Java集合

Java集合框架

在Java集合框架中

程序员不需要关心数组到底应该申请多少个元素，框架会自动分配空间.程序员可以通过一个键，快速得到这个键所对应的值，并且不需要顾虑插入和删除元素的问题.程序员可以方便地对数据进行排序，遍历等.程序员可以直接使用各种数据结构. Java集合框架：Java集合框架提供了一套性能优良，使用方便的接口和类，它们位于java.util包中.

List类集合

ArrayList实现了长度可变的数组，在内存分配连续的空间.遍历元素和速记访问原色的效率比较高. LinkedList采用链表存储方式(离散空间)，插入，删除元素时效率比较高. 如何使用ArrayList 1.创建ArrayList对象: List dogs = new ArrayList(); //List是接口，不能直接创建对象

2.向List中添加对象:

dogs.add(ouou); dogs.add(1,feifei) //可以指定添加位置，指定的位置必须在范围内，比在尾部添加效率低

3.删除对象:

Dog aDog = dogs.remove(1); //可能抛出IndexOutOFBoundsException boolean ok = dogs.remove(ouou);

4.获取List中对象的数量:

dogs.size();

5.清空元素:

dogs.clear();

6.索引元素:

dogs.indexOf(ouou); //不包含此元素时返回-1 dogs.lastIndexOf(feifei); //不包含此元素时返回-1

7.获得或替换对象:

Dog aDog = dogs.get(1); //可能抛出IndexOutOFBoundsException Dog oldDog = dogs.set(1.ouou); //可能抛出IndexOutOFBoundsException

8.其他方法请查询API文档 List接口小结

方法名说明boolean add(Object o)在列表的末尾顺序添加元素,起始索引位置从0开始void add(int index,Object o)在指定的索引位置添加元素.索引位置必须介于0和列表中元素个数之间int size()返回列表中元素的个数Object get(int index)返回指定索引位置处的元素. 取出的元素是Object类型，使用前需要进行强制类型转换boolean contains(Object o)判断列表中是否存在指定元素boolean remove(Object o)从列表中删除元素Object remove(int index)从列表中删除指定位置元素,起始索引位置从0开始

LinkedList集合类

插入，删除操作频繁时，使用ArrayList效率会很低可使用LinkedList来提高效率(LinkedList提供对头部和尾部元素进行添加和删除操作的方法) 使用LinkedList存储元素 LinkedList的特殊方法: 方法名说明void addFirst(Object o)在列表的首部添加元素vod add last(Object o)在列表的末尾添加元素Object getFirst()返回列表中的第一个元素Object getLast()返回列表中的最后一个元素Object removeFirst()删除并返回列表中的第一个元素Object removeLast()删除并返回列表中的最后一个元素

插入元素对比: ArrayList的随机访问:

Vector类

另外一个常用的列表类是Vector类，它也实现了List接口，可以实现ArrayList的所有操作。 Vector和ArrayList的异同

实现原理、功能相同，可以互用主要区别 Vector线程安全操作相对较慢 ArrayList重速度轻安全，线程非安全 长度需增长时，Vector默认增长一倍，ArrayList增长50% Vector可以使用capacity()方法获取实际的空间 ArrayList和Vector的默认初始大小均为10

Set类集合

如果反复向List里面添加同一个元素会怎样? 实验证明可以向List当中反复添加同一个元素 如果在程序中，我们不小心向List中添加了重复的元素，可能出现逻辑错误 每次添加之前都要判断List中是已经存在该元素 如果确定元素在列表中不能重复，那么可以使用Set Set无法随机访问，要访问其元素，只能使用迭代器遍历 ❗❗❗**Set使用对象equals()方法的返回值来判断两个对象是不是同一个对象==>如果重写了equals()方法，一定要记得重写hashCode()方法!**❗❗❗ equals()方法注意事项

