java集合框架整理

一、总体框架

Java集合是java提供的工具包，包含了常用的数据结构：集合、链表、队列、栈、数组、映射等。Java集合工具包位置是java.util.* 。
Java集合主要可以划分为4个部分：List列表、Set集合、Map映射、工具类(Iterator迭代器、Enumeration枚举类、Arrays和Collections)。
Java集合工具包框架图(如下)：

大致说明：

看上面的框架图，先抓住它的主干，即Collection和Map。

1 、Collection是一个接口，是高度抽象出来的集合，它包含了集合的基本操作和属性。Collection包含了List和Set两大分支。

（1） List是一个有序的队列，每一个元素都有它的索引。第一个元素的索引值是0。List的实现类有LinkedList, ArrayList, Vector, Stack。

（2）Set是一个不允许有重复元素的集合。Set的实现类有HastSet和TreeSet。HashSet依赖于HashMap，它实际上是通过HashMap实现的；TreeSet依赖于TreeMap，它实际上是通过TreeMap实现的。

2、 Map是一个映射接口，即key-value键值对。Map中的每一个元素包含一个key和key对应的value,每一个key是唯一的。

（1）AbstractMap是个抽象类，它实现了Map接口中的大部分API。而HashMap，TreeMap，WeakHashMap都是继承于AbstractMap。
   （2）Hashtable虽然继承于Dictionary，但它实现了Map接口。

3、接下来，再看Iterator。它是遍历集合的工具，即我们通常通过Iterator迭代器来遍历集合。我们说Collection依赖于Iterator，是因为Collection的实现类都要实现iterator()函数，返回一个Iterator对象。其中，ListIterator是专门为遍历List而存在的。

4、再看Enumeration，它是JDK 1.0引入的抽象类。作用和Iterator一样，也是遍历集合；但是Enumeration的功能要比Iterator少。在上面的框图中，Enumeration只能在Hashtable, Vector, Stack中使用。

5、最后，看Arrays和Collections。它们是操作数组、集合的两个工具类。

（来源：http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3308498.html）

二、List

List中ArrayList又最为常用。看ArrayList的使用例子:

package chapter11;
import java.util.ArrayList;

public class TestArrayList {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        ArrayList<String> cityList=new ArrayList<String>();
        cityList.add("London");
        cityList.add("Denver");
        cityList.add("Paris");
        cityList.add("Miami");
        cityList.add("Seoul");
        cityList.add("Tokyo");

        System.out.println("List size is "+cityList.size()+
                "\nIs Miami in the list? "+cityList.contains("Miami")+
                "\nThe location of Denver in the list? "+cityList.indexOf("Denver")+
                "\nIs the list empty? "+cityList.isEmpty());

        cityList.add(2, "Xian");
        cityList.remove("Miami");
        cityList.remove(1);

        System.out.println(cityList.toString());

        for(int i=cityList.size()-1;i>=0;i--){
            System.out.print(cityList.get(i)+" ");
        }
        System.out.println();

    }

}

三、Set

1、Set不能存储相同的元素,同时因为其是一个抽象的接口,所以不能直接实例化一个set对象。(Set s = new Set() 是错误的 )

2、Set的两个实现是HashSet和TreeSet。他们都是单列集合，元素不可重复。HashSet无序，TreeSet会将里面的元素默认排序。

3、TreeSet的应用实例

Set<Integer> set = new TreeSet<>();
int a = 1;
int b = 8;
int c = 3;

set.add(a);
set.add(b);
set.add(c);

 //遍历集合set ，利用foreach遍历
 for (Integer value : set) {
     System.out.print(value+" ");  //输出结果：1   3   8
 }    

//利用Iterator实现遍历
Iterator<Integer> value =set.iterator();
while (value.hasNext()) {
    int c= value.next();
    System.out.print(c+" ");   //输出结果：1   3   8
}

　　

