使用hashtable更好。
• Hashtable不允许使用null作为key和value值；但HashMap可以使用null。 HashMap中最多有一个key = null,但可以有很多value = null.

HashMap和Hashcode判断两个key相等的标准：两个key通过equals()方法比较返回true,hashCode值也相等。

3.LinkedHashMap实现类

使用双向链表来维护key-value对的次序，迭代次序与key-value对的插入顺序一致。因为需要维护元素的插入顺序，所以性能低于HashMap的性能。

4.使用Properties读写属性文件

Properties相当于一个key, value都是String类型的Map。

注意：

Set和Map关系密切，Java源码就是先实现了HashMap、TreeMap
等集合，然后通过包装一个所有的value都是null的Map集合实现了Set集合。

5.各Map的性能分析

• 快---->慢： HashMap > Hashtable > TreeMap > LinkedHashMap
• HashMap:为快速查询设计的（HashMap底层采用数组来存储key-value对）
• 因为TreeMap 底层采用红黑树来管理key-value对，好处是：Tree
  Map中的key-value一直处于有序状态，无须进行排序操作。
• LinkedHashMap慢是因为：它需要维护链表来保持Map中key-value的添加顺序

四、同步控制
HashSet, TreeSet, ArrayList, ArrayDeque, LinkedList, HashMap, TreeMap都是线程不安全的。

import java.awt.List;
import java.util.*;

public class SynchronizedTest {
	public static void main(String[] args) {
		Collection c = Collections.synchronizedCollection(new ArrayList());
		List list = (List) Collections.synchronizedList(new ArrayList());
		Set s = Collections.synchronizedSet(new HashSet());
		Map m = Collections.synchronizedMap(new HashMap());
	}
}