黑马程序员：API中的集合框架

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 学习了那么多框架结构，今天来总结下各个框架之间的用法和区别：

首先来一张Java中结合框架的总体图，如下：

 

Collection

1.List：元素是有序的，元素可以重复。因为该集合体系有索引。

2.Set：元素是无序，元素不可以重复

List

1.ArrayList:底层的数据结构使用的是数组结构。特点：查询速度很快。但是增删稍慢。线程不同步。

2.LinkedList:底层使用的链表数据结构。特点：增删速度很快，查询稍慢。线程不同步。

3.Vector:底层是数组数据结构。线程同步。被ArrayList替代了。因为效率低。

List：特有方法。凡是可以操作角标的方法都是该体系特有的方法。

 增：

add(index,element);

addAll(index,Collection);

 删：

remove(index);

 改：

set(index,element);

查：        

get(index):

subList(from,to);

listIterator();

int indexOf(obj):获取指定元素的位置。

ListIterator listIterator();

其中listIterator是List特有的接口，listIterator是Iterator的子接口

listIterator可以再遍历中执行CURD操作

Iterator中只有hasNext()、next()、remove()方法 

LinkedList:特有方法：

addFirst();

addLast(); 

增加元素

getFirst();

getLast();

获取元素，但不删除元素。如果集合中没有元素，会出现NoSuchElementException异常

removeFirst();

removeLast();

获取元素，但是元素被删除。如果集合中没有元素，会出现NoSuchElementException异常

在JDK1.6出现了替代方法。 

offerFirst();

offerLast(); 

增加元素

peekFirst();

peekLast();

获取元素，但不删除元素。如果集合中没有元素，会返回null。 

pollFirst();

pollLast();

获取元素，但是元素被删除。如果集合中没有元素，会返回null。

LinkList的这些方法可以模拟堆、栈的存储过程。

 Set

1.HashSet:底层数据结构是哈希表。是线程不安全的。不同步。

2.TreeSet：可以对Set集合中的元素进行排序。

 用Set来保存元素，其中的元素是唯一的

1.HashSet是如何保存元素唯一的？

是通过元素的两个方法，hashCode和equals来完成。

如果元素的HashCode值相同，才会判断equals是否为true。

如果元素的hashcode值不同，不会调用equals。

HashCode和equals都相同的情况下，那么这两个元素就是同一个元素，后添加的元素就不会被存到HashSet中去。

所以，我们在使用HashSet的过程中要经常去重载HashCode和equals方法，在判断是否为同一元素时去调用它们。

2.TreeSet是如何保证元素唯一的？

TreeSet底层数据结构是二叉树。保证元素唯一性的依据：compareTo方法return 0.

（1）TreeSet排序的第一种方式：让元素自身具备比较性。元素需要实现Comparable接口，覆盖compareTo方法。也种方式也成为元素的自然顺序，或者叫做默认顺序。

（2）TreeSet的第二种排序方式： 当元素自身不具备比较性时，或者具备的比较性不是所需要的。这时就需要让集合自身具备比较性。也就是在其构造函数上定义一个比较器comparator，作为参数传递给构造函数TreeSet(Comparator<? super E> comparator)

比较器comparator的实现过程就是：定义一个类，实现Comparator接口，覆盖compare方法。

所以，使用TreeSet的时候，在没有比较器的情况下，经常要实现Comparator接口，覆盖compare方法。

 Map

Map集合：该集合存储键值对。一对一对往里存。而且要保证键的唯一性。

1.Hashtable:底层是哈希表数据结构，不可以存入null键null值。该集合是线程同步的。jdk1.0.效率低。

2.HashMap：底层是哈希表数据结构，允许使用 null 值和 null 键，该集合是不同步的。将hashtable替代，jdk1.2.效率高。

3.TreeMap：底层是二叉树数据结构。线程不同步。可以用于给map集合中的键进行排序。

Map中特有的一些方法：

1.添加put(K key, V value)

