5分钟搞定java集合框架
5分钟搞定java集合框架
java集合就是一个容器。
集合概述
l 为了保存 不确定的数据，或者对象，以及保存具有 映射关系的数据。
l 所有的集合类 都位于java.util包下。
1.1. 什么是集合，有什么特点？
- 面向对象语言对事物的体现都是以对象的形式存在，所以为了方便对多个对象的操作，
就对对象进行存储， 集合就是 存储对象最常用的一种方式。
2.集合 只用于存储对象，集合长度是可变的，集合可以存储 不同类型的对象。
1.2. 集合与数组的区别（集合特点）
.首先我们要知道集合与数组是不同： - 集合是可变长度的，集合中用size()；
而数组是 固定长度的， 数组中是用length()； - 集合是用来放 对象的， 数组可以存储基本数据 也可以存储 引用数据类型；
- 有一点需要注意下，如果集合存放基本数据类型，在存取过程中会有个自动装箱和拆箱
集合可以放任意对象（引用嘛）， 但是数组只能放 相同的数据类型；
对于如何使用集合，我们先看顶层的方法，然后去调用底层的子类来实现具体的功能。
1.3. 集合框架
由于集合内部的数据结构不同，集合分为多种容器。这些容器不断的向上抽取，形成了集合框架。
Collection
|----------List（有序，,元素都有索引(角标)，元素可以重复）
|--------Vector：基于数组实现，同步， 线程安全。 增删，查询都慢。
|--------ArrayList：基于数组实现，不同步， 线程不安全， 需要手动同步， 查询的速度快
|--------LinkedList： 基于链表实现，不同步，线程不安全，需要手动同步， 增删都很快
|----------Set （无序，元素不可以重复）
|--------HsahSet： 基于哈希表实现，不同步的。
|--------LinkedHsahSet
|--------TreeSet： 基于二叉树实现，不同步的。 自然排序，定制排序
Map集合（键值对）
|----------TreeMap 基于二叉树，可以排序
|----------HashMap 哈希表实现
Iterator迭代器
|----------Collection 每个集合都有迭代器
|----------ListIterator 主要用于List集合迭代，迭代过程可以操作元素
1.4. 集合常见方法
Collection的常见方法：
1，添加：
boolean add(Object obj): //添加元素
booleanaddAll(Collectioncoll): //添加给定集合到 当前集合
2，删除：
boolean remove(object obj): //删除元素
booleanremoveAll(Collectioncoll);
void clear(); //清空集合
3，判断：
boolean contains(object obj): //是否包含指定元素
booleancontainsAll(Colllectioncoll); //是否包含给定集合
booleanisEmpty(): //判断集合中是否有元素。
4，获取：
int size():
Iterator iterator(): 取出元素的方式：迭代器。
5，其他：
booleanretainAll(Collection coll); 取交集。
Object[] toArray(): 将集合转成数组。
1.5.遍历集合：
迭代器 Iterator：
也是集合框架的成员，但它主要用于遍历集合中的对象，封装了各种集合的底层细节，
给集合框架提供了统一的接口。 比如，这里举个例子。主要有3个方法：
booleanhashnext(); 如果仍有元素可以迭代，则返回true
E next() 返回迭代的下一个元素
void remove() 移除迭代器返回的最后一个元素
而对于map类集合有2中方式来遍历：
- keySet()
获取键对应的Set集合，然后在用Iterator配合get(Object key)获取每一个键所对应的值。
2.entrySet()
获取键值对集合，存入Map.Entry<K,V>集合中，Iterator对其进行迭代，
再用getKey()取出键，getValue()取出值。
1.6. 集合的一些技巧：
一.需要唯一吗？
需要：Set
需要制定顺序：
需要：TreeSet
不需要：HashSet
但是想要一个和存储一致的顺序(有序):LinkedHashSet
不需要：List
需要频繁增删吗？
需要：LinkedList
不需要：ArrayList
l 看到array： 就要想到数组，就要想到 查询快，有角标.
