黑马程序员——java之集合总结

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集合概念：

集合和数组都是存储元素用的，二者的区别为：

1.集合

集合是一个容器，它可用来存取对象

集合比数组强大，在一些特定情况下，使用数组不方便，这时就可以使用集合来做

特点：

1.集合长度是可变的

2.可以存储任意类型的object

3.有序也无序

2.数组

数组也是一个容器，可以用来装同一类型的数据

特点：

1.数组定长

2.数据类型相同

3.有下标，可以按顺序遍历

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Collection 体系

集合顶层接口，表示一组对象，有元素唯一和不唯一性，

常用方法有：

1.增加

boolean add(E e) 增加一个对象

boolean addAll(Collection<? extends E> c) 增加一个集合的对象

2.删除

void clear()  移除此Collection中所有的元素

boolean remove(Object o)  删除一个指定的元素

boolean removeAll(Collection<?> c) 删除两个集合中共有的元素（删除交集？）

boolean retainAll(Collection<?> c) 保留两个集合中共有的元素（保留交集）

3.修改

4.查找

boolean contains(Object o)  当前集合中是否包含一个元素

boolean containsAll(Collection<?> c)  判断两个集合中的元素是否完全相同(忽略顺序)

boolean isEmpty()  如果此 collection 不包含元素，则返回 true。 

5.迭代器

对集合中的元素进行遍历。

Iterator<E> iterator()  返回该集合的迭代器

使用迭代器的三个步骤：

1.获取迭代器Iterator<E> it = 集合对象.iterator()

2.通过迭代器判断是否有下一个元素。 it.hasNext()

3.获取集合中的元素it.next()

void remove() 方法和Collection中 boolean remove(Object o) 方法的区别；

最大的区别在于：

在迭代过程中，不能用集合对象对集合进行 remove操作。否则抛出异常。

java.util.ConcurrentModificationException当方法检测到对象的并发修改，但不允许这种修改时，抛出此异常。

在使用迭代器中的 remove方法时需要注意

while(it.hasNext()){

it.next();  //要先获取当前元素，再进行操作，否则运行出异常

it.remove();

}

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集合中包含两大类

1.List有序可重复(有序：指存储和取出顺序一致。重复：指满足e1.equals(e2)的元素可重复 )

List中特有方法：

1.查找

E get(int index) 返回列表中指定位置的元素。 

int indexOf(Object o) 返回指定元素在列表中第一次出现的索引

int lastIndexOf(Object o)  返回指定元素在列表中最后一次出现的索引

List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) 返回指定索引范围内的元素

2.删除

E remove(int index)  根据指定索引删除指定元素并返回该元素

3.修改

E set(int index, E element)  用指定元素替换掉指定索引上的元素，并返回被替换掉的元素

4.迭代器

ListIterator<E> listIterator()返回该列表的迭代器

ListIterator<E> listIterator(int index)  返回该列表的迭代器，从指定索引开始

ListIterator 列表迭代器。

允许双向遍历列表，迭代器期间可对列表进行操作：增加、删除、替换

注意：倒置遍历的时候，需要正序迭代遍历一次。

List可遍历的方法有三种：

1.父类接口的iterator

2.ListIterator

3.for循环，get(int index) //因为有索引，就可以利用循环操作

1.1.ArrayList *****

底层数据结构是数组，线程不安全[效率高]，每次增加元素容量增加 50%查询快、增删慢

1.2.Vector

底层数据结构是数组，线程安全[效率低]，每次增加元素容量增加 100%查询快、增删慢

特殊方法(被JDK1.2替代之前的方法)(JDK升级条列中有一条就是：简化书写)：

1.增加： void addElement(E obj) -->  boolean add(E e) 

2.删除： E elementAt(int index) -->  E get(int index)

3.迭代器： Enumeration<E> elements() --> iterator(该方法是继承父类的并且没有重写，所以在本类APi中查不到)

1.3.LinkedList

底层数据结构是链表，线程不安全[效率高],查询慢、增删快[提供了头尾元素的操作]

