黑马程序员-------集合（ArrayList，LinkedList）

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集合概述：
Java是面向对象语言，如果我们要针对多个对象进行操作，就必须对多个对象进行存储。
而对多个元素进行存储，前面我们学习过数组，数组的弊端，长度固定。这样，数组将不能满足变化的要求。所以，Java就提供了集合供我们使用。

集合的特点：
1 长度可以发生改变。
2 只能存储对象。
3 可以存储多种类型对象(一般存储的还是同一种，因为1.5JDK的新特性 泛型)。

集合和数组的区别：
1 长度问题    数组固定，集合可变。
存储元素问题   数组可以是基本类型，也可以是引用类型。   集合只能是引用类型。（JDK1.5以后还可以存储基本数据类型，因为JDK1.5自动装箱拆箱）

是否同一类型   数组元素类型一致；   集合元素类型可以不一致。（建议还是同一种类型，因为JDK1.5出现了泛型）

功能是否一致
数组只能对数据进行存取操作，当然删除数组中的元素还可以删除，就是null。
集合不但可以对数据进行基本操作，还提供了更强大的功能，比如删除 修改...。

集合体系的由来

集合是存储多个元素的容器，但是，由于数据结构不同，Java就提供了多种集合类。
而这多种集合类有共性的功能，所以，通过不断的向上抽取，最终形成了集合体系
结构。

为什么会出现这么多的容器呢？
因为每一个容器对数据的存储方式都有不同，这个存储方式称之为：数据结构。
数据结构：数据存储的方式。

Collection：定义了集合框架的共性功能。
|------List（列表）：元素是有序的，元素可以重复，因为该集合体系有索引。

|--ArrayList：底层是数组数据结构，查询速度很快，但是增删稍慢，线程不同步，默认10个元素。(线程不同步)

|--LinkedList：底层是链表数据结构，查询很慢，增删速度很快。（线程不同步）
|--Vector：底层是数组数据结构，和ArrayList一样，查询，增删，都很慢，Vector是1.0出现，ArrayList是1.2出现，（线程同步）但已经不用了。

|------Set（集）：元素是无序的（存入和取出顺序不一定一致），元素不可以重复。

|--HashSet：底层数据结构是哈希表。线程是不同步的。

采用散列函数对元素进行排序（Asiic），是专门为快速查询而设计的。存入HashSet的对象必须定义hashCode方法。


|--TreeSet：底层的数据结构是二叉树。线程是不同步的。

对Set集合中的元素的进行指定（我们指定的比较器）顺序的排序。不同步。TreeSet底层的数据结构就是二叉树。

采用红黑树的数据结构进行排序元素，使用它可以从Set中提取有序（升序或者降序）的序列。

需要注意的是，存入自定义类时，TreeSet需要维护元素的存储顺序，因此自定义类要实现Comparable接口并定义compareTo方法。

如何学习和使用一个继承体系呢?
    学习顶层：因为顶层定义的是共性内容。
    使用底层：因为底层才是具体的实现。

Collection集合中的方法演示：

代码演示：

把取出方式定义在了集合的内部，这样就可以直接访问集合内部的元素。
这样取出方式就成了内部类。

而每一个容器的数据结构不同，
所以取出的动作也不一样。
判断和取出。那么可以将其共性抽取出来。

那么这些内部类都符合一个规则。改规则就是Iterator。
如何获取集合的取出对象呢？
通过一个对外的方法。
iterator（）；

迭代器就是取出集合中元素的方式。把取出的方式定义在集合的内部，就可以直接访问集合内的元素，那么取出方式就成了内部类。而每一个容器的数据结构不同，因此取出的动作也不同，但都有共性内容：判断和取出。那么可以将这些共性内容抽取得到了Iterator接口。ArrayList al = new ArrayList(); Iterator it = al.iterator();获取迭代器用于取出集合中的元素。

代码演示：

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();

List集合特有的迭代器，ListIterator是Iterator的子接口。

在迭代时，不可以通过集合对象的方法操作集合中的元素，会发生并发修改异常。ConcurrentModificationException
所以在迭代时，只能用迭代器的方法操作元素，但是Iterator的方法是有限的
只能对元素进行判断，取出，删除等操作。
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。

Arraylist集合代码演示

ArrayList小测试一个，

代码演示：

LinkedList：底层使用的是链表数据结构。特点：增删速度很快，查询速度稍慢。

LinkedList:特有方法：
addFirst();
addLast();

getFirst();
getLast();
获取元素，但不删除。如果集合中没有元素，会出现NoSuchElementsException异常。

removeFirst();
removeLast();
获取元素，并删除元素。如果集合中没有元素，会出现NoSuchElementsException异常。

在JDK1.6版本以后出现了替代方法。

offerFirst();
offerLast();

peekFirst();
peekLast();
获取元素，但不删除元素。如果集合中没有该元素，则返回null。

pollFirst();
polllast();
获取元素，并删除元素。如果集合中没有该元素，返回null。

代码演示：

LinkedList小测试

代码演示：

listIterator(int index)方法可以控制迭代器位置，当参数为集合size时，调用previous可反向遍历集合

当一个集合创建了两个迭代器，一个迭代器对集合进行了修改，或者集合本身方法对集合进行了修改，另一个迭代器发现了这些修改会抛出ConcurrentModification异常（布尔方法不会抛出异常）。

list <String> s=new LinkedList<String>();

Listiterator it=s.listIterator();

ListIterator it2=s.listIterator();

it.add("123");

it.add("321");//抛出ConcurrentModification异常

为了避免此异常的发生需遵循下列原则：可以根据需要给容器附加许多的迭代器，但是这些迭代器只能读取列表。另外再单独附加一个既能读又能写的迭代器。
集合采用一个简单的方法检测并发修改。集合跟踪记录操作次数，每个迭代器都维护一个计数值，当计数值和集合的操作数不一致时，抛出异常。