第五部分 集合

（1）长度可变

（2）只能存储引用类型

（3）不使用泛型时，存储对象可以不是同种数组类型

Collection接口

1.添加，删除

2.判断

3.集合大小

4.获取集合元素

（collection中没有获取角标的方法，所以无法获取指定元素）

(1)增强for循环  for（Object o：collection）

(2)Iterator iterator() 迭代器

迭代器一开始的位置是第一个元素的前面

常用方法：

next()  下一个元素    hasNext() 是否还有元素  remove()删除元素       

注意next()方法必须放在remove()方法之前，不然由于不断remove(),调用next()方法不确定是哪一个元素remove依赖next，如果remove之前没有调用next是不合法的。

常见问题

        在迭代的过程中，想要删除当前元素的时候不可以调用集合的remove()方法，只能调用迭代器的remove()方法

原因：这个过程就像是抓娃娃的过程，集合相当与娃娃机的拥有者，迭代器相当娃娃机的使用者，当使用者使用娃娃机的时候就临时获得了娃娃机的绝对控制权，绝不可能允许拥有者，从娃娃机里拿出元素，而只能通过使用者拿出元素从而减少娃娃机内中娃娃的数量。

例题：获取集合中数字，并求其和

5.集合和数组之间的转换

数组----》集合    Arrays.asList(数组)

注：1数组转换集合的时候数组里面只能是引用数据类型，如果基本数据类型转换的集合就是一个对象整体，会把数组当成一个整体来看待。

    2. 当数组转换成集合的时候，不能做一些增删的操作，因为转换成的集合其本质还是一个数组。（其实返回的不是一个ArrayList而是一个视图）

集合---》数组      集合对象.toArray()

不建议使用Collection作为父类引用，因为有些方法不具备

List接口：

有序可重复的，有序指的是存入顺序

ArrayList：底层数据结构是数组，查询元素快，增删改慢 ，线程不同步

LinkedList： 底层数据结构是链表，增删改块，查询慢，线程不同步

Vector：特别慢不推荐使用    线程同步

具有Collection所有方法

特有方法（注意set方法，返回值是被替换的值）

特有的迭代器  ListIterator

特有方法 （可以实现倒叙遍历）

LinkedList特有方法

栈：push pop  后进先出   队列  ：先进先出

Collections：

一个工具类，提供了一些操作List集合的功能，都是静态方法

      sort的方法实现的时候，集合的里的类中一定要有自己的比较方法，也就是说类实现comparable接口重写比较方法，因为sort方法在定义时使用泛型，规定传入list的集合中的类必须实现了Comparable接口。

Set接口：

因为无序所以没有get和set方法，因此不能室友普通for循环

无序，不可重复，添加类对象时，类内部重写了equals才能更准确实现不可重复

面试题

去除List集合中的重复数据    List--》Set（set转换为List也可以这么转换）

1.HashSet：底层数据结构是哈希表，保证元素唯一性，线程不同步

2.TreeSet：进行指定顺序排列 ，线程不同步

Hashset存储原理

当向set集合中存储数据的时候，首先会比较两个对象hashcode（重写方法，假设同对象hashCode就相同），如果hashcode值不一样的话，就认为两个对象不相同可以存储，如果两个对象hashcode值相同的话则去调用equals方法分别比较两个对象中每个属性是否相同，如果不同则可以存储，如果相同则不可以存储

Hashcode:返回对象的hash值，hash值是通过某种计算规则获取到的一个int类型的数值

HashSet和ArrayList集合都有判断元素是否相同的方法，

boolean contains(Object o)

HashSet使用hashCode和equals方法，ArrayList使用了equals方法

LinkedHashSet

带有链表的式的集合该集合为了完善set集合无序的特点

TreeSet（防重复与HashSet相同）

默认采用了了排序

1.自然排序（sort（）方法，其中集合所存类必须实现comparable接口，重写compareTo（）方法）

  对于compareTo方法来说返回1代表换位，0代表对象相等，-1不换位，（true相当1，false相当-1）

自然排序只能实现一次（也就是不能排序了一种信息后，想要用另一种信息进行排序是不可能的，但是如果按照一种排序，如果这种排序相等再进行另一种排序是可能），也就是不能对第二种信息进行排序（），由此引出定制排序（比较器）可以在创建TreeSet时，在其构造器能创建比较的匿名内部类

2.定制排序：建议使用匿名内部类，因为定制排序可能只应用一次，在构造方法添加Comparator实现类。

调用单一参数的sort（List l）方法代表由list元素（元素指集合内的类）上的compare方法决定顺序，

调用sort（List o，Comparator c）方法代表不会调用compareTo（）方法，（建立内部类实现Comparator接口，重写compare（）方法）

构造方法TreeSet(ComparatorE> comparator) ，因为参数是一个接口，所以比较创建一个接口类子类的对象

Map

  （同样重写了equals和hashcode）

存键值对

Map元素实际是两个对象： 关键字key和值value ，key不能重复，value可以重复，如果存储相同的key后面存入的值会把之前的key所对应的值替换掉

注：可存null值

1.添加删除

2.判断

3.获取

HashSet        LinkedHashMap  与LinkedHashSet目的相同

存储原理：HashMap的key的值的存储原理与HashSet的存储原理一样

Hashtable（线程安全），不可以存null的key常被HashMap代替

Properties（了解）：类似map（是map的一个子类）但是键值都是String型，该集合通常用于对键值对形式的配置文件进行操作.

