java 集合框架笔记

2016-11-09 本文已影响158人 MryU93

参考：

1.概述

在Java语言中，Java语言的设计者对常用的数据结构和算法做了一些规范（接口）和实现（具体实现接口的类）。所有抽象出来的数据结构和操作（算法）统称为Java集合框架（Java Collection Framework）。
Java程序员在具体应用时，不必考虑数据结构和算法实现细节，只需要用这些类创建出来一些对象，然后直接应用就可以了。这样就大大提高了编程效率。

Java 集合就像一种容器，可以把多个对象的引用放入容器中。
Java 集合类可以用于存储数量不等的多个对象，还可用于保存具有映射关系的关联数组
在 Java5 之前，Java 集合会丢失容器中所有对象的数据类型，把所有对象都当成 Object 类型处理；从 Java5 增加了泛型以后，Java 集合可以记住容器中对象的数据类型
Java 集合可分为 Set、List 和 Map 三种体系
- Set：无序、不可重复的集合
List：有序，可重复的集合
Map：具有映射关系的集合

总的架构如下，包含继承关系，实现的分类，一目了然：

2.Collection 接口简单介绍

Collection 接口是 List、Set 和 Queue 接口的父接口，该接口里定义的方法既可用于操作 Set 集合，也可用于操作 List 和 Queue 集合. 用于表示任何对象或元素组。想要尽可能以常规方式处理一组元素时，就使用这一接口。

Collection 接口主要方法：

3.List集合

Set集合类似于一个罐子，"丢进"Set集合里的多个对象之间没有明显的顺序。Set继承自Collection接口，不能包含有重复元素(记住，这是整个Set类层次的共有属性)。Set判断两个对象相同不是使用"=="运算符，而是根据equals方法。也就是说，我们在加入一个新元素的时候，如果这个新元素对象和Set中已有对象进行注意equals比较都返回false，则Set就会接受这个新元素对象，否则拒绝。因为Set的这个制约，在使用Set集合的时候，应该注意两点：1) 为Set集合里的元素的实现类实现一个有效的equals(Object)方法、2) 对Set的构造函数，传入的Collection参数不能包含重复的元素。

HashSet

HashSet是Set接口的典型实现，HashSet使用HASH算法来存储集合中的元素，因此具有良好的存取和查找性能。当向HashSet集合中存入一个元素时，HashSet会调用该对象的hashCode()方法来得到该对象的hashCode值，然后根据该HashCode值决定该对象在HashSet中的存储位置。值得主要的是，HashSet集合判断两个元素相等的标准是两个对象通过equals()方法比较相等，并且两个对象的hashCode()方法的返回值相等

LinkedHashSet

LinkedHashSet集合也是根据元素的hashCode值来决定元素的存储位置，但和HashSet不同的是，它同时使用链表维护元素的次序，这样使得元素看起来是以插入的顺序保存的。当遍历LinkedHashSet集合里的元素时，LinkedHashSet将会按元素的添加顺序来访问集合里的元素。LinkedHashSet需要维护元素的插入顺序，因此性能略低于HashSet的性能，但在迭代访问Set里的全部元素时(遍历)将有很好的性能(链表很适合进行遍历)

SortedSet

此接口主要用于排序操作，即实现此接口的子类都属于排序的子类， TreeSet是SortedSet接口的实现类，TreeSet可以确保集合元素处于排序状态

5.Map

Map用于保存具有"映射关系"的数据，因此Map集合里保存着两组值，一组值用于保存Map里的key，另外一组值用于保存Map里的value。key和value都可以是任何引用类型的数据。Map的key不允
许重复，即同一个Map对象的任何两个key通过equals方法比较结果总是返回false。

HashMap

和HashSet集合不能保证元素的顺序一样，HashMap也不能保证key-value对的顺序。并且类似HashSet判断两个key是否相等的标准也是: 两个key通过equals()方法比较返回true、同时两个key hashCode值也必须相等

LinkedHashMap

LinkedHashMap也使用双向链表来维护key-value对的次序，该链表负责维护Map的迭代顺序，与key-value对的插入顺序一致(注意和TreeMap对所有的key-value进行排序进行区

6.Collections

Collections 是一个操作 Set、List 和 Map 等集合的工具类
Collections 中提供了大量方法对集合元素进行排序、查询和修改等操作，还提供了对集合对象设置不可变、对集合对象实现同步控制等方法

相关方法：

排序操作

reverse(List)：反转 List 中元素的顺序

sort(List)：根据元素的自然顺序对指定 List 集合元素按升序排序

sort(List，Comparator)：根据指定的 Comparator 产生的顺序对 List 集合元素进行排序

查找，替换

Object max(Collection)：根据元素的自然顺序，返回给定集合中的最大元素
Object max(Collection，Comparator)：根据 Comparator 指定的顺序，返回给定集合中的最大元素
Object min(Collection)：根据元素的自然顺序，返回给定集合中的最小元素
Object min(Collection，Comparator)：根据 Comparator 指定的顺序，返回给定集合中的最小元素
int frequency(Collection，Object)：返回指定集合中指定元素的出现次数
boolean replaceAll(List list，Object oldVal，Object newVal)：使用新值替换 List 对象的所有旧值

swap(List，int， int)：将指定 list 集合中的 i 处元素和 j 处元素进行交换

详细API