java 集合 Connection 栈 队列 及一些常用

集合家族图

---|Collection: 单列集合

           ---|List: 有存储顺序 , 可重复

              ---|ArrayList:     数组实现 , 查找快 , 增删慢                          

              ---|LinkedList:    链表实现 , 增删快 , 查找慢   实现了 栈 队列                       

              ---|Vector:    和 ArrayList 原理相同 , 但线程安全 , 效率略低            

---| Stuck 类 

           ---|Set: 无存储顺序 , 不可重复

              ---|HashSet  线程不安全，存取速度快。底层是以哈希表实现的

              ---|TreeSet  红 - 黑树的数据结构，默认对元素进行自然排序（ String ）。如果在比较的时候两个对象返回值为 0 ， ，那么元素重复。 Comparable ，Comparator 。

---|LinkedHashSet

---| Map: 键值对

---|HashMap 采用哈希表实现，所以无序

---|TreeMap 可以对键值进行排序 

---|HashTable 线程同步 

---|LinkedHashMap 对Map集合进行增删提高效率

Connection

Collection 是最基本的集合接口，一个 Collection 代表一组 Object ，即 Collection的元素（ Elements ）。

一些 Collection 允许相同的元素而另一些不行。一些能排序而另一些不行。

Java SDK 不提供直接继承自 Collection 的类， Java SDK 提供的类都是 继承自Collection 的 “ 子接口 ” 如 List 和 Set 。

所有实现 Collection 接口的类都必须提供两个标准的构造函数:

无参数的构造函数用于创建一个空的 Collection,

有一个 Collection 参数的构造函数用于创建一个新的 Collection ，

这个新的 Collection 与传入的 Collection 有相同的元素。

后一个构造函数允许用户复制一个 Collection 。

Connection 共性方法。
增加：

       1：add()   将指定对象存储到容器中                   add 方法的参数类型是Object 便于接收任意对象

       2：addAll() 将指定集合中的元素添加到调用该方法和集合中

删除：

       3：remove() 将指定的对象从集合中删除

       4：removeAll() 将指定集合中的元素删除

修改

       5：clear() 清空集合中的所有元素

判断

       6：isEmpty() 判断集合是否为空

       7：contains() 判断集合何中是否包含指定对象          

       8：containsAll() 判断集合中是否包含指定集合         使用equals()判断两个对象是否相等 

获取:   9：int size()    返回集合容器的大小

转成数组10： toArray() 

List

List 特有方法
1：增加
        void add(int index, E element) 指定位置添加元素
        boolean addAll(int index, Collection c) 指定位置添加集合
2：删除
E remove(int index) 删除指定位置元素

3：修改
        E set(int index, E element)    返回的是需要替换的集合中的元素
4：查找：
        E get(int index)             注意： IndexOutOfBoundsException
        int indexOf(Object o)         // 找不到返回-1
        lastIndexOf(Object o)
5：求子集合
         List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) // 不包含toIndex   

LinkedList  非同步

链表实现 , 增删快 , 查找慢

LinkedList 特有方法
1：方法介绍
addFirst(E e)
addLast(E e)
getFirst()
getLast()
removeFirst()
removeLast()
如果集合中没有元素，获取或者删除元
素抛：NoSuchElementException
2：数据结构

LinkedList list = new LinkedList();
1：栈 （1.6）
        先进后出
        push()    入栈
        pop()     出栈
     2：队列（双端队列1.5）
        先进先出
        offer()      入队
        poll()　　    出队
　　　 　peek()       获取队列的头元素，但是不删除
　　　　 peekFirst()  获取队列的头元素，但是不删除
　　　　 peekLast()   获取队列的最后一个元素但是不删除
3：返回逆序的迭代器对象
descendingIterator()   返回逆序的迭代器对象

注意：
注意LinkedList没有同步方法。如果多个线程同时访问一个List，则必须自己实现访问同步。一种解决方法是在创建List时构造一个同步的List：

List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(…))；

ArrayList  非同步

数组实现 , 查找快 , 增删慢

Vector  同步

Vector: 描述的是一个线程安全的 ArrayList 。

ArrayList ： 单线程效率高

Vector    ： 多线程安全的，所以效率低

Vector 特有的方法

 void addElement(E obj)  在集合末尾添加元素
 E elementAt( int index) 返回指定角标的元素
 Enumeration elements()  返回集合中的所有元素，封装到Enumeration对象中

 Enumeration 接口：
  boolean hasMoreElements()
          测试此枚举是否包含更多的元素。
  E nextElement()
          如果此枚举对象至少还有一个可提供的元素，则返回此枚举的下一个元素。
由 Vector 创建的 Iterator ，虽然和 ArrayList 创建的 Iterator 是同一接口，但是，因为 Vector 是同步的，