配置文件：将软件中可变的部分数据可以定义到一个文件中，方便以后更改，该文件称之为配置文件。

在以后开发的过程当中经常会使用到properties配置文件，该配置文件里面会保存一些数据，该配置文件所对应的类就是Properties

TreeMap：底层key与TreeSet相同，也就是说要实现接口重写方法，所以当你使用TreeMap的时候，里面所存类必须实现接口重写方法，不然会报错。

TreeMap默认是按照key进行排序的，如果想要针对value进行遍历需要把他转换为list集合，但是其实将key与value交换位置会更好

红黑树（二叉树）

TreeSet和TreeMap可以实现排序，但是底层数据结构又是怎么存的呢？

存储原理：第一个数存进来，放在最顶端，当第二数12来的时候，因为比23小，就放在了23树分叉的左侧，假如第三个数是13，那么它先和23比较，小与侧左侧分支

获取所有项

由于Map没有迭代器，而增强for循环其实就是迭代器的一个简化版本，所以也不能使用增强for循环，因此只能通过将他map转换为set来实现

1.keySet

keySet原理是先将Key转换为Set几个，然后通过mao.get（Key）得到value的值，从而实现遍历

2.entrySet

此时返回的Set中的Entry存的是一组组映射关系，这时通过getKey（）和getValue（）方法拆解映射关系

Entry是Set接口里的内部接口，这个接口中有getKey（）和getValue（）方法

3.values

直接遍历map集合中的value值

List集合与一般数组区别

1.一般数组在创建就必须知道大小，ArrayList会在调用方法时变大小

2.存放对象给一般数组必须指定位置，ArrayList可以指定位置，也可以不指定

3.ArrayList使用泛型，已确保添加进去的都是同已类型，而数组在定义的时候直接就确定存储的类型

        数组就像身上编了号站成一排的人，要找第10个人很容易，根据人身上的编号很快就能找到。但插入、删除慢，要往某个位置插入或删除一个人时，后面的人身上的编号都要变。当然，加入或删除的人始终末尾的也快。

链表就像手牵着手站成一圈的人，要找第10个人不容易，必须从第一个人一个个数过去。但插入、删除快。插入时只要解开两个人的手，并重新牵上新加进来的人的手就可以。删除一样的道理。

Java中，ArrayList、LinkedList就是分别用数组和链表做内部实现的。

集合的选择

Array  查询快，增减慢

Link  增减快，查询慢，因此链表不推荐使用get（）方法，所以迭代最好不用for循环

hash      唯一性，类中重写hashCode，equals方法

tree    排序，调用类实现接口重写方法

map和set都不能出入重复元素，set用add存入重复元素，会返回false，而map存入重复元素，value会覆盖原来value值

存储是一个元素用collection

存储一对元素，元素间有映射关系，用Map

保证唯一性用Set（注重独一无二的性质）

不保证用List（快，因为Set要不断比较）（是对付顺序的好帮手，知道索引位置）

泛型

更好的类型安全性，大多数应用于泛型，确保集合放入同类对象，它可以防止把Dog加到一群Cat三种，如果< Object> 表示只能放入Object对象，不能放入其它的对象，它的子类也不可以，因为不能判断出是它的哪个子类，但是可以放入它的父类。类似于只取到了Object的遥控器

没有泛型的时候，集合默认传入的是Object类型，应用泛型，让问题在编译器就能被抓到，而不会等到运行的时候才冒出来，如果没有泛型，编译器会很愉快地接收你把绵羊对象送到老虎集合中

没泛型传入一个fish类型，出来的是一个Object类型，有泛型传入什么类型出来什么类型

常用泛型的地方：

1.创建被泛型化类的实例，声明与指定泛型类型的变量

List <Song>songList=new ArrayList<Song>()

2.声明取用泛型类型的方法

void foo(List<Song> list)  这时候方法接收的实参集合必须是Song类型

以下为了解（在定义类接口，方法的时候使用泛型，此时相当是形参，当创建对象时明确泛型相当实参）

泛型类

class 类名<Q>   创建对象时要指定具体类型

泛型接口

interface 接口名<Q>

当父类和子类加上泛型后，两个类就不是继承关系了

泛型方法

public T getData(T data) {

returndata;

不确定传入的是什么类型，就要把传入的值返回  ，静态方法不可行，因为泛型的确定与对象有关

      当数组的时候，animals型数组可以传入所有它的子类对象，那么集合也可以实现这个功能么？而上述说的泛型比如

ArrayList<Animals>  只能传入animals型，传入它的子类是绝对不可能的，那么到底要如何实现呢？，但是为什么数组可以传呢？这是因为数组是运行期检查，而集合是编译期检查

为了解决这个问题出现了通配符

通配符  ？  可以作为任何类型

泛型限定

上限：  ？ extends E：往集合填充元素的时候，往集合添加元素是E或者其子类

只有类在声明泛型时是  ？ extends E    才可以ArrayList <Dog>al=new ArrayList<Animals>();

否则泛型必须统一，子类也不可以

下线 ：  ？ supper E  从集合获取元素，获取的是元素E和其父类