集合框架

Java集合框架体系

java.util.Collection：存储一个一个的数据

子接口：List：存储有序、可重复的数据（“动态”数组）
- ArrayList(主要实现类)、LinkedList、Vector
子接口：Set：存储无序、不可重复的数据（中学数学中的集合）
- HashSet(主要实现类)、LinkedHashSet、TreeSet

java.util.Map：存储一对一对的数据（key-value键值对，类似于中学数学的函数）

- HashMap(主要实现类)、LinkedHashMap、TreeMap、Hashtable、Properties

Collection接口

常用方法

Collection中有15个常用的方法，其实现类可以使用

集合和数组的转换

集合–>数组toArray

数组–>集合调用Arrays的静态方法asList

向Collection中添加元素的要求：元素所属类一定要重写equals方法

因为Collection的相关方法（contains、remove）在使用时要调用equals方法

遍历

iterator迭代器：

iterator迭代器常用来遍历集合元素

1
2
3

while(iterator.hasNext()){
    System.out.println(iterator.next());//next()指针下移，将下移以后的元素返回
}

（补充）增强for循环：

作用：遍历数组和集合

格式：

1
2
3

for(要遍历的集合或数组的元素类型 临时变量 : 要遍历的集合或数组变量){
    操作临时变量输出
}

说明：

针对于集合来讲，增强for循环底层仍使用的是迭代器
增强for循环执行的过程中，是将集合或数组中的元素依次赋值给临时变量，注意，循环体中对临时变量的修改，可能不会导致原有集合或数组元素的修改

List接口

常用方法

第一部分：

Collection中声明的15个方法

第二部分：因为LIst是有序的，所以会增加一些索引方法

常用方法大致可分为：增、删、改、查、插、长度、遍历

方法声明	说明
add(Object ele)	添加ele元素
addAll(Collection eles)	将eles中的所有元素添加进来
remove(Object ele)	删除指定索引的元素，并返回此元素
remove(int index)	删除指定索引的元素，并返回此元素
set(int index , Object ele)	设置指定索引位置的元素为ele
get(int index)	获取指定索引元素
add(int index , Object ele)	在指定索引插入ele元素
addAll(int index , Collection eles)	从指定索引开始将eles中的所有元素插入进来
size()	获取长度
interator()	遍历
增强for循环	遍历

List接口不同实现类的对比

	使用情况	线程安全性	数据结构	添加、查找效率	插入、删除效率
ArrayList	主要实现类	线程不安全	Object[]	高	低
LinkedList	———	———	双向链表	低	高
Vector	基本被抛弃	线程安全	Object[]	低	低

Set接口

相较于List、Map，Set的使用频率相对较低。常用来过滤重复数据。

理解：

无序性：
- 与添加的元素的位置有关，不像ArrayList是依次紧密排列的。这里是根据添加元素的哈希值，计算的其在数组中的存储位置，表现为无序性；
- 不等于随机性；
- 不等于添加的元素的顺序和遍历元素的顺序不一致。
不可重复性：
- 添加到Set中的元素是不能相同的。比较的标准，需要根据hashCode()得到的哈希值以及equals方法得到的boolean型的结果。哈希值相同且equals方法返回true则相同。

添加到HashSet和LinkedSet的元素的要求：重写equals和hashCode，二者结果尽量保持一致性。

TreeSet实现类

添加元素的要求：

添加到TreeSet中的元素必须是同一个类型的对象；
添加的元素需要考虑排序。

注意：

判断数据相同的标准，不再是hashCode和equals方法，也就意味着不用再重写这两个方法；
比较元素大小或者是否相同的标准就是自然排序或定制排序中comparaTo或compare的返回值。如果相等，则认为两个对象相等，则后一个相等的元素就不能添加到TreeSet中。

常用方法

即为Collection中声明的15个抽象方法，没有新增的方法。

Set接口不同实现类的对比

	关系	数据结构	特点
HashSet	主要实现类	Hashmap	———
LinkedHashSet	HashSet的子类	Hashmap+双向链表	便于频繁的查询操作
TreeSet	———	红黑树	可按元素的指定属性的大小顺序遍历

Map接口

HashMap中元素的特点

HashMap中的所有key彼此之间是不可重复的、无序的。所有的key就构成一个Set集合。–>key所在的类要重写hashCode和equals
HashMap中的所有value彼此之间是可重复的、无序的。所有的value就构成一个Collection集合。–>value所在的类要重写equals
HashMap中的一个key-value，就构成了一个entry。
HashMap中的所有entry彼此之间是不可重复的、无序的。所有的entry就构成一个Set集合。

TreeMap实现类

TreeMap和TreeSet底层接口一致，使用上只要将TreeSet中元素的地位替换为TreeMap中的Key的地位即可。也就是说，对TreeSet元素的要求都更换为对key的要求。

常用方法

增	删	改	查	长度	遍历
put(Object key,Object value)	Object remove(Object Key)返回value	put(Object key, Object value)	Object get(Object key)获取key对应的value	size()	遍历key集：Set keySet()
putAll(Map m)		putAll(Map m)			遍历value集：Collection values()
					遍历entry集：Set entrySet()

Map接口及其实现类的对比

	关系	线程安全性	效率	健壮性	数据结构	特点
HashMap	主要实现类	线程不安全	高	好，可以添加null	数组+单向链表+红黑树	———
LinkedHashMap	HashMap子类	———	———	———	HashMap+双向链表	便于频繁的遍历操作
TreeMap	———	———	———	———	红黑树	可按元素的指定属性的大小顺序遍历
Properties	———	———	———	———	———	键值对是String类型
Hashtable	类似HashMap，但是废弃	线程安全	低	不好，不可添加null	数组+单向链表	———