特殊方法：

1.增加

void add(int index, E element) 在指定索引处增加元素

boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) 将指定 collection 中的所有元素从指定位置开始插入此列表。

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。

2.删除

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。 

3.查找

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。 

4.迭代器

ListIterator<E> listIterator(int index)  返回以逆向顺序在此双端队列的元素上进行迭代的迭代器。

元素将按从最后一个（尾部）到第一个（头部）的顺序返回。

Iterator<E> descendingIterator()

以后到底使用谁？根据特点判断

线程是否安全？

是：Vector（后期有改进的类替换）

否：用Arraylis 或 LinkedList

是查询多：ArrayList（查询：指遍历，获取等）

是增删多：LinkedList（增：指插入。而头尾操作性能高）

2.Set无序唯一(唯一：不包含满足 e1.equals(e2) 的元素)

1.HashSet

底层数据结构是哈希表，线程不安全[效率高]

1.HashSet 是如何保证元素的唯一？看源码发现：

if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))

比较哈希值 &&。。。 || 比较equals

所以HashSet保证元素的唯一性他依赖与两个方法：hashCode 和 equals

重写hashCode：(一般是不需要手动写的)

return this.name.hashCode + this.age * 11(通常写一个素数)

为什么要 * 一个素数？

假设 20 + 30 = 5040 + 10 = 50  ，所以这个样子 返回的哈希值也是相同的，但是对象属性是不同的。就违背了改进的原则

让哈希值尽可能的不同，又要尽可能的相同，去比较equals。（看不懂的去看 word笔记）

2.迭代器父类的普通迭代器

2.TreeSet首先无序唯一，但是存储的数据按照自然排序存储。

底层数据结构是二叉树，线程不安全[效率高]元素唯一[性能底,二叉树判断重复、自然排序性能低]

1是如何保证元素的唯一的呢？

有两种实现方式：

1.方式一：让元素本身具备比较性，让自定义类实现Comparable接口

根据返回值进行比较排序

0 ：相同

1 ：比以前的元素大，放在右边

-1：比以前的元素小，放到左边

返回条件，根据自己的需求比较，返回以上的值

2.方式二：让集合具备比较性。通过构造传递一个Comparator接口的子类对象(暴力强制破坏元素自身的自然比较)

一般可以使用匿名内部类来创建该子类，重写方法的返回值的原理和方式一一样

注意：在开发中，因为TreeSet效率太低，一般使用HashSet

将集合变成数组：

<T> T[] toArray(T[] a)将集合变成数组

a： 存储此 collection 元素的数组（如果其足够大）；否则，将为此分配一个具有相同运行时类型的新数组。

Arrays类public static <T> List<T> asList(T... a)将数组变成集合

返回一个受指定数组支持的固定大小的列表。（对返回列表的更改会“直接写”到数组。）

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泛型：Jdk1.5后的新特性

把类型明确的动作放到了创建实例或则调用方法的时候进行【约束我们的类型】

注意：虽然集合可以存储不同类型的对象数据，但是大部分的时候，存储的都是同一种类型数据

使用泛型的好处:

1.将运行期间的问题提前到编译期间解决

2.泛型类优化了程序设计

3.避免了强制类型转换

4.提高了程序的安全性

泛型通配符 ? ：

? extends E : 上限：E ?为E的子类即可

? super E: 下限：E  ?为E的父类即可

泛型的使用：泛型可以在类上使用，也可以在接口上使用。

1.自定义泛型类：

泛型位置：在类名后面加上typeOf   <T> //T为变量，一般t表示为数据类型

在类上声明的泛型可以在类的【实例】成员上使用.

类的成员：

1.成员属性：实例属性(非static)类属性(static)

2.成员方法：实例方法类方法

为什么只能在类的实列成员上使用：

因为静态成员随着类的加载而加载，不需要对象就可以使用，这时泛型就没有初始化。

2.自定义泛型方法：

泛型位置：声明在修饰符与方法返回类型之间。

泛型方法的作用：

不想使用类上声明的泛型，想要在参数和返回值之间建立起关联，就可以在方法上声明泛型

类泛型不能用在static方法上，但是可以在方法上自定义泛型