集合

集合

集合类由Java.util包提供，集合又称为容器。

集合跟数组的区别：

1，数组的长度是固定的，集合的长度是不变的。

2，数组用来存放基本类型的数据，集合用来存放对象的引用。

常用的集合有List集合、Set集合和Map集合，其中List与Set继承Collection接口，各接口还提供了不同的实现类。

关系图：

Collection接口：

构成Collection的单位是元素，Collection接口通常不能直接使用，但该接口提供了添加元素、删除元素、管理数据的方法。

因为Set和List都继承了Collection接口，所有方法对Set和List集合都是通用的。通过Collection的add()方法添加元素到集合中。

集合的遍历：

遍历集合都是通过迭代器(Iterator)来实现的，Collection接口中的iterator()方法可返回在此Collection进行迭代的迭代器，

什么是迭代器？

集合中元素的取出方式，取出方式是定义在集合内部的，这样就可以直接访问集合中的元素，那么取出方式就被定义成了内部类，

而每一个容器的数据结构不同，所以判断取出的动作也不一样，但是都有共性内容判断和取出，就可以共性抽取，怎么样取出集合中的对象？

Collection 对象名 = new ArrayList();Iterator it = 对象名.iterator();while(it.hasNext()){   要获取数据的代码}

对集合进行遍历：

只能获取集合元素，但是不能对集合进行操作，迭代器除了遍历，还可以进行remove集合中的元素动作，如果是ListIterator，

还可以再遍历过程中元素进行增删改查的动作。

遍历就要用到高级for循环：

For(数据类型 变量名 : 要遍历的集合或者数组){

要操作的代码

}

List集合：

List集合中的元素是有序的，元素允许存在重复，因为该集合体系中有索引。通过List的add()方法添加元素到集合中。

List特有方法：凡是可以操作元素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, elements)；

查：get(index)； subList(formIndex, toIndex)；

List集合特有迭代器：ListIterator是Iterator子接口。

在进行迭代时，不可以通过集合对象的方法操作集合中的元素，因为会发生ConcurrentModificationException异常。(并发修改异常)

所以在迭代时，迭代器的方法操作元素，Iterator方法是有限的，只能对元素进行判断，取出和删除的操作。

代码实例：

for(Iterator it = al.iterator(); it.hasNext();){   System.out.println(it.next());}

如果想要其他的操作如添加，修改等就需要使用其子接口ListIterator；该接口只能通过List集合的ListIterator方法获取。

代码实例：

ListIterator li = al.listIterator();while(li.hasNext()){Object obj = li.next();if(obj.equals("java03"))li.add("java0003");}

ArrayList集合中要取出单一元素，不重复的元素：

代码实例：

public static ArrayList singleElements(ArrayList al){ArrayList newAl = new ArrayList();Iterator it = al.iterator();while(it.hasNext()){Object obj = it.next();if(! newAl.contains(obj))newAl.add(obj);}return newAl;}

List集合中又包含了ArrayList、LinkedList和Vector：

ArrayList类：底层是数据结构使用的数组结构，该类实现了可变数组，允许保存所有元素，包括null，并可以根据索引位置对集合

进行快读的随机访问，可以提高查询的速度，缺点是增删效率要低。线程不同步。

LinkedList类：底层使用的是链表数据结构，优点是向集合中插入和删除对象效率比ArrayList高，但对于随机访问集合中对象效率

比List集合低。线程不同步。

Vector类：底层是数组数据结构，线程同步，因为方法名太长被ArrayList替代。

Vector有特有的数据取出方式：枚举。

代码实例：

import java.util.Enumeration;import java.util.Vector;public class Demo{public static void main(String[] args){Vector v = new Vector();v.add("abc");v.add("zxc");Enumeration en = v.elements();while(en.hasMoreElements()){System.out.println(en.nextElement());}}}

Set集合：

Set集合底层使用了Map，元素是无序的，元素不允许存在重复。通过Set的add()方法添加元素到集合中。

Set集合中又包括了HashSet、treeSet：

HashSet类：底层是哈希表，实现了Set接口，不保证Set的迭代顺序，允许出现null元素。线程不同步

保证元素的唯一性原理：判断元素的hashCode值是否相同，如果相同，还会继续判断equals方法，是否为true。

HashSet如何保证元素的唯一性？

通过HashCode方法和equals方法。如果元素的HashCode值相同，会判断equals，HashCode值不相同时，就不会调用equals方法，

所有两个方法都要覆盖。

代码实例：

public int hashCode(){return name.hashCode() + age * 27;}public boolean equals(Object obj){if(!(obj instanceof Person))//判断是否是要操作的对象类型throw new RuntimeException("不是比较对象");Person p = (Person)obj;return this.name.equals(p.name) && this.age == age;}

TreeSet类：底层调用的二叉树原理，不仅实现了Set接口，还实现了java.lang.SortedSet接口，所以TreeSet类实现Set集合遍历集合

时会按照自然顺序递增排序，也可以按照比较器递增排序。线程不同步

TreeSet排序的第一种方法：让元素自身具备比较性，需要覆盖Comparable接口中的compareTo方法。这种方式称为元素的自然顺序，

或者叫做默认顺序。

代码实例：

public int compareTo(Object obj){if(!(obj instanceof Student))throw new RuntimeException("不是比较对象");Student s = (Student)obj;if(this.age > s.age)return 1;if(this.age == s.age)return this.name.compareTo(s.name);return -1;}

排序的第二种方法：当元素自身不具备比较性，或者具备的比较性不是所需要的，这时需要让容器具备比较性，定义比较器，

将比较器对象作为参数传递给TreeSet集合的构造函数，当两种比较方式都存在的时候，以比较器为主。

定义一个类实现Comparator接口，覆盖compare方法。

class MyCompare implements Comparator{public int compare(Object o1,Object o2){Student s = (Student)o1;Student s2 = (Student)o2;int num = s.getName().compareTo(s2.getName());if(num == 0){return new Integer(s.getAge()).compareTo(new Integer(s2.getAge()));}return num;}}

Map集合：

Map集合没有继承Collection接口，其提供的是key到value的映射，Map中不能包含相同的key，每个key只能映射一个value。

通过Map的put()方法添加元素到集合中。

Map集合中又包含了Hashtable、HashMap和TreeMap：

Hashtable类：底层是哈希表数据结构，不可以存入null键null值，该集合线程同步。

HashMap类：底层是哈希表数据结构，允许使用null值null键，线程不同步，取代了Hashtable。该类实现的

Map集合时无序的。

TreeMap类：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集合的两种取出方式：

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。所以可以用迭代器方式取出键，

再根据get方法获取每一个键对应的值。原理：将Map集合转成Set集合，再通过迭代器取出。

代码实例：

Set<String> keySet = map.keySet();Iterator<String> it = keySet.iterator();while(it.hasNext()){String key = it.next();String value = map.get(key);System.out.println(key + "=" + value);}

2，Set<Map.Entry<String,String>> entrySet：将Map集合中的映射关系存入到Set集合中，

而这个映射关系的数据类型是Map.Entry。

代码实例：

Set<Map.Entry<String,String>> entry = map.entrySet();Iterator<Map.Entry<String,String> it = entry.iterator();while(it.hasNext()){  Map.Entry<String,String> me = it.next();  String key = me.getKey();  String value = me.getValue();  System.out.println(key + "=" + value);}