java集合总结

java集合类主要负责保存、盛装其他数据，因此集合类也称容器类。java集合类分为：set、list、map、queue四大体系。其中set代表无序、不可重复的集合；list代表有序、可重复的集合。map代表具有映射关系的集合；queue代表队列集合。

java集合类主要由两个接口派生：Collection和Map，是集合框架的根接口。下面是其接口、子接口和实现类的继承树。

下面就一一介绍四大接口及其实现类。

Set接口。set集合不允许包含相同的元素。set判断两个对象是否相同是根据equals方法。如果两个对象用equals方法返回的是true，set不会接受这两个对象。

HashSet是set接口的典型实现，HashSet按hash算法来存储集合中的元素。因此具有很好的存储和查找性能。HashSet判断两个元素的标准是两个元素的equals方法比较相等，同时两个对象的hasCode()方法返回值也相等。HashSet可以保存null元素。

List集合代表一个有序集合。集合中的每个元素都有其对应的顺序索引。Arraylist和vector是list接口的两个典型实现。他们之间的显著区别就是：vector是线性安全的，而arraylist不是。它们两个都是基于数组实现的list类。List还有一个基于链表实现的LinkedList类。当插入、删除元素的速度非常快。这个类比较特殊，功能也特别多，即实现了List接口，也实现了Dueue接口(双向队列)。可以当成双向队列使用，也可以当成栈使用。

Queue用于模拟队列的数据结构。LinkedList和ArrayDueue是其两个比较常用的实现类。

Map用于保存具有映射关系的数据。Map接口有如下几个常用的实现类：HashMap、HashTable、TreeMap。TreeMap是基于红黑树对TreeMap中所有key进行排序。HashMap和HashTable主要区别有两点：1、Hashtable是线性安全的，因此性能差些。2、HashMap可以使用null作为key或者value。

集合类还提供了一个工具类Collections。主要用于查找、替换、同步控制、设置不可变集合。

上面是对java集合类的一般概述，下面就set、list、map三者之间的关系进行剖析。

Set与Map的关系。Map集合中所有key集中起来，就组成了一个set集合。所以Map集合提供Set<K>keySet()方法返回所有key组成的set集合。由此可见，Map集合中的所有key具有set集合的特征，只要Map所有的key集中起来，它就是一个Set集合，这就实现了Map到Set的转换。同时，如果把Map中的元素看成key-value的set集合，也可以实现从Set到Map之间的转换。HashSet和HashMap分别作为它们的实现类。两者之间也挺相似的。HashSet的实现就是封装了HashMap对象来存储元素。它们的本质是一样的。类似于HashSet和HashMap的关系，其实TreeMap和TreeSet本质也差不多，TreeSet底层也是依赖TreeMap实现。

Map与List的关系。把Map的key-value分开来看，从另一个角度看，就可以把Map与List统一起来。

Map集合是一个关联数组，key可以组成Set集合，Map中的value可以重复，所以这些value可以组成一个List集合。但是需要注意的是，实质Map的values方法并未返回一个List集合。而是返回一个不存储元素的Collection集合，换一种角度来看对List集合，它也包含了两组值，其中一组就是虚拟的int类型的索引，另一组就是list集合元素，从这个意思上看，List就相当于所有key都是int型的Map。

下面讲解几个相似类之间的差异。

ArrayList和LinkedList。ArrayList是一种顺序存储的线性表，其底层是采用数组实现的，而LinkedList是链式存储的线性表。其本质就是一个双向链表。对于随机存储比较频繁的元素操作应选用ArrayList，对于经常需要增加、删除元素应该选用LinkedList。但总的来说ArrayList的总体性能还是优于LinkedList。

HashSet与HashMap的性能选项。主要有两个方面：容量和负载因子(尺寸/容量)。较低负载因子会增加查询数据的性能，但是会降低hash表所占的内存开销。较高负载因子则反之，一般对数据的查询比较频繁，所以一般情况下初始容量应该大一点，但也不能太大，否则浪费内存空间。


