关于Java集合框架总结

Java集合专门用来存放多个对象，方便程序处理数据。Java提供了多种集合类，以便满足不同的应用需求，这些集合类分为两大系列：Collection和Map

• List

　　List的通用方法

boolean  add(Object obj);//添加指定元素
boolean  remove(Object obj);//删除指定元素
void  clear();//清空元素
int  size();//获得元素个数
boolean  contains(Object obj);//判断是否包含指定元素
void  add(int index, Object obj);//在指定位置添加指定元素
Object  remove(int index);//删除指定位置的元素
Object  get(int index);//获得指定位置的元素
int  indexOf(Object o);//返回指定元素第一次出现的位置

　　List的遍历

//使用for循环遍历
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    Object obj = list.get(i);
    System.out.println(obj);
}

//使用Iterator遍历
Iterator it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
    Object obj = it.next();
    System.out.println(obj);
}

//使用增强for循环遍历
for (Object obj : list) {
    System.out.println(obj);
}

• List的子类ArrayList

　　ArrayList内部结构是数组，这就决定了ArrayList在进行相关操作时有以下特点：

　　1 元素可重复

　　2 元素添加顺序（add(obj)）和遍历顺序一致

　　3 add时如果需要扩充内部数组容量则会降低程序执行效率

　　4 add(index, obj)时index位置及其后面的元素都会往后挪动一个位置，造成效率降低

　　5 remove时被删除元素后面的元素都会往前挪动一个位置，造成效率降低

　　6 get(index)时可直接定位并返回指定位置的元素，效率很高

　　其实当ArrayList元素个数不太多时，效率降低的影响可忽略不计，所以ArrayList仍非常常用

• List的子类LinkedList

　　LinkedList内部结构是链表，这就决定了LinkedList在进行相关操作时有以下特点：

　　1 元素可重复

　　2 元素添加顺序（add(obj)）和遍历顺序一致

　　3 add、remove时只需要修改链接，性能很高

　　4 get(index)时内部会遍历链表，相对ArrayList的效率稍低一些

　　可见，如果元素个数不多，ArrayList和LinkedList各种操作的效率差别可忽略，如果元素个数很多，如果需要频繁进行增删操作，建议使用LinkedList。如果需要频繁执行get(index)操作，建议使用ArrayList

• Set

　　Set的通用方法

boolean  add(Object obj);//添加指定元素
boolean  remove(Object obj);//删除指定元素
void  clear();// 清空元素
int  size() ;// 获得元素个数
boolean  contains(Object obj);// 判断是否包含指定元素

　　Set的遍历

//使用Iterator遍历
Iterator it = set.iterator();
while (it.hasNext()) {
    Object obj = it.next();
    System.out.println(obj);
}

//使用增强for循环遍历
for (Object obj : set) {
    System.out.println(obj);
}

• Set的子类HashSet

　　HashSet内部借助HashMap实现，其实是哈希表结构，这就决定了HashSet在进行相关操作时有以下特点：

　　1 元素不可重复

　　2 不支持索引操作

　　3 元素添加顺序和遍历顺序不一致

　　4 add、remove的效率和LinkedList基本一样

　　5 get的效率比LinkedList高（所用时间大概为Linked的1/16）

　　可见，无论何种操作，HashSet的效率都很不错

• Set的子类LinkedHashSet

　　LinkedHashSet是在HashSet的基础上增加了链表结构，这样就可以让元素添加顺序和遍历顺序一致，其他操作特点和HashSet一样

• Set的子类TreeSet

　　TreeSet内部借助TreeMap实现，其实是二叉树结构，这就决定了TreeSet在进行相关操作时有以下特点：

　　1 元素不可重复

　　2 不支持索引操作

　　3 元素添加顺序和遍历顺序不一致，遍历时元素按自然顺序排序

　　4 add、remove的效率高

　　5 get的效率也高

　　可见，无论何种操作，TreeSet的效率都很不错

• Collection的其他子类

　　Stack

　　通过对List的封装定义了一组方法，用来实现先进后出的操作特点

Stack stack = new Stack();
stack.push(obj);//把指定对象放在栈顶
stack.pop();//删除并返回栈顶元素
stack.peek();//获得栈顶元素

　　Queue

　　queue是个接口，定义了一组方法，用来实现先进后出的操作特点，LinkedList就是Queue的实现类

Queue queue = new LinkedList();
queue.offer(obj); //把元素添加到队尾，等同于add(obj)
queue.poll(); //删除并返回队首元素
queue.peek(); //返回队首元素

• Map

　　Map的通用方法

Object  put(Object key,Object value);//把键值对添加到map中
Object  get(Object key) ;//根据key获取value
Object  remove(Object key);//根据key删除键值对
void  clear();//清空map中的键值对
void  size() ;//返回map中键值对的个数

　　Map的遍历

//遍历key Set
Set keys = map.keySet();
for (Object key : keys) {
    Object value = map.get(key);
    System.out.println(value);
}

//遍历value Collection
Collection values = map.values();
for (Object value : values) {
    System.out.println(value);
}

//遍历Entry Set
Set<Entry> entries = map.entrySet();
for (Entry entry : entries) {
    Object key = entry.getKey();
    Object value = entry.getValue();
    System.out.println(value);
}

• Map的子类HashMap

　　HashMap内部是哈希表，其实就是数组和链表的组合形式

　　HashMap操作key时和HashSet非常相似（HashSet内部就是HashMap实现的）

　　1 key不可重复

　　2 key不支持索引操作

　　3 key的添加顺序和遍历顺序不一致

　　4 增、删、查操作效率和HashSet一样都很高

• Map的子类LinkedHashMap

　　LinkedHashMap是在HashMap的基础上对key增加了链表结构，这样就可以让key的添加顺序和遍历顺序一致，其他操作特点和HashMap一样

• Map的子类TreeMap

　　TreeMap内部是二叉树结构，操作特点和TreeSet相似：

　　1 key不可重复

　　2 key不支持索引操作

　　3 key添加顺序和遍历顺序不一致，遍历时key按自然顺序排序

　　4 增、删、查操作效率和TreeSet一样都很高

• 集合工具类Collections

　　Collections是Java集合框架中的工具类，提供了很多工具方法操作集合对象

Collections.sort(list); //对list的元素进行自然排序，要求元素实现Comparable接口
Collections.sort(list, comparator); //使用自定义排序规则对list的元素进行排序
Collections.binarySearch(list, key); //使用已经排序的list进行二分查找
Collections.shuffle(list); //洗牌、打乱list元素位置