Java集合精讲

集合（Collection）

• 集合的本质是存放大量数据的容器,作用与数组是一样的，用来保存大量相同类型的数据。集合这个容器基本上是不限定数量大小的。
• 集合本身在Java程序中就是一系列接口，类的组合。集合在Java程序中也是一个框架结构。
• 集合本身提供了大量的接口和类，可以实现我们对大量数据的操作。
• 集合是java提供的工具包，Java集合工具包位置是java.util.*

集合的框架结构

1、Collection接口

Collection接口是集合的顶层接口。常用的子接口有：List接口，Set接口，其中，List接口中元素有序可重复，Set接口中元素无序且不可重复。

2、Map接口

Map接口是一种“键-值映射”的集合，该接口不是Collection的子接口。在Map中存放的数据是两部分组成的，一部分叫键（key），一部分叫值（value）。Map接口中元素无序，键不可重复。

3、框架结构图显示如下：

集合完整框架图 集合简化框架图

集合常用实现类

List接口的常用实现类:ArrayList

内部存储的数据结构是数组存储。元素可以快速访问。每个元素之间是紧邻的不能有间隔，比较消性能。从ArrayList中间位置插入和删除元素，都需要循环移动元素的位置，所以，Array List适合随机查找和遍历，不适合经常需要插入和删除操作。

1. 构造方法，构造一个能构造一个能够存放数据类型<T>的空列表。
2. 增加：add(T t)方法，将对象保存到集合中。ArrayList是一个可变长度的数组。数组中使用索引。ArrayList集合也是使用索引的方式保存数据。每一个数据在放到ArrayList集合时都有一个索引的编号 。从0开始。顺序向下。
3. 取值：get方法, 格式：<T> get(int index):int index是数据在ArrayList集合中的索引。
4. 获取集合大小：int size();
5. 集合迭代：for循环，1.5之后支持foreach循环
6. 判断集合是否为空：isEmpty();
7. 判断集合中是否有该元素：contains(Object);

List接口的常用实现类：LinkedList

内部存储用的数据结构是链表。适合动态的插入和删除。访问遍历比较慢。LinkedList是线程不安全的。

1. 查询速度：ArrayList快。
2. 删除一个元素：LinkedList快。
3. 插入一个元素：LinkedList快。
4. 如果集合经常的操作是迭代整个集合，选择ArrayList。
5. 如果集合操作是插入一个元素，删除一个元素，选择LinkedList。

List接口的常用实现类：Vector

是线程安全的集合类，速度慢。

1. 内部实现和ArrayList一样都是数组存储。
2. Vector支持线程的同步，所以访问比ArrayList慢，但是数据安全。
3. 对元素的操作没有并发操作的时候用ArrayList比较快。

Set接口常用实现类：HashSet

由哈希表（实际上是 HashMap实例）支持；它不保证集合的迭代顺序;特别是它不保证元素顺序会随着时间的推移保持不变；该类允许null元素存在，称为散列集

1. 构造方法：Set<String> strSet = new HashSet<String>();
2. 增加：add方法，在调用add方法时，HashSet会自动调用实体类的hashCode和equals方法。当两个方法返回的值hashCode一致，equals方法为true时，则认为是同一个对象。就认为有重复方法。如果发现了重复增加数据会？不再执行增加操作。
3. 迭代：Set接口本身是无序的，所以没有get(int)这类的方法。针对Set集合能做的只有迭代。1.5之前使用Iterator迭代器对象。1.5之后使用foreach循环迭代

Set接口常用实现类：TreeSet

使用元素的自然顺序对元素进行排序

1. TreeSet类是一个有序的类，调用add方法时，在将对象增加到集合时就一定要保证数据的顺序。
2. TreeSet类使用自然序进行排序 。所以当add方法时，增加的对象一定要实现Comparable接口

Map接口常用的实现类：HashMap

Map接口是一种“键-值”映射的集合。HashMap是一种以散列存储方式进行的“键-值”映射的集合。所有Map类都只针对“键（key）”进行判断和处理。当我们判断一个Map中是否包含元素时比较的是“键（key）”。Map中“键（key）”是唯一的。

1. 创建对象：泛型有两个“key,value”

Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();

2. 存储数据：put(key,value)，key对于开发者应该是透明的。在使用put保存“k-v”时，通过调用"key"的equals方法验证“key”是否重复。如果在put时发现“key”重复，则实现用新的value来修改原来的value。用新的覆盖旧的
   3.取值：用key取value

String value = map.get("key");//通过“键（key）”来取“值(value）”

4.迭代：1.5之前，先将Map集合的所有key取出来转换成Set集合，再迭代Set集合获取每一个key,再通过每一个key取value。

Set<String> keySet = map.keySet();
Iterator<String> keySetIterator = keySet.iterator();
while(keySetIterator.hasNext()){
    String key = keySetIterator.next();
    String value = map.get(key);
}

1.5之后，先将map转换成Set<Entry>，每一个Entry对象表示了一组“k-v”的值。之后迭代Set<Entry>，获得每个key和value

Set< Entry<String,String> > entrySet = map.entrySet();
for( Entry<String,String> entry : entrySet){
      String key = entry.getKey();
      String value = entry.getValue();
}

Map接口常用的实现类：TreeMap

TreeSet支持两种排序方法：自然排序和定制排序。TreeSet默认采用自然排序。

1. 根据其键的自然顺序进行排序，或者根据创建映射时提供的 Comparator 进行排序，具体取决于使用的构造方法。

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