l 看到link： 就要想到链表， 增删快， add get remove+frist last的方法
l 看到hash: 就要想到哈希表，唯一性，元素需要 覆盖hashcode方法和equals方法。
l 看到tree： 就要想到二叉树，就要想要排序，就要想到两个接口Comparable，Comparator 。
List集合
l 有序(存入和取出的顺序一致), 元素都有索引(角标)，元素可以重复。
l 对于List， 根据其内部结构不同又分为Arraylist、LinkedList、Vector
l 共性特点：可以操作 角标
2.1.List子系
List:
Vector: 数组数据结构， 是同步的。增删，查询都很慢！ 已经ArrayList替代
ArrayList: 数组数据结构， 是不同步的。。 查询的速很度快。
LinkedList: 链表数据结构， 是不同步的。 增删的速度很快。
2.2.List常用共性方法
1添加元素：
Void add(intindex, Eelement); //指定位置插入元素
void add(index,collection); //将给定的集合添加到末尾
2删除元素：
Object remove (index): //删除指定交表的元素，返被背删除的
3修改元素：
Object set (intindex, Eelement); //用指定元素替换列表中指定位置的元素4获取元素：
Object get(index); //返回列表中指定位置的元素
Int indexOf(object); //返回此列表中第一次出现的指定元素的索引, 没有返回-1
Int lastIndexOf(object); //返回此列表中最后一次出现的指定元素的索引，没有返回-1
List subList(intfrom, intto); //获取子集包含头不包含尾。
Set集合
Set集合与Collection基本上一样，只不过内部元素是无序的，不允许重复。
Add之前，会判断（equals方法）集合中是否包含此元素，
如果包含返回true 存入集合，
如果不包含，返回false，不存。
1 HashSet：按hash算法来存储集合中的元素，因此具有良好的存取和查找功能。
(1) 特点：
不保证顺序。
不是同步的
集合元素可以是null
(2) 判断元素是否相等
Ø 判断hash值 是否相等
Ø Equals判断内容是否相等
2 TreeSet：按存储集合中的元素的compare或者比较器，来判断是否需添加到集合。
(1) 特点：
自然顺序或指定顺序。
不是同步的
集合元素可以是null
(2) 判断元素是否相等
判断hash值是否相等
Equals判断内容是否相等
3.1.LinkedHashSet的集合特点
HashSet的一个子类，也是根据元素的hash值来判断元素位置，但同时使用链表维护元素次序。
由于需要维护次序，所以性能略低于hashSet，但在迭代访问集合元素时，将有很好的性能。
【有序不许重复】
3.2. 常用共性方法
1：增加元素：
boolean add(Object obj) ; //添加一个元素，在末尾位置
boolean addAll(Collection c); //添加一个集合，在末尾位置
2：删除元素：
boolean remove(Object obj); //删除一个元素。
boolean removeAll(Collection c) //删除包含c的元素。
void clear(); //移除此集合的的所有元素
3：判断元素：
boolean contains(Object obj) //判断是否包含某个元素。
boolean containsAll(Collection c); //在此集合中包含集合c中的所有元素
boolean isEmpty(); //判断是否为空集合。
4：获取元素：
Int size(); //获取size大小。
Iterator iterator(); //迭代器，用于取出元素的。配合it.next()和hasNext()组合使用。
3.3.Hash表确定元素是否相同
1：判断两个原素的hash值是否相同; 如果相同个， 判断两个内容是否相同
2：判断hash值相同，其实是判断hashCode()是否相同, 判断内容用equals()方法。
(一) hashCode规则
1 同一个对象多次 调用返回的hashCode值相等。
2 2个对象euqals方法比较返回true时，他们hashCode也应相等。
3 对象中用作equals方法比较标准的field都应用来计算hashCode值
(二) 重写hashDode规则：
1 把每个对象的有意义的field，计算出一个hashcode值。
2 用第一步计算出来的多个hashCode来组合成一个值返回。
3 为了避免相加产生偶然相等。可以通过hashcode一个质数相加返回。
例如：
Return name.hashCode11 + age.hashCode*7;
练习：请定义ArryaList集合，并存储Person对象。
如newPerson("lisi",20);并取出。将姓名和年龄打印出来。
3.4.TreeeSet排序的2种方式
1， 让对象本身具备可比性。 实现comparable接口的comparTo()方法。
2， 创建比较器。
比较器实现Compartor接口，Compar()方法作为TreeSet对象的构造参数象传入。注意泛型。
3， 建议用第二种，使用灵活
· publicstaticvoid main(String[] args) {
TreeSet <Person>ts= newTreeSet<Person>( new Comparator<Person>() {
publicint compare(Person o1, Person o2) {
return o1.getAge()-o2.getAge();
}
});
ts.add(new Person("mike",28));
ts.add(new Person("lisi",21));
ts.add(new Person("zhouqi",29));
ts.add(new Person("zhaoliu",25));
ts.add(new Person("wangu",24));
for (Object o: ts) {
Person p = (Person) o;
System.out.println(p.getName() +"\t" + p.getAge());
}
}
3.5. 选择HashSet还是TreeSet?
1.HashSet的性能总是比TreeSet好，（主要表现在添加、删除、查询等），
因为TreeSet需要二外的红黑树来维护次序。 只有当需要排序时才使用TreeSet。
2.HashSet有一个子类，
LinkedSet对于普通测插入删除这个要比HashSet要慢些。 因为要维护链表。
3.6. 安全问题解决
通常在创建是就调用Collections工具类的synchronizedSortedSet方法来 包装集合。
例如
Sorted s =new Collections.synchronizedSortedSet(new Treeset(…))
Map集合
Map集合用于存储那些有映射关系的数据；
Map也成为双列集合。
Map存的是一对元素：一个Key，一个Value。Key、Value可以使任何引用类型的数据。
其中Map的Key不允许重复。
4.1.Map集合子体系
Map:
HashMap:哈希表结构；Key唯一；不同步；允许null作为键，值。
hashCode()、equals()确定唯一
HashTable:哈希表结构；数据唯一；同步低效的。不允许null作为键，null作为值。
TreeMap:二叉树结构；Key唯一；可排序；不同步但高效；允许null作为键，null作为值。
4.2.Map常用方法
1添加元素：
·value put(key,value): 返回前一个和key关联的值，如果没有返回null.
2，删除元素。
void clear(): 清空集合。
value remove(key): 根据指定的key翻出这个键值对。
3，判断元素。
boolean containsKey(key): 判断是否包含给定的key
boolean containsValue(value):判断是否包含给定的value
boolean isEmpty(); 判断集合是否为空
4获取元素。
value get(key): 通过键获取值，如果没有该键返回null。可以用来来判断是否包含指定键。
int size(): 获取键值对的个数。
4.3.Collection和Collections
collection是集合框架的顶层接口，集成一些集合的共性方法;添加、删除、修改、查询、判断等。下分为list和set两个分支，其又各自有体系，
list有序，可以重复的，有分为vector arraylis tlinkedlist（各个数据结构，特点）
set 无序不许重复的，有分为。 hashset和 treeset（各个数据结构，特点）
Collections是一个对collection操作的工具类，提供的都是静态方法（查找，排序，反转，加锁）
