集合复习

一、集合类与数据容器

1、集合与数组的特点：

集合只存储对象，是一个容器，用于存放对象，长度可变，要存储基本数据需先转换为对象

数组可存对象，也可是基本数据，长度不可变，是一个容器

2、 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。

3、分类：Java的集合类可以分为三类：集、列表和映射

（1）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）
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。List允许包含重复元素,可以通过角标操作。

(3)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。

二、Collection接口

Java.util.Collection接口是最基本的集合接口，是根接口，方法不能实现，只能在子类中实现。定义了集合操作的普遍方法。

public booleanadd(E e) ：向集合添加一个元素，成功返回true，否则返回false，子接口中此方法发生了变化，set接口中添加重复元素时会被拒绝并返回false，而list接口则会接受重复元素并返回true。

public boolean addAll(Collection<?extends E> c)：将指定集合中的所有元素都添加到此集合中

public voidclear()：移除此集合中的所有元素（可选操作）。

public booleancontains(Object o)：如果此集合包含指定的元素，则返回 true。

public booleancontainsAll(Collection<?> c)：如果此集合包含指定集合中的所有元素，则返回 true。

public booleanequals(Object o)：比较此集合与指定对象是否相等。

public inthashCode() ：返回此集合的哈希码值。

public booleanisEmpty() ：如果此集合不包含元素，则返回 true。

publicIterator<E> iterator()：返回在此集合的元素上进行迭代的迭代器。

public booleanremove(Object o)：从此集合中移除指定元素的单个实例，如果存在的话

public booleanremoveAll(Collection<?> c)：移除此集合中那些也包含在指定集合中的所有元素

public booleanretainAll(Collection<?> c)：仅保留此集合中那些也包含在指定集合的元素

public intsize() ：返回此集合中的元素个数。

public Object[]toArray() ：返回集合中所有元素的数组。

需注意：

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。

三、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(intindex, E element) 在列表的指定位置插入指定元素 

boolean add(E e)在列表的指定位置插入指定元素

E remove(intindex) 删除指定索引号元素

booleanremove(Object o) 删除第一个指定内容的元素

E get(int index)返回列表中指定位置的元素

int size()  返回列表中的元素数

intindexOf(Object obj)  如找到指定元素，返回索引值，否则返回—1

List<E>subList(int fromIndex, int toIndex) 返回列表中指定的fromIndex（包括）和toIndex（不包括）之间的部分视图。

void clear()从列表中移除所有元素

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

四、Vector类：（底层数据结为数组，存储，查找慢）

构造方法：

Vector()：构造一个空向量，使其内部数据数组的大小为 10，其标准容量增量为零。

Vector(Collection<? extends E> c)：构造一个包含指定 collection中的元素的向量，这些元素按其 collection的迭代器返回元素的顺序排列。

Vector(int initialCapacity)  ：使用指定的初始容量和等于零的容量增量构造一个空向量。

Vector(int initialCapacity, intcapacityIncrement)：使用指定的初始容量和容量增量构造一个空的向量。

方法：

void addElement(E obj)  ：向Vector中添加元素

void insertElementAt(E obj, int index)：在指定索引处添加元素

void setElementAt(E obj, int index)   ：替换指定所引出元素

boolean removeElement(Object obj) :删除指定队象元素

 voidremoveElementAt(int index)  ：删除指定索引的元素

void removeAllElements()  ：删除所有元素  E elementAt(int index)

int size()  ：获取当前Vector的长度。

五、先进后出的Stack类（堆栈）

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。

只可以从堆栈的顶端，执行从堆栈里弹出元素和压入元素的动作

构造方法

Stack() ：用于创建支持“后进先出”访问方式的对象

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。

Push和pop是两个重要方法，反映了堆栈“后进先出”的重要特性

六、LinkedList类

构造方法：

LinkedList() ：构造一个空列表。

LinkedList(Collection<? extends E> c)：构造一个包含指定 collection中的元素的列表，这些元素按其 collection的迭代器返回的顺序排列。

