Java中的容器

容器在程序中具有最重要的角色，具有存储数据和传递数据的功能，对容器赋值正是对内存中一个地址单元赋值。我们通过容器可以对存储的或是传递的数据进行操作。这也是Java面向对象思想的一种体现，就如生活中的我们的用一些袋子、包裹去存储打包物品，满足我们对物品操作，下面笔者就谈谈Java中的一些容器。

1，变量

变量就如同我们生活中的小袋子，把我们输入的字符串或数值装起来，用的时候再取出来。变量可以保存临时数据，变量还可以在函数中或者过程中传递参数（在函数过程中要处理的数据对象）。

2，数组：数组是在内存开辟的一块连续区域

数组也是一种容器，可以存放同一种数据类型（可存基本数据类型也可以存引用数据类型）。数组中元素都有索引，索引从0开始到数组的长度-1结束，数组的元素都是有序存放的。通过索引可以对数组中的数据一般可以进行增删、查找、赋值操作，在使用数组前必须指定数组数组容量，例如创建一个整形数组:int [] arr = new int [4];需要指定其空间大小为4，一旦数组容量确定，容量大小就不可以改变了，我们可以通过数组名.length来获得数组的容量(长度)。在存放数据时需要指定存放的位置即数据索引，如给数组arr[0] = 12;在数组的0角标位置上存放一个int数值12。下图为数组在内存中图解

给你介绍数组中两个常用方法：

1)二分查找法：static void binarySearch(int [] a,int key);

2）static void sort(int [] arr); 对int类型数组排序的方法

3.StringBuffer(StringBuilder)

存储字符的容器（字符串缓冲区对象内部有一个char类型的数组，只是这个数组属于可变数组）StringBuffer属于线程安全的缓冲区对象，StringBuilder属于线程不安全的缓冲区对象。通过这两个容器可以对字符串数据进行

增：append。。

删：delete。。

修改setcharAt(int index, char ch)

插入insert。。

查找indexOf等操作

4.集合

相对于前面的容器的局限：变量存储数据时，存储多个数据，就会书写比较麻烦；数组只能存储同一种类型的数据，当数组容量确定后，无法再添加新值。集合也是一种容器，相对于数组来说：集合大小可以改变，集合中可以存放任意引用类型的数据，集合中元素除了可以使用角标访问以外还可以使用其他方式访问。

4.1集合框架介绍

集合是用来存储数据的。但是，在存储数据时，会存在不同的存储需求，例：存储的数据不能有重复值，存储的数据会按照某种规则自动排序。针对不同的存储需求，java就提供不同的集合对象，而这些集合对象却具有共性的功能：存储功能、获取功能等。java对于共性的功能会向上抽取，经过不断的向上抽象，最终形成了java中的集合框架体系（简称：集合框架）

我们再看看集合类中完整关系图：

4.2Collection接口：

通过查阅API：

1、  Collection集合，属于集合框架的顶层接口

2、  在Collection集合下具有两个子接口：Set、List

 

Collection集合中的常用方法：

  添加方法：boolean add(Object  obj)   

            向集合中存储指定obj对象元素。存储成功则返回true

  删除方法：boolean  remove(Object obj)

            从集合中删除指定的obj元素。 如果obj存在则删除成功并返回true

 

  修改方法：在Collection集合中没有修改集合中元素的功能

          

  查询方法：在Collection集合中没有直接可以从集合中获取元素的功能，当需要从Collection集合中获取元素，需要通过遍历集合的方式获取集合中存储的元素

           遍历Collection集合： Iterator  iterator() 

 

  其它方法：

    void clear()     清空集合中存储的所有元素（删除全部数据）

boolean contanis(Object obj) 判断集合中是否包含指定的obj元素

boolean isEmpty()  判断是集合中是否有存储的元素（没有存储元素则返回true）

int size()  获取集合中所存储元素的个数（集合的大小）

Object[] toArray()  把集合对象转为数组

 

|---------------Collection接口

|---------List接口：有序、可以存储重复元素、可以通过角标来操作集合(添、删、改)  

List集合有一个专属的迭代器：ListIterator

  通过角标来添加元素   add(int index,Object obj)

