java的集合学习

1.散列集HashSet

1.remove()消除的是iterator前一个元素，如果是之前调用next(),就是删除左边的，如果是使用previous(),就是删除右边的元素。

 

2.set是没有重复元素的元素集合。

 

3.hashset是无序的，不关系集合顺序才用散列集。

 

4.hashset是根据hashcode来放置位置，散列表用链表数组来实现，每个列表被称为bucket。

 

5.自定义类要自己定义hashcode()，和equals()，并且这要兼容，既equals()返回值为true，

那么hashcode()是一致的。

 

2.树集TreeSet：

2.有序集合，效率是：hashset>Treeset>arraylist/linkedlist

排序方法：根据要插入的元素的实现comparable接口的方式，实现里面的int compareTo(T other) ，a.compareTo(b)，如何=0，相等，>0,a在b后面，<0，a在b前面。如果被排序的类没有实现comparable()，就需要使用comparator接口，需要定义一个类来实现comparator接口，将这个类的对象传入到treeset中

注意：排序的对象是一定要实现comparable接口的，不然无法顺利排序。并且接口中需要比较的是和下一个本类对象，所以compareTo(T o)中只有一个形参，同时这个形参的类型都是本类。

 

2.1 comparator接口：publicinterface Comparator<T>{int compare(T a,T b)}

 

2.2实现comparator接口的类：classItemComparator implements comparator<Item>

{

public int compare(Item a, item b){….}

}

2.3 传入树集中 itemComparatorcomp=new itemComparator();

                             TreeSet<Item> tree1=newTreeSet<>(comp);

注意：因为这个comparator是单独的一个类，所以需要对两个所需的类进行比较，所以函数compare(T o1, T o2)，同时这个两个T的类型一定是所需要在树集中存入的类。

 

 

3.队列、双端队列、优先级队列Queue,Deque,PriorityQueue

1.队列可以在尾部添加一个元素，在头部删除一个元素。

2.双端队列Deque可以头尾同时添加和删除元素。

3.队列和双端队列不可以在中间添加元素

4.优先级队列可以按照任意顺序插入，但是按照排序的顺序检索，使用堆heap数据结构存储，让最小的元素移动到根部。

5.优先级队列像treeset一样，可以保存实现了comparable接口的类对象，同时可以保存在构造器提供比较器的对象。

 

4.映射表

1.键是唯一的，对同一个键调用put，第二个值会取代第一个值

 

5.专用集与映射表类

1.弱散列映射表,链接散列集，链接映射表，枚举集，映射表，标志散列映射表

 

6.集合框架

1.框架：包含超类，超类拥有非常有用的功能、策略和机制。框架使用者可以通过子类拓展他。

         1.1集合两个基本的接口：Collection和Map

分别是用add()和put()方法，Collection读取是使用迭代器，Map除了使用迭代器，还可以使用get()方法。

1.2 List是有序集合

         将对象放在某个位置可以：采用整数索引或使用列表迭代器

         随机访问的方法：

voidadd(int index,E element)                                            Eget(index)                                            voidremove(in index)

         通过RandomAccess来判断集合是否支持高效随机访问

         if(cinstanceof RandomAccess){}

 

2.视图和包装类：

         2.1Collection是接口，Collections是包装类

2.2视图就是看起来似乎是使用一个方法创造了一个新集，实际上是通过这个方法返回一个实现了接口的类对象。

e.g：Card[]cardDeck = new Card[25];

List<Card>cardList = Arrays.asList(cardDeck); （数组转List视图对象）

返回的不是ArrayList对象，是返回一个视图对象，这个对象实现了List接口，该视图可以get和set，不可以改变数组大小

2.3子范围：为集合建立子范围视图：

List g2 =staff.subList(10,20);

SortedSet<E>subSet(E from ,E to);

SortedSet<E>headSet(E to);

SortedSet<E>tailSet(E from);

SortedMap<E>subMap(E from ,E to);

SortedMap<E>headMap(E to);

SortedMap<E>tailMap(E from);

         2.4不可修改视图：不可修改视图并不是 集合本身不可修改，只是无法通过其投影出的视图修改原始集合。

         Collections.unmodifiableCollection

Collections.unmodifiableList

Collections.unmodifiableSet

Collections.unmodifiableSortedSet

Collections.unmodifiableMap

Collections.unmodifiableSortedMap

2.5同步视图

确保线程安全，如synchronizedMap方法，

e.g: Map<String,Employee> map = Collections.synchronizedMap(new HashMap<String,Employee>());//将任何映射表转化成具有同步访问的方法Map

 

3.批操作：可以避免频繁的使用迭代器，比如retainAll()

                  Set<String>result=new HashSet<>(a);

                  result.retainAll(b);//可以保存既在a中出现，也在b中出现的元素，构成交集。

4.集合与数组之间的转换：
         4.1 asList()

         eg:   数组转化为集合

String[] values=…;

                  HashSet<String>staff=new HashSet<>(Arrays.asList(values));

         eg:集合转换为数组：

                  toArray();

        

 

7.遗留集合

1.Hashtable：

1.1首先注意的是t是小写，不是大写，因为windows文件系统大小写不敏感，但是java编译器是大小写敏感的。

1.2 Hashtable作用和HashMap是一致的，接口相同，但是Hashtablle是同步的。

 

2.Enumeration

         2.1Enumeration接口对元素序列进行遍历。有两个方法：hasMoreElements,nextElements

 

3.Properitie

         3.1Porperities是特殊的map

         3.2键值都是字符串，表可以保存在一个文件中，也可以从文件加载。

 

4.Stack

         4.1有pop()出栈，push()压栈，peek()返回栈顶元素，但是不弹出。

 

5.BitSet

         5.1存放一个位序列。

        

 

8.算法

1集合的排序和混排

         1.1Collections中的静态方法sort()可以对实现了List接口的集合进行排序

         List<String>staff=new LinkedList<>();

         ….

