Java基础篇——集合框架

集合——对象的容器

集合与数组相似，不同的是，集合的长度可变并且只能组合引用类型数据，如果要组合基本类型，则需要装箱成包装类

Collection体系集合

• Collection父接口

  Collection的实现类中含有许多的方法可供使用

  boolean add (0bject obj) //添加一一个对象。
  boolean addA1l (Collection c) //将参数集合中的所有对象添加到此集合中。
  boolean contains (Object o) //检查此集合中是否包含参数对象
  boolean equals (Object o) //比较此集合是否与参数对象相等。
  boolean isEmpty() //判断此集合是否为空
  boolean remove (Object o) //在此集合中移除参数对象
  void clear() //清空此集合中的所有对象。
  int size() //返回此集合中的元素个数。
  Object[] toArray() //将此集合转换成数组。
  

  用Iterator迭代器遍历Collection集合

  Iterator类中有三个方法可供遍历时使用

  //next()方法，返回迭代的下一个元素
  //hasNext()方法，判断迭代有无更多元素(如果next方法返回的是元素而不是错误，该方法为true)
  //remove()方法，删除迭代器当前迭代的对象，在使用迭代器删除元素时，只能使用remove方法
  

• List子接口

  List接口的实现类继承Collection实现类，所以List接口中含有Collection类的方法，除此之外，该类也有自己的子方法

  void add(int index, 0bject o) //在index位置插入对象o。
  boolean addA1l(int index, Collection c) //将一个集合中的元素添加到此集合中的index位置。
  0bject get(int index) //返回集合中指定位置的元素。
  List subList(int fromIndex， int toIndex) //返回fromIndex和toIndex之间的集合元素。
  

  List对象的遍历

  与Collection类实例不同的是，List对象是有序的，所以可以用下标引用集合成员，可以通过get方法实现for循环等

  在普通迭代器的基础上，List类还提供了ListIterator迭代器（列表迭代器）,支持从任意方向遍历集合（逆向用hasPrevious()方法和previous()方法）

List实现类

• ArrayList

  用数组结构实现，查询快，增删慢，运行效率快，线程不安全

  //默认容量，初始化容量为0，任意添加一个元素后，容量变为10，满则扩容
  private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
  //每次扩容为原容量的1.5倍
  int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
  

• Vector

  数组结构实现，查询快，增删慢，运行效率慢，线程安全

  vector中提供了一种额外的遍历方法：枚举器

  用法类似于迭代器

  Enumeration a =vector.elements();
          while(a.hasMoreElements()){
              System.out.println(a.nextElement());
          }
  

• LinkedList

  双向链表结构实现，增删快，查询慢

泛型

• 泛型类

  public class MyGeneric<T> {
      //用泛型创建变量,不能实例化(不能确保类类型)
      T t;
      //用泛型做参数
      public void print(T t){ System.out.println(t); }
      //泛型作为返回值
      public T test(){ return t; }
  }
  //语法：类名+<T>
  

  创建泛型类

  MyGeneric<String> myGeneric =new MyGeneric<String>();
  //创建后可以用类中的方法
  myGeneric.t="粗莓";
  myGeneric.print("啦啦啦");
  //不同的泛型类之间不能相互赋值
  

• 泛型接口

  public interface MyGenericInterface<T>{}
  //语法：接口名+<T>
  

• 泛型方法

  public <T> void generic(){...}
  //返回值和参数也可以是T类型
  public <T> T generic(T t){return t;}
  //语法：<T>+返回值+方法名
  

Set实现类

• HashSet

  基于HashCode(哈希值)计算元素存放位置

  存储过程

  (1)根据hashcode计算存储位置，如果为空，则存储，否则执行第二步

  (2)执行equals方法，如果为true则为重复元素，否则形成链表

• TreeSet

  实现了SortedSet接口，基于红黑树排列元素，通过Comparable接口指定排序规则，通过CompareTo方法确认是否为重复元素,所以该集合自定义元素必须实现Comparable接口并重写CompareTo方法

  还有一种方法可以避免元素对接口的实现，即Comparator，定制比较器。实现方法如下：

  TreeSet<Person> treeSet = new TreeSet<>(new  Comparator<Person>(){
              @Override
              public int compare(Person o1, Person o2) {
                  //重写方法,o1和o2为比较双方
              }
          });
  

Map集合体系

存储任意键——值（Key——Value）对儿

• Map父接口

  常用方法

  V put(K key,V value) //将对象存入到集合中，关联键值。key重复则覆盖原值。
  0bject get (Object key) //根据键获取对应的值。
  keySet() //返回所有的key
  Collection<V> values()//返回包含所有值的Collection集合
  Set<Map.Entry<K, V>> //键值匹配的Set集合
  

​ Map集合元素不允许重复，当有一个key值重复的元素加入时，如果Value值不同，则更新Key对应的Value，如果Value值相同则不加入

• HashMap

  HashMap的判重方式和HashSet类似，如果需要比较对象元素内容，则需要重写hashCode和equals方法

  static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4;//hashMap初始容量大小
  static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;//hashmap的数组最大容量
  static final float DEFAULT_L0AD_FACTOR = 0.75f; //默认加载因子
  static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;//jdk1.8 当链表长度大于8时，调整成红黑数
  static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6; //jdk1.8 当链表长度小于6时，调整成链表
  static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;// jdk1.8 当链表长度大于8时，并且集合元素个数大于等于64 时，调整成红黑数
  transient Node<K, V>[] table;//哈 希表中的数组
  size;//元素个数
  //HashMap刚创建时，table是nu1l，为了节省空间，当添加第-一个元素时，table容量调整为16
  //当元素个数大于阈值(16*0.75=12)时，会进行扩容，扩容后大小为原来的2倍。目的是减少调整元素的个数。
  //jdk1.8当每个链表长度大于8，并且元素个数大于等于64时，会调整为红黑树，目的提高执行效率
  //jdk1.8当链表长度小于6时，调整成链表
  //jdk1.8以前，链表时头插入，jdk1 .8以后时是尾插入
  

• Hashtable

• TreeMap

  和TreeSet类似，需要对象元素实现Comparable接口并重写CompareTo方法或者使用定制比较器conparator

• Properties集合

  与流相关的集合，设计了许多用来存储和加载流的方法

  list(PrintWriter T);//流写入
  store(FileOutputStream T,"注释");//集合保存
  load(FileInputStream T)//流加载
  

Collections工具类

• public static void reverse(List<?> list) //反转集合中元素的顺序
  public static void shuffle(List<?> list) //随机重置集合元素的顺序
  public static void sort(List<T> list) //升序排序(元素类型必须实现Comparable接口)
  static <T> void copy(List<? super T> dest, List<? extends T> src)  //将src集合copy到dest集合中，dest集合的大小必须等于src集合