JAVA SE回顾---集合(1)

集合的介绍：

  集合也是一种容器，与数组不同的是它的长度是可变的，只能存储引用类型。

集合的体系介绍：

Collection是Set和List接口的父接口。它的所有功能子类都可以使用。ArrayList,LinkedList,Vector是List接口的几个实现类。HashSet和LinkedHashSet是Set的两个实现类。

Collection接口的重要方法：

boolean add(): 在集合中添加元素,返回值为boolean类型，添加成功返回true，失败返回false

void clear(): 移除此集合中所有元素，不删除集合

boolean contains(Object o): 检测集合中是否包含某个元素

boolean remove(Object o): 从集合中删除指定元素

boolean removeAll(Collection<?>c):删除集合中，包含另一个集合的元素

int size(): 返回集合的元素数

Object[] toArray():用于返回一个集合中所有元素的数组

Iterator<E> iterator(): 返回在这个Collection的元素上进行迭代的迭代器。

使用Iterator遍历的代码实现：

//获取迭代器Iterator<String> it = coll.iterator();//迭代是反复进行，且次数不确定则应该用whilewhile(it.hasNext()){String s = it.next();System.out.println(s);}//for循环相较于while更节约内存，while循环的迭代器是在main中建立的，main方法不结束迭代器就不会释放内存，而for//循环的迭代器是在for循环内部建立的，只要for循环结束迭代器也就结束for (Iterator<String> it1 = coll.iterator(); it1.hasNext(); ) {System.out.println(it1.next());}

迭代器的实现原理：

当使用iterator()方法创建迭代器时就在集合的元素前创建一个指针（即索引-1处），使用hasNext()方法就是判断下一位是否有元素，如果有则返回true，next()方法就是将指针向下移动一位并返回该元素。

List接口的特点和特有方法：

它是一个有顺序的集合，可以按照存入的顺序来取出，因此它的元素师有顺序的。它可以存储重复的元素。List集合因为拥有索引可以使用索引进行迭代。

void add(int index，E element)：在集合中指定位置添加元素

E get(int index): 返回集合中指定位置的元素

E remove(int index)：删除集合中指定位置的元素，若有多个仅删除第一个

boolean remove(Object o): 删除集合中指定元素，并返回是否删除成功

E set(int index,E element):替换集合中指定位置的元素

List集合存储数据的结构：

堆栈：

   先进后出。先存进去的元素要最后才能取出。类似于枪械弹夹。

   栈的入口和出口都是最顶端的位置。

   压栈：就是存储元素，把元素存储到栈最顶端，先存进去的元素在往栈底移动一位。

   弹栈：取元素，最后存的元素取出，其他元素往栈顶移动一位。

队列：

  先进先出。先存储的元素先取出。类似于排队。

  队列的入口出口分别在两侧。存储元素的时候已有的都会向出口处移动一位。

数组：

  查询快。因为每个元素都有索引，通过索引可以快速定位元素。

  增删慢。因为数组长度是不可变的，因此增删一个元素都要重现创建一个数组进行操作。

链表：就是把多个节点连接起来。节点由数据域（存储的数值）和指针域（存储的地址地址）组成

  多个节点之间，通过地址连接起来。

  增删快。只需要修改下一个元素的链接地址就可以。

  查询慢。需要从节点依次往后一一查找。

二叉树：

  在存储第二个元素时会与第一个元素做减法，为正则在右边，负则在左边，为0则不存储。取出的顺序从左往右依次取出。

ArrayList：

  该集合的底层是数组，因此具有查询快增删慢的特点。

ArrayList判断几何元素是否重复的原理：

ArrayList的contains方法使用调用方法时，传入的元素的equals方法依次与集合中的旧元素所比较，从而根据返回的布尔值判断是否有重复元素。此时，当ArrayList存放自定义类型时，由于自定义类型在未重写equals方法前，判断是否重复的依据是地址值，所以如果想根据内容判断是否为重复元素，需要重写元素的equals方法。

LinkedList：

  该集合的底层是链表，因此具有查询慢增删快的特点。

Vector：

  该数组的底层也是数组。它有一个枚举Enumeration，它其实就是早期的迭代器。Enumeration接口的功能与 Iterator接口的功能是类似的。Vector集合已被ArrayList替代。枚举Enumeration已被迭代器Iterator替代。

Set接口的特点：

  Set集合存放的元素是无序的而且不重复的。

HashSet：此类实现自Set接口，底层是哈希表。这个集合不能保证迭代顺序与存入的顺序相同。它保证寸出数据的唯一性依赖于hashCode()和equals()方法。

HashSet存储的数据结构(哈希表):

   哈希表底层使用的也是数组机制，数组中也存放对象，当需要把这些对象给数组中存放时，那么会根据这些对象的特有数据结合相应的算法，计算出这个对象在数组中的位置，然后把这个对象存放在数组中。而这样的数组就称为哈希数组，即就是哈希表。

当向哈希表中存放元素时，需要根据元素的特有数据结合相应的算法，这个算法其实就是Object类中的hashCode方法。由于任何对象都是Object类的子类，所以任何对象有拥有这个方法。即就是在给哈希表中存放对象时，会调用对象的hashCode方法，算出对象在表中的存放位置，这里需要注意，如果两个对象hashCode方法算出结果一样，这样现象称为哈希冲突，这时会调用对象的equals方法，比较这两个对象是不是同一个对象，如果equals方法返回的是true，那么就不会把第二个对象存放在哈希表中，如果返回的是false，就会把这个值存放在哈希表中。

   保证HashSet集合元素的唯一，其实就是根据对象的hashCode和equals方法来决定的。如果我们往集合中存放自定义的对象，那么保证其唯一，就必须复写hashCode和equals方法建立属于当前对象的比较方式。(重写可以在eclipse中使用shift+alt+s自动生成)在HashSet中存储已有的元素时不需要重写hashCode()和equals()方法，因为在每个类中已经重写过了。

LinkedHashSet集合的特点：它是链表和哈希表组成的一个数据存储结构。它可以保证元素的存取顺序一致。

TreeSet：

  底层是二叉树，是一个有序的集合。当存储得是字符串时会根据字典顺序排。如果是存储自定义对象，则需要实现comparable接口，并实现compareTo方法。一般不需要排序的就用HashSet来存，TreeSet要排序，运行起来会较慢。

代码实现：

public  class Student implements Comparable<Student>{private String name;private int age;public Student(String name, int age) {super();this.name = name;this.age = age;}public Student() {super();// TODO Auto-generated constructor stub}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";}//实现Comparable接口的同时必须实现这个比较法@Overridepublic int compareTo(Student s) {//就是写的是元素的比较规则，由你自己去动手写出//按照学生的年龄进行排序int num = this.age - s.age;//判断年龄是否相同，如果相同比较姓名/** * 写这个比较规则的时候注意两点： * 1.他有主要条件，先按照主要条件进行排序 * 2.如果主要条件相同，就需要你自己分析出来他的次要条件，再去按照次要条件进行比较 *///(a<b)?a:b"它是这样执行的:　　如果a<b为真,则表达式取a值,否则取b值//先判断年龄是否相同，如果两个人年龄相同则进行姓名比较。int num2 = num==0?this.name.compareTo(s.name):num;return num2;}

使用匿名内部类来进行改进：

TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() {@Overridepublic int compare(Student s1, Student s2) {int num = s1.getAge() - s2.getAge();int num2 = num==0?s1.getName().compareTo(s2.getName()):num;return num2;}});