集合与集合的常用方法

集合与集合的常用方法

Collection集合

集合概述

集合：集合是java中提供的一种容器，可以用来存储多个数据。
集合和数组既然都是容器，它们有啥区别呢？
数组的长度是固定的。集合的长度是可变的。
数组中存储的是同一类型的元素，可以存储基本数据类型值。集合存储的都是对象。而且对象的类
型可以不一致。在开发中一般当对象多的时候，使用集合进行存储。

集合框架

JAVASE提供了满足各种需求的API，在使用这些API前，先了解其继承与接口操作架构，才能了解何时采用哪个类，以及类之间如何彼此合作，从而达到灵活应用。
集合按照其存储结构可以分为两大类，分别是单列集合 java.util.Collection 和双列集合java.util.Map ，今天我们主要学习 Collection 集合，在day04时讲解 Map 集合。
Collection：单列集合类的根接口，用于存储一系列符合某种规则的元素，它有两个重要的子接口，分别是 java.util.List 和 java.util.Set 。其中， List 的特点是元素有序、元素可重复。 Set 的特点是元素无序，而且不可重复。 List 接口的主要实现类有 java.util.ArrayList
和 java.util.LinkedList ， Set 接口的主要实现类有 java.util.HashSet 和java.util.TreeSet 。

Collection 常用功能

Collection是所有单列集合的父接口，因此在Collection中定义了单列集合(List和Set)通用的一些方法，
这些方法可用于操作所有的单列集合。方法如下：

public boolean add(E e) ： 把给定的对象添加到当前集合中 。
public void clear() :清空集合中所有的元素。
public boolean remove(E e) : 把给定的对象在当前集合中删除。
public boolean contains(E e) : 判断当前集合中是否包含给定的对象。
public boolean isEmpty() : 判断当前集合是否为空。
public int size() : 返回集合中元素的个数。
public Object[] toArray() : 把集合中的元素，存储到数组中。

List集合

java.util.List 接口继承自 Collection 接口，是单列集合的一个重要分支，习惯性地会将实现了List 接口的对象称为List集合。在List集合中允许出现重复的元素，所有的元素是以一种线性方式进行存储的，在程序中可以通过索引来访问集合中的指定元素。另外，List集合还有一个特点就是元素有序，即元素的存入顺序和取出顺序一致。
看完API，我们总结一下：
List接口特点：

1. 它是一个元素存取有序的集合。例如，存元素的顺序是11、22、33。那么集合中，元素的存储就是按照11、22、33的顺序完成的）。
2. 它是一个带有索引的集合，通过索引就可以精确的操作集合中的元素（与数组的索引是一个道理）。
3. 集合中可以有重复的元素，通过元素的equals方法，来比较是否为重复的元素。tips:我们在基础班的时候已经学习过List接口的子类java.util.ArrayList类，该类中的方法都是来自List中定义。

List接口中常用方法

List作为Collection集合的子接口，不但继承了Collection接口中的全部方法，而且还增加了一些根据元素索引来操作集合的特有方法，如下：

public void add(int index, E element) : 将指定的元素，添加到该集合中的指定位置上。
public E get(int index) :返回集合中指定位置的元素。
public E remove(int index) : 移除列表中指定位置的元素, 返回的是被移除的元素。
public E set(int index, E element) :用指定元素替换集合中指定位置的元素,返回值的更新前的元素。

List的子类

ArrayList集合

java.util.ArrayList 集合数据存储的结构是数组结构。元素增删慢，查找快，由于日常开发中使用
最多的功能为查询数据、遍历数据，所以 ArrayList 是最常用的集合。
许多程序员开发时非常随意地使用ArrayList完成任何需求，并不严谨，这种用法是不提倡的。

LinkedList集合

java.util.LinkedList 集合数据存储的结构是链表结构。方便元素添加、删除的集合。
LinkedList是一个双向链表
实际开发中对一个集合元素的添加与删除经常涉及到首尾操作，而LinkedList提供了大量首尾操作的方
法。这些方法我们作为了解即可：

public void addFirst(E e) :将指定元素插入此列表的开头。
public void addLast(E e) :将指定元素添加到此列表的结尾。
public E getFirst() :返回此列表的第一个元素。
public E getLast() :返回此列表的最后一个元素。
public E removeFirst() :移除并返回此列表的第一个元素。
public E removeLast() :移除并返回此列表的最后一个元素。
public E pop() :从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素。
public void push(E e) :将元素推入此列表所表示的堆栈。
public boolean isEmpty() ：如果列表不包含元素，则返回true。
LinkedList是List的子类，List中的方法LinkedList都是可以使用。在开发时，LinkedList集合也可以作为堆栈，队列的结构使用。

ArrayList和LinkedList的区别

1.ArrayList是基于索引的数据接口，它的底层是数组。它可以以O(1)时间复杂度对元素进行随机访问。与此对应，LinkedList是以元素列表的形式存储它的数据，每一个元素都和它的前一个和后一个元素链接在一起，在这种情况下，查找某个元素的时间复杂度是O(n)。

