T-4-java核心API-集合类

一、集合

1. 用于存储类型一致的一组对象的数据结构。
2. 类似于数组，但是集合提供了操作算法：集合=数据存储+操作算法。集合的用途极其广泛，如歌曲列表，联系人列表对话记录等。
3. 集合比数组多了操作算法，便于提高编程效率。
4. collection是一个接口，定义了集合相关的操作方法，其有两个子接口：List（可重复）与Set（不可重复），元素是否重复，取决于元素的equals()比较的结果。
5. collection方法，集合在判断元素是否被包含在集合中，是根据元素的equals()方法进行比较的结果（o==null?e==null:o.equals(e)）。
6. addAll方法，该方法需要我们传入一个集合，并将该集合中所有元素添加到当前集合中。
7. containsAll方法，该方法用于判断当前集合是否包含给定集合中的所有元素。

 

二、Iterator

1. Iterator迭代器，逐一遍历或迭代处理集合中的元素。
2. 集合提供的算法不能满足业务需要时，使用迭代实现。
3. Collection定义了iterator方法，用于创建Iterator接口实例，子类实现了这个方法。
4. Iterator接口一般都是用“内部类”实现的，用i.getClass().getName()可查看。
5. Iterator是给while()语句定制的。
6. 迭代期间，不能使用集合方法添加或删除元素，迭代器提供了安全删除方法.remove()。在使用迭代器遍历集合时，不能通过集合的remove方法来删除集合元素，否则会抛出异常。我们可以通过迭代器自身提供的remove()方法来删除，通过next()迭代出元素，这里需要注意的是，在调用remove方法前必须通过迭代器的next（）方法迭代过元素，那么删除的就是这个元素，并且不能再次调用remove方法，除非再次调用next()后方可再次调用。

Iterator i = c.iterator();

while(i.hasNext()){

   Sting s = i.next();

}

或

for(Iterator i = c.iterator();i.hasNext()){

   Sting s = i.next();

}

或

for(String s : c){

}

 

三、增强型for循环

1. 语法：for(元素类型 e : 集合或数组）{循环体;}
2. 在编译过程中，编译器将新循环转换为迭代器模式，所以新循环本质上是迭代器。
3. 只能用于遍历，不能用于更改或删除。

 

四、泛型

1. Java SE 5.0引入的特性，泛型的本质是参数化类型，在类、接口和方法的定义过程中，所操作的数据类型被传入的参数指定。

 

五、List

1. List继承了Collection，扩展了与位置有关的操作方法，实现类有两个：ArrayList和LinkedList，外观一致都是List。
2. 任何时候，需要使用集合，不确定类的时候，首先选择ArrayList。

 

六、ArrayList和LinkedList

1. ArrayList和LinkedList分别用动态数组和链表的方式实现了List接口。
2. 可以认为ArrayList和LinkedList的方法在逻辑上完全一样，只是性能上有一定差别。ArrayLIst更适合于随机访问，而LinkedList更适合于插入与删除。
3. ArrayList可以通过下标迅速索引到对应的元素，但在删除或插入时移动较多元素，LinkedList在删除或插入时只需要改变链接“指针”即可实现。

 

七、List转换为数组

toArray()返回值是Object类型，对象的类型是多态的。

1. 如果列表List能放入指定的数组，则返回放入此列表的元素的数组，否则，将根据指定数组运行时的类型和List的大小分配一个新的数组。
2. 如果指定的数组足够大，并且剩余空间，那么会将数组中紧跟在集合末尾的元素设为null。

 

八、List的插入与删除以及subList

1. void add(int index,E element);将给定的元素插入到指定位置，原位置及后续元素都顺序向后移动。
2. E remove(int index);删除给定位置的元素，并将被删除的元素返回。
3. subList方法用于获取子List。需要注意的是，subList获取的List与原List占有相同的存储空间，对子List的操作会影响原List。

 

九、数组转换为List

Array.asList(array);