         Collections.sort(staff);

         还可以传入某个做好的比较器

         Collections.sort(staff,staffcomparator);

         1.2Collections.shuffle();随机混排列表中的元素

 

2.二分查找

         2.1Collections.binarySearch(); 但是必须是排序好的，否则会返回错误答案，且传入的集         合要实现list接口，如果集合没有实现comparable，还要传入比较器对象

         i=Collections.binarySearch(c,element);

         i=Collections.binarySearch(c,element,comparator);

         >0匹配索引,<0没有匹配的元素，但是可以利用返回值计算将element插入到哪个集合

         insertionPoint=-i-1

         if(i<0)c.add(-i-1,element)

         2.2只有采用随机访问，二分查找才有意义，如果提供的是一个链表，binarySearch()就         自动的变成线性查找

 

3.简单算法

         都是Collections中的静态函数，比如说min(),max(),addALL(),copy()………

 

 

 

9.总结

1.iterable接口，实现这个接口允许对象成为foreach的目标

 

2.集合有两个基本的接口Collection和Map，Set，List，Queue继承了Collection接口

 

3.Collection：一些Collection允许重复，一些Collection不允许重复，一些有序，一些无序

3.1定义的方法：

add(),addAll(),clear(),remove(),removeAll(),retainAll(),contains(),containsAll(),equals(),hashCode(),isEmpty(),iterator(),size(),toArray(),

 

4.Set：

4.1 Set集没有重复的元素，没有重复元素的Collection，通过equals来判断，同时，Set集的迭代器Iterator中没有add，因为迭代器是用来描述集合位置的。

         4.2继承了Set接口的SortedSet接口，TreeSet实现了这个类

3.2.1 SortedSet接口是进一步提供了元素的整体排序的set，要么实现了comparable接口，要么提供comparator比较器。

         4.3TreeSet类：

                  3.3.1速度：HashSet>TreeSet>LinkedList/ArrayList,实现了SortedSet接口。

3.3.2所传入的元素需要实现Comparable接口，需要实现compareTo()方法，Object类中没有默认的compareTo()的实现，或者将实现比较器Comparator接口的对象传入TreeSet构造器，该对象需要实现函数compare()

3.3.3 TreeSet不同步，如果需要同步，就使用Collections.synchronizedSortedSet来包装该对象。

         4.4HashSet类：

                  3.4.1是基于散列表的集，没有顺序。

3.4.2 同样是不同步的，如果需要同步，就使用Collections.synchronizedMap来包装该对象

         4.5LinkedHashSet类

                  4.5.1

         4.6 EnumSet类

 

5.List

5.1. 有序的collection。此接口的用户可以对列表中每个元素的插入位置进行精确地控制。用户可以根据元素的整数索引（在列表中的位置）访问元素，并搜索列表中的元素。可以插入重复元素，同时允许null元素

5.2 LinkedList

         5.2.1 LinkedList是双向链接的

         5.2.2删除元素通过Iterator，next()，remove()，

5.2.3 LinkedList.add()方法是将元素添加的尾部，如果需要添加到中间，则使用子接口ListIterator，通过使用next()或者previous(),然后add(),需要注意的是，add()添加的位置是迭代器的左边，往前添加一个元素之后，迭代器的位置不变：

[1apple, 5pear, 6peach, 2banana, 3orange, 4watermelon]

1和2之间是迭代器的位置，分别添加了5和6。

5.2.4但是删除操作remove(),之前是next()，则是删除迭代器左边的元素，如果是使用previous()，则是使用迭代器后面的元素。

5.2.5 set()是取代next或者previous之前的那个元素

5.2.6 链表不支持快速随机访问，但是有访问特定元素方法get()，这个方法效率特别低，所以如果需要使用快速随机访问，则使用ArrayList。

5.2.7 使用链表的唯一原因是减少在列表中插入和删除元素的开销

5.2.8 但是因为LinkedList实现了Deque接口，所以LinkedList可以通过addFirst()和addLast()在头部和尾部添加，也可以通过removeFirst()和removeLast()删除头部或者尾部元素。

 

         5.3ArrayList

                  5.3.1实现了list接口，适用于快速随机访问，使用get和set方法。

5.3.2 和Vector不同的是，Vector类的所有方法都是同步的，但是如果只有一个线程访问Vector，那么会在同步操作上花费大量的时间。所以，需要同步时使用Vector，不需要同步是使用ArrayList

 

6.Queue

         6.1队列是支持先进先出，在尾部添加，在头部删除，不允许在中间插入或者删除元素

         6.2有双端队列可以支持同时在头部和尾部添加删除元素，如LinkedList和ArrayDeque

6.3 优先权队列PriorityQueue，可以按照任意顺序插入，但是总是按照排序的顺序检索，也就是无论什么时候调用remove，都会获得当前优先级最小的元素，优先级的排列如同TreeSet一样，插入对象实现了Comparable接口或者通过一个实现了Comparator接口的类对象来进行排序。

 

7.Map，实现Map接口的有HashMap，TreeMap，

         7.1键必须是唯一的，如果对同一个键使用put方法两次，那么第二个会覆盖第一个。

         7.2速度：HashMap>TreeSet

         7.3TreeSet根据键的整体顺序进行排序，HashSet对键进行散列，

         7.4WeakHashMap，如果一个键被删除，那么键对应的对象也被删除。

         7.5LinkedHashMap

         7.6IdentityHashMap