当一个 Iterator 被创建而且正在被使用，另一个线程改变了 Vector 的状态（例如，添加或删除了一些元素），

这时调用 Iterator 的方法时将抛出 ConcurrentModificationException ，因此必须捕获该异常。

Stack 类

Stack 继承自 Vector ，实现一个后进先出的堆栈。

Stack 提供 5 个额外的方法使得 Vector 得以被当作堆栈使用。基本的 push 和 pop方法，

还有 peek 方法得到栈顶的元素， empty 方法测试堆栈是否为空， search 方法检测一个元素在堆栈中的位置。 Stack 刚创建后是空栈。

迭代器

每一种集合类返回的 Iterator 具体类型可能不同，但它们都实现了 Iterator 接口，因此，我们不需要关心到底是哪种 Iterator ，它只需要获得这个 Iterator 接口即可，这就是接口的好处，面向对象的威力。

Iterator it = list.iterator();

Itreator    该接口是集合的迭代器接口类，定义了常见的迭代方法
    1：boolean hasNext()
                        判断集合中是否有元素，如果有元素可以迭代，就返回true。
    2： E next()
                        返回迭代的下一个元素，注意： 如果没有下一个元素时，调用
next元素会抛出NoSuchElementException

    3： void remove()
                        从迭代器指向的集合中移除迭代器返回的最后一个元素（可选操
作）。

List 特有的迭代器 ListIterator

ListIterator<E> listIterator()

---| Iterator
        hasNext()
        next()
        remove()
       ------| ListIterator Iterator子接口 List专属的迭代器
                  add(E e)    将指定的元素插入列表（可选操作）。该元素直接插入到 next 返回的下一个元素的前面（如果有）
                  void set(E o)   用指定元素替换 next 或 previous 返回的最后一个元素
                  hasPrevious()    逆向遍历列表，列表迭代器有多个元素，则返回 true。
                  previous()       返回列表中的前一个元素。

Set

不包含重复的元素

HashSet

TreeSet

LinkedHashSet

Map

注意： Set 的元素不可重复， Map 的键不可重复，如果存入重复元素如何处理

Set 元素重复元素不能存入 add 方法返回 false

Map 的重复健将覆盖旧键，将旧值返回。

1、添加：
    1、V put(K key, V value)    （可以相同的key值，但是添加的value值会覆
盖前面的，返回值是前一个，如果没有就返回null）
    2、putAll(Map<? extends K,? extends V> m)  从指定映射中将所有映射关
系复制到此映射中（可选操作）。
2、删除
    1、remove()    删除关联对象，指定key对象
    2、clear()     清空集合对象
3、获取
     1：value get(key); 可以用于判断键是否存在的情况。当指定的键不存在的时候，返
回的是null。

3、判断：
    1、boolean isEmpty()   长度为0返回true否则false
    2、boolean containsKey(Object key)  判断集合中是否包含指定的key
3、boolean containsValue(Object value)  判断集合中是否包含指定的value
4、长度：
Int size（）
遍历Map的方法

1、将map 集合中所有的键取出存入set集合。
        Set<K> keySet()   返回所有的key对象的Set集合
                             再通过get方法获取键对应的值。
2、 values() ，获取所有的值.
        Collection<V> values() 不能获取到key对象
3、 Map.Entry对象  推荐使用   重点
        Set<Map.Entry<k,v>> entrySet()
将map 集合中的键值映射关系打包成一个对象
Map.Entry对象通过Map.Entry 对象的getKey，
getValue获取其键和值。
        // 获取方法：
        // 第一种方式: 使用keySet
        // 需要分别获取key和value，没有面向对象的思想
        // Set<K> keySet() 返回所有的key对象的Set集合
        Set<Integer> ks = map.keySet();
        Iterator<Integer> it = ks.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            Integer key = it.next();
            String value = map.get(key);
            System.out.println("key=" + key + " value=" + value);
        }
        // 第二种方式：
        // 通过values 获取所有值,不能获取到key对象
        // Collection<V> values()
        Collection<String> vs = map.values();
        Iterator<String> it1 = vs.iterator();
        while (it1.hasNext()) {
            String value = it1.next();
            System.out.println(" value=" + value);
        }
        // 第三种方式： Map.Entry对象 推荐使用 重点
        // Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()
        // 返回的Map.Entry对象的Set集合 Map.Entry包含了key和value对象
        Set<Map.Entry<Integer, String>> es = map.entrySet();
        Iterator<Map.Entry<Integer, String>> it2 = es.iterator();
        while (it2.hasNext()) {
            // 返回的是封装了key和value对象的Map.Entry对象
            Map.Entry<Integer, String> en = it2.next();
            // 获取Map.Entry对象中封装的key和value对象
            Integer key = en.getKey();
            String value = en.getValue();
            System.out.println("key=" + key + " value=" + value);
        }

HashMap

底层是哈希表数据结构，线程是不同步的，可以存入 null 键， null 值。 要保证键的唯一性，需要覆盖 hashCode 方法，和 equals 方法。

Map<String, Integer > map1 = new HashMap<String, Integer >();

HashMap<Person, String> hm = new HashMap<Person, String>();

TreeMap

自定义元素排序

class MyComparator implements Comparator<Person> {

    @Override
    public int compare(Person p1, Person p2) {
        if (p1.getAge() > p2.getAge()) {
            return -1;
        } else if (p1.getAge() < p2.getAge()) {
            return 1;
        }
        return p1.getName().compareTo(p2.getName());
    }

}