Java中的集合类Collection接口和Map接口以及列表和LinkedList类

Java中的集合类

Java用集合类来容纳不同种类的数据，这种容纳是建立在未知的基础上，即Java要用有限种类的集合类，来容纳无限种类的数据对象。

归纳起来Java的集合类可以分为3类，即集、列表和映射。

1、集（Set）

集（Set）：和数学上的“集合”概念相对应，是最简单的一种集合。

Set集合中不区分元素的顺序，因此也就不记录元素的加入顺序。

Set集合中不包含重复元素，即任意的两个元素e1和e2都有e1.equals(e2)=false，并且最多有一个null元素。 

2、列表（List）

列表（List）
List列表区分元素的顺序，即List列表能够精确的控制每个元素插入的位置，用户能够使用索引（元素在List中的位置）来访问List中的元素。和Set集合的不同，List允许包含重复元素。 

3、映射（Map）

映射：保存的是“键-值”对信息，即Map中存储的每个元素都包括起标识作用的“键”和该元素的“值”两部分，查找数据时不需提供相应的“键”，才能查找到该“键”所映射的“值”。因此，Map集合中不能包含重复的“键”，并且每个“键”最多只能映射一个值。 

Collection接口和Map接口：

Java SDK不提供直接继承自Collection的类，Java SDK提供的类都是继承自Collection的“子接口”。

Collection接口有多个子接口，其中最重要的两个java.util.Set和java.util.List分别描述集Set和列表List。

列表：

java.util.List接口描述的是列表结构，允许程序员对列表元素的插入位置进行精确控制，并增加了根据元素索引来访问元素、搜索元素等功能。在继承父接口Collection的基础之上，List接口新增的相应方法：

void add(int index, E element)     boolean add(E e)

E remove(int index)     boolean remove(Object o) 

E get(int index)

int size()

int indexOf(Object obj)

List<E> subList(int fromIndex, int toIndex)

void clear() 

Java.util.List接口的实现类有多个，分别体现了列表的不同分化形式。

ArrayList

Vector

Stack

LinkedList

先进后出的Stack类

Stack是Vector类的子类，特点： “后进先出”（Last In First Out）类型的容器，即最后一个被“压（push）”进堆栈中的对象，会被第一个“弹（pop）”出来。

构造方法

Stack() ：用于创建支持“后进先出”访问方式的对象
例：Stack st=new Stack();
       Stack <String> st = new Stack(); 

其他方法

E peek() 返回栈顶元素，但没有弹出栈顶元素

E pop() 弹出栈顶元素，并返回其中的对象。

E push(E item) 向堆栈顶端压入item对象，同时将item对象返回。

boolean empty() 判断堆栈是否为空，如果该堆栈为空，返回true，反之返回false。

例10.4 Stack类的综合应用。 

Stack st = new Stack();  //Stack <String> st = new Stack(); 

st.push("First Element");

st.push("second Element");    ////死循环，因为peek()方法只返回栈顶元素而没有弹出

st.push("third Element");

while(st.empty() != true){

      System.out.println(st.pop().toString());

}

注意：由于Stack继承了Vector类，所以以下语句从语法上来讲，不会有问题。但却破坏了堆栈“后进先出”的特性，所以，不推荐使用。

st.addElement("bad usage1");

st.addElement("bad usage2");

st.addElement("bad usage3");

for(int i=0;i<st.size();i++){

      System.out.println(st.elementAt(i));

} 

LinkedList类：链式存储方式

数组（逻辑上相邻的两个元素在物理上也是相邻的）

（1）可以根据数组起始地址和其中元素的索引号，很快地定位到数组中的任意元素

（2）插入、删除元素等操作效率底

链式存储方式（逻辑上相邻的两个元素在物理上不相邻，通过“链条”连接）

（1）链表中元素访问的代价要比数组高。

（2）能很方便地完成元素的插入和删除工作