      通过角标来删除元素   remove(intindex)  返回所删除的元素

      通过角标来修改元素   set(intindex, Object obj) 返回修改之前的元素

       通过角标来获取元素   get(intindex)

  |----ArrayList：实现了List接口，底层是可变数组结构

                   查询速度快，增删速度慢

      |---LinkedList：实现了List接口，底层使用链表结构(有头有尾)，特有方法都是围绕着头和尾去设计的

                   查询速度慢，增删比较快

          addFirst(Object  obj)  在头角标添加元素

          addLast(Object  obj)  在尾角标添加元素

          removeFirst()  删除头角标元素

          removeLast()  删除尾角标元素

          getFirst()  获取头角标元素

          getLast()  获取尾角标元素

      |----Vector   底层使用数组结构

 

  |-----Set接口：无序、不能存储重复元素，没有角标只能使用迭代器来遍历集合

               Set接口是继承了Collection接口，所以Set集合中的方法都来自于Collection

      |----HashSet：实现了Set接口，底层是哈希表结构，只能使用Iterator来遍历

          |----LinkedHashSet类：底层是哈希+链表结构

      |----TreeSet：实现了Set接口，底层是二叉树结构，在添加元素时会对元素进行排序

                  排序方式有两种：

1，  自然排序（前提：对象必须具备compareTo方法[实现Comparable                  接口]）

2，  比较器排序（使用Comparetor进行排序）

 注意：当对象同时具有自然排序和比较器排序，优先比较器排序

 

Map接口：不能直接使用迭代器遍历。

  添加：  put(K key,Vvalue)    key在集合中是唯一的  value可以存储重复元素

        put方法在添加对象时，key就表示键，value就表示值，put存储的是一对键值对

        当存储对象时，会按key的名称先进行查找，没有找到相同的key，就存储value对象，并返回null

        如果存储时有相同的key已经在map集合中存在了，value对象会覆盖之前的对象，并返回之前的对象(旧的value对象)

删除： remove(Object key)

        根据指定的key值去map集合中查找相同的key，如果没有相同的key，不执行删除操作，并返回null

         如果存在相同的key值，就删除相同key值对应value的一对对象(key-value同时删除) ，并返回被删除的value(旧的value对象)

修改： 使用put方法进行修改

获取： get(Object key)

        根据指定的key去集合中查找相同的key，如果有相同的key，就返回查找到的key所对应的value对象，如果没有相同的key，返回null

        size() 获取map集合所存储key-value对的个数

判断： containsKey(Object key)  根据指定的key去map集合判断有没有相同的key存在

         containsValue(Object value) 根据指定的value去map集合判断有没有相同的value

         isEmpty()  判断map集合是否为空

  |-----Hashtable类：数据结构：哈希表；不允许使用null作为key和value，已经被HashMap代替

         |----Properties类：属性集。存储键值都是字符串，可以利用流来对键值进行操作

  |----HashMap类：数据结构：哈希表；允许使用null作为key和value，但是key只能有一个null（key要保证唯一性），value可以存储重复对象

         |----LinkedHashMap类：链表+哈希表。可以保证存取的元素顺序是一致的

  |----TreeMap类：数据结构：二叉树。可以按照存储的key进行排序

 上面给大家罗列了集合的这么多内容体系，想必你一定会感觉到集合功能的强大，或者是集合在Java开发中占据的位置了，下面再给大家介绍集合工具类Collections中更使用的常用的工具：

1）Collections.max(Collection<?extends T>coll ),根据元素自然排序，返回给定的Collection的最大值，当然求最小值min,同样的道理

2）Collections.sort(集合对象)，对集合内的元素排序

3）Collections.reverse(集合对象);将集合元素排序反转

注意：通常方法2、3只针对存储有序的集合使用，例如List集合

数组中和集合的转换：

 数组转集合：使用集合工具类Arrays下的asList()方法。如将一个整形数组转为集合

Integer num []{2,3,4,5,6};  

List list = Arrays.asList(num);此时list集合中存储的就是数组中元素。

注意：1）将数组转为集合时一定要将数组类型定义为包装类型，而非基本类型

2）数组转换后的存储数组元素的集合大小就确定了，不能再向里面添加元素

集合转数组：set.toArray(); 把集合set转为数组