JavaSE复习总结之集合(Collection)

Java早期版本只给集合类库提供了很少的一组类，但是随着Java版本的升级，Java集合类库越来越充实。集合类库里面存放的，是各式各样的数据容器，我们基本都学过数据结构这门课，数据结构所讲的就是ADT（抽象数据模型）的部分，数据结构不是针对于某一门语言，它所讲的通常是对各语言都通用的ADT部分，ADT和具体实现是没有关系的。但是根据教材、根据各专业的不同，各专业会选用使用不同编程语言实现的教材。而我们所讲的，就是如何使用Java数据容器，即Java集合(用Java实现的ADT)，具体的实现部分，我将在算法与数据结构中进行阐述。

我们在知道如何使用它们之前，首先要对他们的原理有大致的了解。

Java集合类库将接口和实现分离。首先，看一下Queue队列是怎么分离的。

interface Queue<E>
{
    void add (E element);
    E remove();
    int size();
}

Queue<E> 是泛型方面的内容，我将在下一篇JavaSE的总结中给出。现阶段只需要明白，Queue<String> 代表的就是在该队列中只能存放String类型的对象，泛型进行了类型限定的作用。将接口与实现分离，是现代程序设计的有效的解耦方式之一。

在Java类库中，集合类的基本接口是Collection,而Collection接口又继承了iterator接口

public interface iterator<E>
{
    E next();
    boolean hasNext();
    void remove();
}

public interface Iterable<E>
{
    Iterator<E> iterator();
}

public interface Collection<E> extends iterable<E>
{
    boolean add(E element);
    Iterator<E> iterator();
    //..
}

所有实现了iterable接口的类，都代表着该类是“可迭代的”，可以调用该类的iterator()方法，返回该类的迭代器，通过调用迭代器的next()方法来遍历该类。

值得注意的是，当遍历到最后一个元素时，如果继续调用next()方法，将会抛出一个异常：NoSuchElementException，因此我们通常是这么调用的：

Collection<String> c = ....;
Iterator<String> it = c.iterator();
while(it.hasNext)
{
    String s = it.next();
    do something with s;
}

还有一点就是, 从JavaSE1.6开始所有实现iterable接口的类都可以使用一种加强型的for循环：

for(String s: c)
{
    do something with s;
}

看到这里也许你会发现，Java类库中提供了这些接口及其实现，但是如果我们需要自己实现一个Queue，那岂不是很麻烦？

实际上Java类库设计了一组抽象类，AbstractCollection等等，实际的实现者无需实现所有的例行方法，大大减轻了负担。

Java集合类库中的集合主要分为以下几种：

1.List(表)

2.Set(集)

3.Map(图…对翻译无力吐槽，我更喜欢称之为映射)

Set

Set接口继承于Collection接口，它没有提供额外的方法，但实现了Set接口的集合类中的元素是无序且不可重复。

特征：无序且不可重复。

List

List接口同样也继承于Collection接口，但是与Set接口恰恰相反，List接口的集合类中的元素是对象有序且可重复。

特征：有序且可重复。

两个重要的实现类：ArrayList和LinkedList

1.ArrayList特点是有序可重复的

2.LinkedList是一个双向链表结构的。

Map

Map也是接口，但没有继承Collection接口。该接口描述了从不重复的键到值的映射。Map接口用于维护键/值对（key/value pairs）。

特征：它描述了从不重复的键到值的映射。

两个重要的实现类：HashMap和TreeMap

1.HashMap，中文叫散列表，基于哈希表实现，特点就是键值对的映射关系。一个key对应一个Value。HashMap中元素的排列顺序是不固定的。更加适合于对元素进行插入、删除和定位。

2.TreeMap，基于红黑书实现。TreeMap中的元素保持着某种固定的顺序。更加适合于对元素的顺序遍历。

Collections算法类：

Collections是一个算法类,提供一系列静态方法,实现对集合的查找、排序、替换、线程安全化等操作，具体的可以参考以下：

http://www.360doc.com/content/14/0829/10/15242507_405537400.shtml