JAVA提高九：集合体系

在经过了前面的JDK6.0新特性的学习后，将进一步深入学习JDK，因为集合的重要性，因此从集合开始入手分析：

一、集合概况

Java是一种面向对象语言，如果我们要针对多个对象进行操作，那么首先必要将多个对象进行保存起来之后，然后才能操作，那么我们肯定会想到用数组来进行存放，但数组长度固定，不能满足变化的要求。所以，JAVA提供了集合。

数组与集合的区别：

数组：长度固定、可以存放基本类型/引用类型、数组中元素的类型必须一致

集合：长度可变自动扩容、只能存放引用类型、集合中元素类型可以不一致但一般保持一致

二、集合体系

集合作为一个容器，可以存储多个元素，但是由于数据结构的不同，java提供了多种集合类。将集合类中共性的功能，不断向上抽取，最终形成了集合体系结构。

数据结构：数据存储的方式

Java中集合类的关系图：

三、Collection【单值接口】

Collection是最基本的集合接口，一个Collection代表一组Object，即Collection的元素（Elements）。因为一些Collection允许存放相同的元素而另一些不行。一些能有序而另一些不行，于是衍生出两个子类接口List和Set。

Collection接口中常用方法：

A:添加功能
boolean add(Object obj):向集合中添加一个元素
boolean addAll(Collection c)：向集合中添加一个集合的元素。
B:删除功能
void clear()：删除集合中的所有元素。
boolean remove(Object obj)：从集合中删除指定的元素
boolean removeAll(Collection c):从集合中删除一个指定的集合元素。
C:判断功能
boolean isEmpty()：判断集合是否为空。
boolean contains(Object obj)：判断集合中是否存在指定的元素。
boolean containsAll(Collection c)：判断集合中是否存在指定的一个集合中的元素。
D:遍历功能
Iterator iterator():就是用来获取集合中每一个元素。
E:长度功能
int size():获取集合中的元素个数
F:交集功能
boolean retainAll(Collection c):判断两个集合中是否有相同的元素。
G:把集合转换成数组
Object[] toArray():把集合变成数组。

List接口中常用方法：

首先我们知道List接口是Collection接口的子类，所以也具备上面的方法，但除了上面的方法外，List接口中典型的ArrayList底层是采用的数组结构，因此还具体被一些索引操作的方法，如下：

List的特有功能
A:添加功能
void add(int index, Object obj):在指定位置添加元素
B:删除功能
Object remove(int index):根据指定索引删除元素，并把删除的元素返回。
C:修改功能
Object set(int index, Object obj):把指定索引位置的元素修改为指定的值，返回修改前的值。
D:获取功能
int indexOf(Object o):返回指定元素在集合中第一次出现的索引
Object get(int index):获取指定位置的元素
ListIterator listIterator()：列表迭代器
E:截取功能
List subList(int fromIndex, int toIndex)：截取集合。

Set接口中常用方法：

Set接口下的元素无序，不可以重复。其下面分为HashSet和TreeSet。
HashSet
底层数据结构是哈希表，线程不安全，效率高。
保证唯一性依赖两个方法：hashCode()和equals()。
顺序：
判断hashCode()值是否相同。
相同：继续走equals(),看返回值
如果true：就不添加到集合。
如果false：就添加到集合。
不同：就添加到集合。
TreeSet
底层数据结构是二叉树，线程不安全，效率高。
保证元素唯一性的方法时根据返回值是否是0。
保证排序的两种方式：
自然排序（元素具备比较性）：实现Comparable接口
比较器排序（集合具备比较性）：实现Comparator接口

四、迭代器（Iterator）

迭代器，从第一张JAVA集合类图关系中可以看出，除了中间的Collection外，置于最顶上的左边为迭代器Iterator.

1.使用步骤：

1、通过集合对象获取迭代器对象。
2、通过迭代器对象判断。
3、通过迭代器对象获取。

2.迭代器原理

由于多种集合的数据结构不同，所以存储方式不同，所以，取出方式也不同。那么这个时候，把判断和获取功能定义在了一个接口中，将来，遍历哪种集合的时候，只要该集合内部实现这个接口即可。【迭代器模式】

3.Collection存储字符串和自定义对象并通过迭代器遍历

Collection c = new ArrayList();
c.add("hello");
c.add("world");
c.add("java");  

Iterator it = c.iterator();
while(it.hasNext())
{
         String s = (String)it.next();
         System.out.println(s);
}

4.ListIterator迭代器是Iterator的子接口

所以List的遍历方式共有三种1、Iterator迭代器2、ListIterator迭代器3、普通for+get()

五、Map<键值对接口>

map是一个键值对形式的集合。它的元素都是有键和值组成。Map的键(key)是唯一的,值(value)可以重复。

Map接口中常用方法：

A:添加功能
V put(K key ,V value) :当key在集合中不存在是,添加元素;当key存在时替换元素
B:判断功能
boolean containsKey (Object key) :判断指定的键是否在集合中存在
Boolean containsValue(Object value):判断指定的值是否在集合中存在
Boolean isEmpty() :判断集合是否为空
C:删除功能
Void clear():清除所有键值对数据
D:获取功能
Object get (Object key) :根据键获取值
Set<K> keyset(): 所有键的集合
Collection<V>values() :所有值的集合
Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() :返回此映射中包含的映射关系的 Set 视图
E:长度功能
Int size()

Map包括HashMap、HashTable和TreeMap。其中，HashTable已基本被HashMap取代， 新代码中基本不在使用HashTable
（注：HashMap支持null , HashTable不支持null ）

Map的遍历方式：

1.键找值：

public static void main(String[] args) {
         Map<String,Integer> map = new HashMap<String,Integer>();
         map.put("二阳",23);
         map.put("二峥",24);
         map.put("二光",25);
         Set<String> keys=map.keySet();              //把键其中起来,存入到set集合中.
         for(String key:keys){                            //遍历键集合，获取每一个键。增强for
                   Integer value=map.get(key);            //让键去找值 get(Object key)
                   System.out.println(key+"***"+value);
         }
}  

2.键值对

public static void main(String[] args) {
         Map<String,Integer> map = new HashMap<String,Integer>();
         map.put("二阳",23);
         map.put("二峥",24);
         map.put("二光",25);
         Set<String> keys=map.keySet();              //把键其中起来,存入到set集合中.
         for(String key:keys){                            //遍历键集合，获取每一个键。增强for
                   Integer value=map.get(key);            //让键去找值 get(Object key)
                   System.out.println(key+"***"+value);
         }
}  

通过上面的学习，让我们对集合的类图有了大体的认识，后面我们将会逐一深入我们最常用的比如：ArrayList HashMap等知识点的深入学习。