方法：

void addFirst(E e)  ：将指定元素插入此列表的开头。

void addLast(E e)  ：将指定元素添加到此列表的结尾。

E getFirst() ：返回此列表的第一个元素。

E getLast() ：返回此列表的最后一个元素。

E removeFirst() ：移除并返回此列表的第一个元素。

E removeLast() ：移除并返回此列表的最后一个元素。

boolean offerFirst(E e) ：在此列表的开头插入指定的元素。

boolean offerLast(E e) ：在此列表末尾插入指定的元素。

E peekFirst() ：获取但不移除此列表的第一个元素；如果此列表为空，则返回 null。

E peekLast()  ：获取但不移除此列表的最后一个元素；如果此列表为空，则返回 null

E pollFirst() ：获取并移除此列表的第一个元素；如果此列表为空，则返回 null。

E pollLast() ：获取并移除此列表的最后一个元素；如果此列表为空，则返回 null。

七、ArrayList类：

构造方法：

ArrayList()  ：构造一个初始容量为 10的空列表。

ArrayList(Collection<? extends E> c)  ：构造一个包含指定 collection的元素的列表，这些元素是按照该 collection的迭代器返回它们的顺序排列的。

ArrayList(int initialCapacity)  ：构造一个具有指定初始容量的空列表。

方法：

boolean add(E e) ：将指定的元素添加到此列表的尾部。

 void add(int index, E element)  ：将指定的元素插入此列表中的指定位置。

 booleanaddAll(Collection<? extends E> c)   ： 按照指定 collection的迭代器所返回的元素顺序，将该 collection中的所有元素添加到此列表的尾部。

 boolean addAll(int index, Collection<?extends E> c)   ：从指定的位置开始，将指定 collection中的所有元素插入到此列表中。

 voidclear()  ：移除此列表中的所有元素。

 Object clone()  ：返回此 ArrayList实例的浅表副本。

 boolean contains(Object o)  ：如果此列表中包含指定的元素，则返回 true。

 voidensureCapacity(int minCapacity)   ：如有必要，增加此 ArrayList实例的容量，以确保它至少能够容纳最小容量参数所指定的元素数。

 Eget(int index)   ：返回此列表中指定位置上的元素。

 intindexOf(Object o)  ：返回此列表中首次出现的指定元素的索引，或如果此列表不包含元素，则返回 -1。

 boolean isEmpty()  ：如果此列表中没有元素，则返回 true

 intlastIndexOf(Object o)  ：返回此列表中最后一次出现的指定元素的索引，或如果此列表不包含索引，则返回 -1。

 Eremove(int index)   ：移除此列表中指定位置上的元素。

 boolean remove(Object o)  ：移除此列表中首次出现的指定元素（如果存在）。

protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex)  ：移除列表中索引在 fromIndex（包括）和 toIndex（不包括）之间的所有元素。

 Eset(int index, E element)  ：用指定的元素替代此列表中指定位置上的元素。

 intsize()  ：返回此列表中的元素数。

 Object[] toArray()  ：按适当顺序（从第一个到最后一个元素）返回包含此列表中所有元素的数组。

<T> T[]toArray(T[] a)  ：按适当顺序（从第一个到最后一个元素）返回包含此列表中所有元素的数组；返回数组的运行时类型是指定数组的运行时类型。

 voidtrimToSize()  ：将此 ArrayList实例的容量调整为列表的当前大小。

 

实现了Set接口的类HashSet

“基于散列表”的检测重复元素的策略：HashSet里的元素值同这个元素在Set里所存放的索引位置有个对应关系（散列函数），在HashSet里插入元素前，可根据这个元素值和对应关系，计算出这个元素在HashSet里的插入位置，如果在这个位置里（或位置周围）已经存在了待插入元素的值，则不能插入。 

构造方法

HashSet()

HashSet(<E>c)

其他方法

booleancontains(Object o)判断是否存在指定元素

 HashSet类的综合应用。

Set<String> set = newHashSet<String>();      

set.add("One");         set.add("One");

System.out.println(set.size());     //输出元素个数为：1     

set.add(“Two”);   System.out.println(set.size());   //元素个数：2       

System.out.println(set.contains(“One”));     //true，包含元素“One”

第一类集合有着共同的特性：它们存储的对象都是一元的（线性的），只不过存储的方式和使用的数据结构不同,以Collection为基类--封装了线性表的插入、删除等基本操作。

List接口和Set接口都是Collection的子接口                          

     实现List接口：基于线性链表来存放数据的，例如Vector                        

     实现Set接口：它们不允许有重复的元素，例如HashSet。

日常生活中，经常需要把复杂对象用索引形式管理的情况。

在Java中，专门建立以Hashtable为代表的“键-值”对类型对象，“键”--索引信息，而“值” –同索引值相对应的信息。

为什么要使用“键-值”对型的数据结构

原因：便于信息检索，提高在大数据量里检索信息的速度。

工作原理

(1)如果要从其中查询指定数据的话，不得不依次遍历这个数组，这样效率会很低。

（2）换一种思路：将10存入数组不是插入在第一个空闲空间里！