1. 返回一个受指定数组支持的固定大小的列表（对返回列表的更改会“直写”到数组）。
2. 返回的List的集合元素类型由传入的数组的元素类型决定。
3. 返回的集合我们不能对其增删元素，否则会抛出异常。
4. 对集合元素进行修改，会影响到数组对应的元素。

 

十、List排序

1. 利用Collection.sort(List)，可以对给定的集合元素进行自然排序。
2. Comparable接口。使用Collections的sort排序的集合元素，都必须是Comparable接口的实现类，该接口表示其子类都是可比较的，因为实现该接口必须重写抽象方法CompateTo(T t);
3. CompareTo方法。用于使当前对象与给定对象进行比较。若当前对象大于给定对象，那么返回值应为>0的整数；若小于给定对象，那么返回值为<0的整数；若两个对象相等，则应返回0.

 

十一、比较器Comparator

1. 一旦java类实现了Comparable接口，其比较逻辑就已经确定；如果希望在排序的操作中临时指定比较规则，可以采用Comparator接口回调的方式。
2. Comparator接口要求实现类必须重写其定义的方法：Compare(T o1,T o2)，返回值是>0 <0 =0。
3. 利用方法Collections.sort(list, 比较器)，就可以进行任意规则的排序。

 

十二、队列和栈

1. Queue，一种特殊的线性表，只能从线性表的一端添加(offer)元素，从另一端取出(poll)元素，遵循先进先出（FIFO）的原则。
2. LinkedList实现了Queue接口。
3. Deque是Queue的子接口，定义了所谓“双端队列”，即从队列的两端分别可以入队(offer)或出队(poll)，Linkedlist实现了该接口。
4. 如果将Deque限制为只能从一端入队和出队，则可实现“栈”（stack）的数据结构，对于栈而言，入栈称之为push，出栈称之为pop，栈遵循先进后出（FILO）的原则。

 

十三、Map

1. Map的方法：put/get/containsKey/keySet/entrySet/clear/size/isEmpty/containsValue/remove
2. 作为Map中的key，一定要很好地实现equals和hashCode，必须成对实现（就是当两个对象equals相等的时候，一定具有相同的hashCode。
3. 无论get/put，都是先利用hashCode计算桶的位置，再利用equals比较元素的位置。
4. 如果hashCode的值不稳定，或没有成对重写，会造成HasMap的工作故障。
5. Map根据key查找value，key是不可重复的，value可以重复。
6. Map的常见实现类是散列表HashMap，是散列算法实现的，有极其优秀的查询性能，相对于顺序查询性能优秀。

 

十四、HashMap

1. 散列表插入过程（put）：获得key的hashCode()，利用散列算法映射到散列表数组中“散列桶”的位置，遍历散列桶，使用key.equals()方法逐一比较key，确定位置，添加（替换）数组。
2. 散列表查找过程（get）：根据key查找value（数据），获得key的hashCode()，利用散列算法映射到散列表数组中散列桶的位置，使用key.equals()方法逐一比较key确定位置，获取这个位置的数据（value），如果没有数据，就返回null。

 

十五、装载因子及HashMap优化

1. 散列表的默认加载因子是75%
2. 75%是散列表中所有元素数量与散列表容量的最大比值。
3. 一旦实际的比值超过加载因子，散列表或扩容，并重新散列。
4. 减少散列表的扩容次数，将有助于提高散列表的性能。

 

十六、Map的遍历

keySet()方法：

将当前Map中所有的key存入一个Set集合后返回

Set<String> keys = map.keySet();

for(String key : keys){

   Object value = map.get(key);

}

entrySet()方法：

将当前Map中每一组key-value对封装为一个Entry对象，并存入一个Set集合后返回

Set<Entry<String,Object>> set = map.entrySet();

for(Entry<String,Object>> e : set ){

   String key = e.getKey();

   Object value = e.getValue();

}

 

十七、LinkedHashMap （有序的HashMap）

1. LinkedHashMap能够利用链表保持元素的添加顺序，HashMap是散列的顺序不能保持元素顺序。