总结二：java集合总结

Set：不区分元素的顺序，不允许出现重复的值

list：区分元素的顺序，且允许出现重复的值

map：采用key——values的，不允许有重复的键，每个键最多对应一个值

java集合只能保存引用类型的数据，是对象的引用

Collection接口描述set和list集合类型的根接口

相关方法：

add（）如果增加重复元素，则增加失败，返回false

contains（）判断是否包含有某个元素

iterator（）返回成一个迭代器

List可以对元素的插入位置进行精确控制，根据元素索引访问元素等功能

set（index，elemetn）修改指定索引下的元素

Map关系集的形式查看某个映射的内容

put（objectkey，objectvalues）增加一个新的值

get（objectkey）查找key上面的值

SetkeySet()将所有的key返回到一个set中

Collectionvalues（）将所有的值返回到一个collection集合中

Collection——set——hashset/treeset

Collection--list——Arraylist/vector——Stack（栈）

Map——hashmap/Treemap/hashtable——properties

StringTokenizer——Enumeration（不是很常用）

ArrayList类实现了list接口，用于表述长度可度的数组列表

他允许取值为null，除实现了list接口的所有功能外，还有以下方法

ArrayList（）创建一个容量为10的null的列表

ArrayList（）创建一个指定长度的null的列表

ensureCapacity（intminCapacity）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。

trimToSize（）将此ArrayList实例的容量调整为列表的当前大小（也就是说，出除后面为null的值）

相关实例请查看：http://hi.bccn.net/space-447825-do-blog-id-16964.html

Vector也实现了list接口，其描述的也是可变长度的对象数组

是同步（线程安全的），运行效率要低一些，主要用于多线程环境中，而arryalist是不同步的，适合在单纯种环境中使用

vector（）创建一个长度为10的vector容器

elementAt（intindex）得到指定的值

addElement（Objectojb）增加值

removeElementAt（intindex）移除指定的值

insertElecentAt(Eobj,index)在指定位置查入相关的值

removeElement（objectobj）删除值，如果有重复的只删除第一次出现的

Object［］toArray（）将当前集合中的元素全部返回到一个数组中

相关实例请查看：http://hi.bccn.net/space-447825-do-blog-id-16965.html

Stack继承了vector，对应了数据结构中的“后进先出”存储和操作数据结象栈

Stack（）创建一个空的栈

push（）在当前栈中压入一个数据，把项压入堆栈顶部。

pop（）移除堆栈顶部的对象，并作为此函数的值返回该对象。

peek（）查看堆栈顶部的对象，但不从堆栈中移除它。

clear（）清空栈

search（objecto）查看栈中的位置，返回最进的一个。以1为基数

相关实例请查看：http://hi.bccn.net/space-447825-do-blog-id-16966.html

Iterator接口描述的是以统一方式对各种集合元素遍历/迭代工具，也称"迭代器"

允许在遍历过程中移除集合中的元素

hasNext（）如果仍有元素可以迭代，则返回true

next（）返回迭代的下一个元素

remove（）从迭代器指向的collection中移除迭代器返回的最后一个元素

相关实例请查看：http://hi.bccn.net/space-447825-do-blog-id-16967.html

HashSet类实现了set接口，描述典型的set集合结构

不允许出现重复元素，不保证集合中元素的序

允许包含值为null的元素，但最多只能有一个，

相关实例请查看http://hi.bccn.net/space-447825-do-blog-id-16968.html

TreeSet类也实现了Set，它描述的是set的一种变体——可以实现排序功能的集合

将对象元素添加到TreeSet集中时会自动按照某种比较规则将其插入到有序的对象序列中

以保证TreeSet集合元素组成的对象序列时刻按照“升序”排列

相关实例请看：http://hi.bccn.net/space-447825-do-blog-id-16969.html

Comparable接口中定义的compareTo（）方法，实现对整体排序所需的比较逻辑

排序称为自然排序，和自然比较

如果重写了，compareTo（）那么要保证equals（）保持一致

相关实例请查看：http://hi.bccn.net/space-447825-do-blog-id-16971.html

HashMap实现了Map接口，基于哈希表的实现了前述的映射集合结构

不保证其中元素的先后顺序，并且允许null值和null键

当集合中不存在当前检索的，get（）返回的是空，而不会报错

影响hashMap性能的两个参数：初始容量和加载因子

相关实例请看：http://hi.bccn.net/space-447825-do-blog-id-16972.html

Hashtable也是采用键和值，键和值不允许为null，是同步的，即线程安全的，效率相对要低一些，用于多线程，用法与hashmap完全一样

Enumeration接口：作用与iterator接口类似，但只提供遍历vector和hashtable（及子类properties）且不支持集合元素的移除操作些接口不是很常用，这里就不给实例了