自反性：对于任何值x， x.equals(x) 都应返回 true.对称性：对于任何非空引用值 x 和 y，当且仅当 y.equals(x) 返回 true 时，x.equals(y) 才应返回 true.传递性：对于任何非空引用值 x、y 和 z，如果 x.equals(y) 返回 true，并且 y.equals(z) 返回 true，那么 x.equals(z) 应返回 tru.一致性：对于任何非空引用值 x 和 y，多次调用 x.equals(y) 始终返回 true 或始终返回 false，前提是对象上 equals 比较中所用的信息没有被修改.对于任何值x ，x.equals(null) 都应返回 false. hashCode()方法的实现 当我们在使用形如HashMap、HashSet、HashTable等以Hash开头的集合类时，hashCode()会被隐式调用以来创建哈希映射关系. 所有用于判断相等的字段在hashCode中都要使用. hashCode方法的模板: Set接口 HashSet:保证Set中的元素唯一，但是不保证元素的顺序恒久不变(加入新元素后，元素的遍历顺序可能发生改变) TreeSet:保证Set中的元素唯一，并且对元素按其自然顺序进行排序 TreeSet特有的操作:E first(); E last(); E ceiling(E e); E floor(E e);E lower(E e); E higher(E e); void poolFirst();void poolLast(). Comparable和Comparator接口 Comparable接口 Comparator接口 狗狗实现了Comparable接口，但是却用intimacy属性来进行比较 即便是狗狗类没有实现过Comparable接口，也只能实现一种比较规则 如何实现依靠两个不同的属性来排序？ 排序方法二：使用Comparator接口，可以实现不同的排序标准 Comparator是一个接口 定义了两个方法： ⭕⭕⭕compare() 根据第一个参数小于、等于或大于第二个参数分别返回负整数、零或正整数，通常使用-1, 0, +1. ❌❌❌equals() !注意!：这是判断比较器本身是否与其他Comparator相等，不是判断TreeSet中的元素 比较对象的注意事项 不管是实现Comprable接口的compareTo()方法或者Comparator接口的compare()方法，都必须遵循如下规则： 对称性：若存在compare(x, y)>0 则 compare(y, x) <0，反之亦然 传递性：((compare(x, y)>0) && (compare(y, z)>0)) 可以推导出compare(x, z)>0 相等替代性：compare(x, y)==0可以推导出compare(x, z)==compare(y, z) HashSet和TreeSet小结 HashSetTressSet保证元素唯一保证元素唯一元素在集合中的顺序不定(并且和放入的顺序无关)保证元素排序使用equals()方法和hashCode()方法来保证元素唯一性通过对元素比较判断其结果是否为0来保证元素唯一性(元素可以实现Comparable接口;也可以使用Comparator来比较元素)低层数据结构：哈希链表低层数据结构：二叉树

算法

能使用TreeSet来对数据进行排序吗? TreeSet可以在添加数据的时候按一定的规则顺序存放数据 但是TreeSet的特点还是Set，TreeSet的一大特点是，不能存在重复的数据 因此，答案是：否 此外，当TreeSet中的数据改变时,并不会重新排序,对数据的检查仅仅发生在将数据添加到TreeSet时 排序(Sorting)

使用Arrays.sort()方法可以对数组进行排序使用Collections.sort()方法可以对集合进行排序排序算法： 当处理原始数据类型时，算法为快速排序 当处理对象类型时，算法为归并排序 乱序(Shuffling)乱序就是做和排序相反的工作，将数据随机地打乱顺序 查找(searching)从数据中找到需要的数据的位置

Map类集合

Map接口专门处理键值映射数据的存储，可以根据键实现对值的操作:最常用的实现类是HashMap Map接口常用方法:

方法名说明Object put(Object key, Object val)以“键-值对”的方式进行存储Object get (Object key)根据键返回相关联的值，如果不存在指定的键，返回nullObject remove (Object key)删除由指定的键映射的“键-值对”int size()返回元素个数Set keySet ()返回键的集合Collection values ()返回值的集合boolean containsKey (Object key)如果存在由指定的键映射的“键-值对”，返回true

HashMap和Hashtable的比较 Hashtable和HashMap的异同

实现原理、功能相同，可以互用主要区别 Hashtable继承Dictionary类，HashMap实现Map接口 Hashtable线程安全，HashMap线程非安全 Hashtable不允许null值，HashMap允许null值 ✍️不涉及到多线程的开发过程中，最好使用ArrayList和HashMap 如果程序中用到多线程，酌情使用Vector和Hashtable

集合遍历与迭代器(Iterator)

如何遍历List,Set和Map集合呢? 方法1：循环(仅适用于List) 方法2：增强型for循环(foreach循环，适用于所有类) 方法3：通过迭代器Iterator实现遍历

获取Iterator ：Collection 接口的iterate()方法Iterator的方法 boolean hasNext(): 判断是否存在另一个可访问的元素 Object next(): 返回要访问的下一个元素 方法4：(仅适用于JDK 1.8) 适用forEach()方法 Map遍历 迭代器Iterator Set keys=dogMap.keySet(); //取出所有key的集合 Iterator it=keys.iterator(); //获取Iterator对象 while(it.hasNext()){ String key=(String)it.next(); //取出key Dog dog=(Dog)dogMap.get(key); //根据key取出对应的值 System.out.println(key+"\t"+dog.getStrain()); }

增强for循环

for(元素类型t 元素变量x : 数组或集合对象){ 引用了x的java语句 }

两者同样可以遍历其他集合类，通常使用增强型for型循环 从JDK 1.8 之后可以使用forEach方法遍历集合（超纲内容不要求掌握）

… Set keys=dogMap.keySet(); Keys.forEach(new DogConsumer()); //新建一个匿名对象 class DogConsumer implements Consumer { public void accept(Object obj) { //每个Set中的对象，都会调用一次该方法 } }

Lambda表达式 -必要条件： 需要有一个单方法(Single Abstract Method, SAM)接口I 接口必须被标记@FunctionalInterface

通过表达式 泛型集合 JDK5.0开始，Java使用泛型改写了集合框架中的所有接口和类. 可以在申明集合的同时确定该集合所能接受的类的类型. 从集合中取出元素时，也只能取出规定的类型. 泛型类 当一个类需要处理不知类型的数据时，可以在定义时加上泛型，用大写字母代替任意类型: 泛型方法 当一个方法不知道内部需要处理的类型时，可以申明成泛型方法，方法的参数，返回值和局部变量都可以使用泛型类型. 自动装箱和拆箱