一次只能添加一个值：当添加时Map中有相同的键key时，添加的value会覆盖原有的value

2.删除

clare()：清空Map

remove(Object key)：根据指定的键删除，并返回一个删除的值，不存在那个键的时候返回null

3.判断

containsValue(Object value)

containsKey(Object key)

isEmpty()

4.获取

get(Object key)：根据键值来判断是否存在，不存在则返回null

size()：Map的大小

values() ：返回全部的值

entrySet()

keySet()

Map中两种特有的取出方式：entrySet()和keySet()

1，Set<k> keySet：

将map中所有的键存入到Set集合。因为set具备迭代器。

所有可以迭代方式取出所有的键，在根据get方法。获取每一个键对应的值。

Map集合的取出原理：将map集合转成set集合。在通过迭代器取出。

2，Set<Map.Entry<k,v>> entrySet：

将map集合中的映射关系存入到了set集合中，

而这个关系的数据类型就是：Map.Entry

Entry其实就是Map中的一个static内部接口。

Map.Entry 其实Entry也是一个接口，它是Map接口中的一个内部接口。 

interface Map{public static interface Entry{public abstract Object getKey();public abstract Object getValue();}}class HashMap implements Map{class Hahs implements Map.Entry{public  Object getKey(){}public  Object getValue(){}}}

Map的扩展应用：一对多的关系

实例：一个学校有多个班级，一个班级有许多学生：

关键代码（其中czbk是传智播客学校，里面有reyu和jiuye两个班级）：

HashMap<String,List<Student>> czbk = new HashMap<String,List<Student>>();List<Student> reyu = new ArrayList<Student>();List<Student> jiuye = new ArrayList<Student>();czbk.put("yureban",reyu);czbk.put("jiuyeban",jiuye);reyu.add(new Student("01","zhagnsa"));reyu.add(new Student("04","wangwu"));jiuye.add(new Student("01","zhouqi"));

Collections

 集合框架的工具类。

Collections:集合框架的工具类。里面定义的都是静态方法。

Collections和Collection有什么区别？

Collection是集合框架中的一个顶层接口，它里面定义了单列集合的共性方法。

                  它有两个常用的子接口，

                   List：对元素都有定义索引。有序的。可以重复元素。

                   Set：不可以重复元素。无序。

Collections是集合框架中的一个工具类。该类中的方法都是静态的

                 提供的方法中有可以对list集合进行排序，二分查找等方法。

                  通常常用的集合都是线程不安全的。因为要提高效率。

                  如果多线程操作这些集合时，可以通过该工具类中的同步方法，将线程不安全的集合，转换成安全的

Arrarys

Arrays:用于操作数组的工具类。里面都是静态方法
1）asList()：可以将数组变成List

把数组变成list集合有什么好处？

可以使用集合的思想和方法来操作数组中的元素。

注意：将数组变成集合，不可以使用集合的增删方法。因为数组的长度是固定。

如果你增删。那么会抛出UnsupportedOperationException异常

特别需要注意的地方：

1.如果数组中的元素都是对象。那么变成集合时，数组中的元素就直接转成集合中的元素。

2.如果数组中的元素都是基本数据类型，那么会将该数组(一个元素)作为集合中的元素存在。

错误写法：

int[] num = {1,4,21,3,44};

List <Integer> list = Arrays/asList(num);

正确写法：

Integer[] num = {1,4,21,3,44};

List <Integer> list = Arrays/asList(num);

2）集合变数组

Collection接口中的toArray方法。

1. 强转String[] s = (String[])Collection.toArray()

2.String[] s = Collection.toArray(new String[Collection.size()])

1,指定类型的数组到底要定义多长呢？

当指定类型的数组长度小于了集合的size，那么该方法内部会创建一个新的数组。长度为集合的size。

当指定类型的数组长度大于了集合的size，就不会新创建了数组。而是使用传递进来的数组。所以创建一个刚刚好的数组最优。

 2,为什么要将集合变数组？

         为了限定对元素的操作。不需要进行增删了

 

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