Java集合框架详解与应用-优快云博客

本文是对Java集合框架的总结，涵盖了Collection、List、Set、Map接口及其主要实现类，如ArrayList、LinkedList、HashSet、TreeSet等。文章讨论了它们的特点、操作方法，以及泛型在集合中的应用，并涉及遍历、迭代器、并发安全等内容。

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在这门课的实验里总是会频繁的使用到Java集合框架部分，但是课上并没有一个系统的讲解，在这里我自己通过查找资料的形式学习了一些有关的知识，做一个总结。

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1.集合
对象的容器。实现了对对象常用的操作。
和数组的区别：
数组集合
1.长度固定 1.长度不固定
2.可以存储基本类型与引用类型 2.只能存储引用类型

在java.util包中

1.Collection体系集合
根接口：Collection
子接口：List Set
List：有序，有下标，元素可重复（有序指添加时是什么顺序遍历时就是什么顺序）
Set: 无序，无下标，元素不可重复

List: Arraylist LinkedList Vector(比较老)
Set: HashSet SortedSet(接口)->TreeSet

2.提供的方法
Collection：
1. add(对象)
2. addAll(另一个集合)
3. clear();
4. boolean contains(对象)
5. boolean equals(Object a) 比较此集合是否与指定对象相等
6. toArray() 转换成数组
7.removeAll(另一个集合) 删共同
8. retainAll(另一个) 保共同

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1.集合的遍历：
1.foreach
2.迭代器

2.迭代器：Iterator（接口）
三个方法：boolean hasNext() next() remove()
由集合调用iterator()获取
由于并发机制，不允许在迭代过程中调用非remove方法修改集合

2.list集合（可以使用for循环！） remove第一个
   1.add(index,o).....
   2.get(index)
   3.subList()

3.ListIterator
可以nextIndex()
可以逆向遍历Previous
has....() p..() p..I..() 使用方法是一样的

4.List实现类
   1.ArrayList：数组结构实现，查询块，增删慢；运行效率块，线程不安全
   2.Vector：与1相同，唯一不同的是他线程安全，慢一些
   3.LinkedList: 链表结构实现，增删快，查询慢(尽管表面有序号，实际是隐式的，即找4号->一个一个找一直找到第四个，其实没有显示的序号)

5.ArrayList:
   1. remove ：实际上是调用了被处理对象的equals方法，因此可以通过重写来改变规则
   2.add源码分析：初始容量：0 add一次：10（ArrayList有个静态默认容量10）
           后来每次不够都是以前的1.5倍

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1.Vector
capacity(); 返回容量
elements(); 返回枚举器(Enumeration)：包含方法： hasMoreElements() nextElement()

2.LinkedList (内部维护一个双向链表，也有一个静态内部类Node(节点),但是该类被封装了，对外只有Node中的Item)

3.泛型
1.5引入的新特性，本质是将类型当作参数传递
常见形式有泛型类，泛型接口，泛型方法
语法：<T,...> T称为类型占位符，表示一种引用类型，多个用逗号隔开
好处： 1.提高代码的重用性
2.防止类型转换异常

（1）泛型类类名后加<T,..>
所谓参数化类型，即把类型看作一种参数。在泛型类中可以定义变量引用，如T t；可以把T t作为方法的参数，可以把T作为方法的返回值类型，但不能直接new T（）；因为此时还不确定T的类型，万一没有无参构造器或权限不够呢；且不能作为静态
在实例化的时候要确定类型

（2）泛型接口
注意接口中的字段默认时public static final
在实现接口的时候明确泛型
或者实现它的类也是个泛型类，在实例化该类的时候确定（继承父类也是一样）

（3）泛型方法
<T>放在方法返回值的前面
当方法参数中无T时，T表示Object
当有时，传进去是什么类型泛型就是什么类型

4.泛型与集合
在没有声明时，默认为Object
在声明时，强制类型统一
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1.Set接口
方法全部继承自Collection
实现类：HashSet TreeSet

2.HashSet （是用哈希表实现的(外散列表)）
使用方式一样
存储过程(访问过程（包括remove）)：先计算hashCode，再equals
想改变存储依据，既要改变hashCode也要重写equals
（因为如果只改变equals，第一步计算hashCode就不一样，根本轮不到equals）

3.TreeSet（使用红黑树实现）
   基于排序实现元素不重复
   实现了SortedSet接口，对集合元素自动排序
   元素的对象类型必须实现Comparable接口，指定排序规则
   通过CompareTo方法确定是否为重复元素

内部储存是有顺序的

需要对象实现Comparable接口，重写方法
compareTo->0相同，其他不同
这里的重写可以让排序规则发生改变

4.也可以不实现Comparable接口，改成创建集合时传入一个比较器：Comparator;
这里就展现了泛型的用法，这个比较器接口要有用户去实现，本身并不知道会比较什么类型，就用一个泛型代替

5.可以用TreeSet来实现在某规则下的排序

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1.Map体系集合（映射）
Map->HashMap(Class)/SortedMap(Interface)->TreeMap(Class)

特点：用于储存任意键值对
键：无序，无下标，不允许重复
值：无序，无下标，允许重复

2.基本使用
   put(key,value)（重复对一个键put会替换）
   remove(key)
   keySet() （获得key的集合）
   entrySet() （获取键值对集合）（Map内部将键值对封装为了Entry）

2.HashMap JDK1.2加入，线程不安全，运行效率快，允许使用null作为key或是value
构造方法：关键字段：初始容量（默认16）默认加载因子（超过即扩容，默认0.75）复制传入的
防止相同也是用的HashCode与equals
刚创建的时候没有容量，与ArrayList相似

3.HashTable 线程安全，运行效率慢，不允许null作键值或值
Properties HashTable的子类，要求key和value都是String，通常用于配置文件的读取

4.TreeMap
实现了SortedMap，会对key进行排序
同样，对象需要实现Comparable接口
或者传入比较器Comparator