2.相对于ArrayList，LinkedList的插入，添加，删除操作速度更快，因为当元素被添加到集合任意位置的时候，不需要像数组那样重新计算大小或者是更新索引。

3.LinkedList比ArrayList更占内存，因为LinkedList为每一个节点存储了两个引用，一个指向前一个元素，一个指向下一个元素。

Iterator迭代器

Iterator接口

Iterator 接口也是Java集合中的一员，但它与 Collection 、 Map 接口有所不同， Collection 接口与 Map 接口主要用于存储元素，而 Iterator 主要用于迭代访问（即遍历）Collection 中的元素，因此 Iterator 对象也被称为迭代器。

想要遍历Collection集合，那么就要获取该集合迭代器完成迭代操作，下面介绍一下获取迭代器的方法：

public Iterator iterator() : 获取集合对应的迭代器，用来遍历集合中的元素的。

迭代的概念：

迭代：即Collection集合元素的通用获取方式。在取元素之前先要判断集合中有没有元素，如果有，就把这个元素取出来，继续在判断，如果还有就再取出出来。一直把集合中的所有元素全部取出。这种取出方式专业术语称为迭代。

Iterator接口的常用方法如下：

public E next() :返回迭代的下一个元素。
public boolean hasNext() :如果仍有元素可以迭代，则返回 true。

for each 循环

增强for循环(也称for each循环)是JDK1.5以后出来的一个高级for循环，专门用来遍历数组和集合的。它的内部原理其实是个Iterator迭代器，所以在遍历的过程中，不能对集合中的元素进行增删操作。
格式：
它用于遍历Collection和数组。通常只进行遍历元素，不要在遍历的过程中对集合元素进行增删操作。

Set接口

java.util.Set 接口和 java.util.List 接口一样，同样继承自 Collection 接口，它与Collection 接口中的方法基本一致，并没有对 Collection 接口进行功能上的扩充，只是比Collection 接口更加严格了。与 List 接口不同的是， Set 接口中元素无序，并且都会以某种规则保证存入的元素不出现重复。
Set 集合有多个子类，这里我们介绍其中的 java.util.HashSet 、 java.util.LinkedHashSet 这两个集合。
tips:Set集合取出元素的方式可以采用：迭代器、增强for。

Set接口的常用方法参考Collection接口即可。

  Iterator<E> iterator() - 用于获取当前集合中的迭代器，用于迭代集合中的所有元素。

HashSet集合介绍

java.util.HashSet 是 Set 接口的一个实现类，它所存储的元素是不可重复的，并且元素都是无序的
(即存取顺序不一致)。 java.util.HashSet 底层的实现其实是一个 java.util.HashMap 支持。
HashSet 是根据对象的哈希值来确定元素在集合中的存储位置，因此具有良好的存取和查找性能。保证
元素唯一性的方式依赖于： hashCode 与 equals 方法。

Map接口

Collection 中，每次操作的都是一个对象，如果现在假设要操作一对对象，则就必须使用 Map 了。

Map接口常用方法

  V put(K key, V value) - 用于将参数指定的key和value组成一对放入当前集合中。增加key和value时则返回null，修改key和value时则返回key之前对应的value。
  V remove(Object key) - 用于从当前集合删除key关联的键值对。若key不存在则返回null，否则返回key对应的value。
  boolean containsKey(Object key) - 用于判断当前集合中是否存在参数指定的key。
  boolean containsValue(Object value) - 用于判断当前集合中是否包含参数指定的value。
  V get(Object key) - 用于根据参数指定的key来返回对应的value。
  Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() - 用于返回当前集合中包含映射关系的Set视图，通俗来说，就是把Map转换为Set。
  Set<K> keySet() -  用于返回当前集合中包含key的Set视图。
  java.util.Map.Entry<K,V>接口代表键值对，提供的方法有：
    K getKey() - 用于获取当前键值对中key的数值并返回。
    V getValue() - 用于获取当前键值对中value的数值并返回。

HashMap

HashMap 是 Map 的子类，此类的定义如下：
public class HashMap<K,V> extendsAbstractMap<K,V>
implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable
此类继承了 AbstractMap 类，同时可以被克隆，可以被序列化下来。

//向集合中增加内容
package org.listdemo.hashmapdemo;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;


public class HashMapDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        Map<Integer, String> map = new HashMap<Integer, String>();
        map.put(1, "张三A");
        map.put(1, "张三B"); // 新的内容替换掉旧的内容
        map.put(2, "李四");
        map.put(3, "王五");
        String val = map.get(6);
        System.out.println(val);
        }
}

以上就是我经过学习和请教后梳理的集合知识。如有重复，纯属水平有限[捂脸]。

本人只是java学习中的小学生，有更好的想法请说明并解释，不然我怕我看不懂[捂脸]。