Collections定义了多种集合操作的方法，实现对集合元素排序，取极值，批是拷贝，集合结构转换，循环移位以及匹配检查等功能

相关方法：

sort(List<T>list)根据元素的自然顺序对指定列表按升序进行排序。

reverse(List<?>list)反转指定列表中元素的顺序。

shuffle(List<?>list)使用默认随机源对指定列表进行置换。

copy(List<?superT>dest,List<?extendsT>src)将所有元素从一个列表复制到另一个列表。

list(Enumeration<T>e)返回一个数组列表，它按返回顺序包含指定枚举返回的元素

frequency(Collection<?>c,Objecto)返回指定collection中等于指定对象的元素数

max(Collection<?extendsT>coll)根据指定比较器产生的顺序，返回给定collection的最大元素

rotate(List<?>list,intdistance)根据指定的距离轮换指定列表中的元素。

相关实例请查看：http://hi.bccn.net/space-447825-do-blog-id-16973.html

Arrays类定义了多种数组操作方法，实现了对数组元素排序，填充，转换为列表或字符串形式、增强的检索和深度比较等功能

asList（）返回一个受指定数组支持的固定大小的列表

sort()对指定的byte型数组按数字升序进行排序

binarySearch(int[]a,intkey)使用二分搜索法来搜索指定的int型数组，以获得指定的值。

toString(Object[]a)返回指定数组内容的字符串表示形式。


总结三：java集合总结

一、数组、集合

数组、集合：都是一种容器，用一个对象管理多个对象；

数组：不能自动增长；只能存放同类型的元素

集合：能自动扩容；部分集合允许存放不同类型的元素；

二、学习这些集合类要掌握哪些东西：

1）怎样得到（选择）集合对象；

2）怎样添加元素

3）怎样删除元素

4）怎样循环遍历没一个元素

三、list、set、map

collection:父接口；

Set:接口---一个实现类：HashSet

List:接口---三个实现类：LinkedList,Vector,ArrayList

SortedSet:接口---实现类：TreeSet

1、List:

List:有序列表，允许存放重复的元素；

实现类：

ArrayList：数组实现，查询快，增删慢，线程不安全，轻量级；下标也是从0开始；

LinkedList：链表实现，增删快，查询慢

Vector：数组实现，线程安全，重量级

2.Set:

无序集合，不允许存放重复的元素；

实现类HashSet：equals返回true，hashCode返回相同的整数；哈希表；

子接口SortedSet：对Set排序实现类:TreeSet：二叉树实现的；

看API：<E>泛型：表示一个对象；

Iterator:接口，迭代器；

java.util；

hasNext();

next();

remove();

Iterable:可迭代的，访问的；

java.lang;实现了可迭代的接口就可以用迭代的方式访问；

只需实现iterator();方法即可；Iteratoriterator();

三种循环的访问方式：

只有实现了Iterable接口的才能用第三种；能用第二种的也一定能用第三种；

ArrayList:自动扩容，是数组照搬过来的；

3.Map

HashMap:键值对，key不能重复，但是value可以重复；key的实现就是HashSet；value对应着放；

HashSet的后台有一个HashMap;初始化后台容量；只不过生成一个HashSet的话，系统只提供key的访问；

如果有两个Key重复，那么会覆盖之前的；

Hashtable:线程安全的

Properties:java.util.Properties;key和value都是String类型，用来读配置文件；

HashMap与Hashtable区别：

HashMap线程不安全的，允许null作为key或value;

Hashtable线程安全的，不允许null作为key或value;

TreeMap:对key排好序的Map;key就是TreeSet,value对应每个key;

key要实现Comparable接口或TreeMap有自己的构造器；

HashSet:remove(Objecto)的原则看这个对象O的Hashcode和equals是否相等，并不是看是不是一个对象；

定义一个Map;key是课程名称，value是Integer表示选课人数；

map.put(cou,map.get(cou)+newInteger(1));

四、Hashtable、Properties

1，Hashtable：实现了Map接口，此类实现一个哈希表，作用和HashMap相同。任何非null对象都可以用作键或值。为了成功地在哈希表中存储和获取对象，用作键的对象必须实现hashCode方法和equals法。

2，Properties：继承自Hashtable，比Hashtable更严格属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串。

常用方法StringgetProperty(String?key)和setProperty(Stringkey,Stringvalue);

用法：我在C盘下建了一个名为yy.dat的文件，文件的内容为：

name=hehe

password=12345

执行以下程序，输出hehe，可见用Properties可以很方便的解析配置文件

Propertiesp=newProperties();

p.load(newFileInputStream("C:\\yy.dat"));

System.out.println(p.getProperty("name"))

五、两个工具类Arrays和Collections

1.Arrays、此类包含用来操作数组（比如排序和搜索）的各种方法。此类还包含一个允许将数组作为列表来查看的静态工厂

2.Collections、主要提供了在collection上进行操作的静态方法

六、遗留的几个类

1.Hashtable,作用和HashMap相同，不过它是线程安全的，如果不需要线程安全，应该使用HashMap

2.Enumeration,遗留集合使用枚举接口来遍历元素，它有两个方法,hasMoreElements和nextElement，用法类似Iterator。

3.Stack,继承自Vector，实现了栈的功能，提供了push()方法押栈和pop()方法出栈。

4.BitSet,位集。如果需要高效率的存储一个位序列，例如一个标志序列，请使用位集。它可以对各个位进行

读取get(i)

设置set(i)

清楚clear(i)

七、常见笔试题目汇总

1.Collection和Collections的区别。

Collection是集合类的上级接口，继承与他的接口主要有Set和List.

Collections是针对集合类的一个帮助类，他提供一系列静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程安全化等操作。

2.List,Set,Map是否继承自Collection接口?

List，Set是，Map不是

3.两个对象值相同(x.equals(y)==true)，但却可有不同的hashcode，这句话对不对?

不对，有相同的hashcode。

4.你所知道的集合类都有哪些？主要方法？

最常用的集合类是List和Map。List的具体实现包括ArrayList和Vector，它们是可变大小的列表，比较适合构建、存储和操作任何类型对象的元素列表。List适用于按数值索引访问元素的情形。

Map提供了一个更通用的元素存储方法。Map集合类用于存储元素对（称作"键"和"值"），其中每个键映射到一个值。

5.排序都有哪几种方法？请列举。用JAVA实现一个快速排序。

排序的方法有：插入排序（直接插入排序、希尔排序），交换排序（冒泡排序、快速排序），选择排序（直接选择排序、堆排序），归并排序，分配排序（箱排序、基数排序）

快速排序的伪代码。

//使用快速排序方法对a[0:n-1]排序

从a[0:n-1]中选择一个元素作为middle，该元素为支点

把余下的元素分割为两段left和right，使得left中的元素都小于等于支点，而right中的元素都大于等于支点

递归地使用快速排序方法对left进行排序

递归地使用快速排序方法对right进行排序

所得结果为left+middle+right

6.HashMap和Hashtable的区别

都属于Map接口的类，实现了将惟一键映射到特定的值上。

HashMap类没有分类或者排序。它允许一个null键和多个null值。

Hashtable类似于HashMap，但是不允许null键和null值。它也比HashMap慢，因为它是同步的。

7.Set里的元素是不能重复的，那么用什么方法来区分重复与否呢?是用==还是equals()?它们有何区别?

Set里的元素是不能重复的，那么用iterator()方法来区分重复与否。

equals()是判读两个Set是否相等。

equals()和==方法决定引用值是否指向同一对象equals()在类中被覆盖，为的是当两个分离的对象的内容和类型相配的话，返回真值。