四、Map

1、

如上图：
(1) Map 是映射接口，Map中存储的内容是键值对(key-value)。Map映射中不能包含重复的键；每个键最多只能映射到一个值。
(2) AbstractMap 是继承于Map的抽象类，它实现了Map中的大部分API。其它Map的实现类可以通过继承AbstractMap来减少重复编码。
(3) SortedMap 是继承于Map的接口。SortedMap中的内容是排序的键值对，排序的方法是通过比较器(Comparator)。
(4) NavigableMap 是继承于SortedMap的接口。相比于SortedMap，NavigableMap有一系列的导航方法；如"获取大于/等于某对象的键值对"、“获取小于/等于某对象的键值对”等等。 
(5) TreeMap 继承于AbstractMap，且实现了NavigableMap接口；因此，TreeMap中的内容是“有序的键值对”！
(6) HashMap 继承于AbstractMap，但没实现NavigableMap接口；因此，HashMap的内容是“键值对，但不保证次序”！
(7) Hashtable 虽然不是继承于AbstractMap，但它继承于Dictionary(Dictionary也是键值对的接口)，而且也实现Map接口；因此，Hashtable的内容也是“键值对，也不保证次序”。但和HashMap相比，Hashtable是线程安全的，而且它支持通过Enumeration去遍历。
(8) WeakHashMap 继承于AbstractMap。它和HashMap的键类型不同，WeakHashMap的键是“弱键”。

（来源：http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3308931.html）

2、以TreeMap为例，介绍用法

public class SortDemo {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("---------------- 默认排序结果-----------------");
        createDefaultSortTreeMap();
        System.out.println("---------------- 自定义排序结果-----------------");
        createDefinitionSortTreeMap();
    }

    public static void createDefaultSortTreeMap() {
        TreeMap<String, String> map = new TreeMap<String, String>();

        init(map);
        print(map);
    }

    public static void createDefinitionSortTreeMap() {

        TreeMap<String, String> map = new TreeMap<String, String>(new Comparator<String>() {

            @Override
            public int compare(String o1, String o2) {
                    return o2.compareTo(o1);
            }

        });

        init(map);
        print(map);
    }

    public static void init(Map<String, String> map) {
        map.put("c", "1");
        map.put("a", "1");
        map.put("bb", "1");
        map.put("b", "1");
    }

    public static void print(Map<String, String> map) {
        Iterator<Entry<String, String>> it = map.entrySet().iterator();
        while(it.hasNext()) {
            Entry<String, String> entry = it.next();
            System.out.println(entry.getKey() + " : " + entry.getValue());
        }
    }

结果：
---------------- 默认排序结果-----------------
a : 1
b : 1
bb : 1
c : 1
---------------- 自定义排序结果-----------------
c : 1
bb : 1
b : 1
a : 1　　

注释：TreeMap 默认排序规则：按照key的字典顺序来排序（升序）。当然，也可以自定义排序规则：要实现Comparator接口。

（来源：https://www.cnblogs.com/chenmo-xpw/p/4922641.html）

五、List、Set、Map集合的遍历方法

1、List集合遍历

public class TraversingList {
    /**
     * @author zhuxun describe： 定一个List集合并遍历
     */
    /** 定义一个List集合 */
    public List<String> getList() {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("ZhuXun");
        list.add("Jack Ma");
        list.add("Kobe");
        list.add("Andy Lau");
        return list;
    }

    /** 遍历list集合 */
    public void traversingList(List<String> list) {
        // 方法一：通过下标遍历
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.println(list.get(i));
        }
        // 方法二：Iterator迭代器遍历
        Iterator<String> itr = list.iterator();
        while (itr.hasNext()) {
            String str = itr.next();
            System.out.println(str);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        TraversingList test = new TraversingList();
        List<String> list = test.getList();// 获得List集合
        test.traversingList(list);// 遍历List集合并输出
    }
}

　　

2、Set集合遍历

public class TraversingSet {
    /**
     * @author zhuxun describe： 定一个Set集合并遍历
     */
    /** 定义一个Set集合 */
    public Set<String> getSet() {
        Set<String> set = new HashSet<String>();
        set.add("ZhuXun");
        set.add("Jack Ma");
        set.add("Kobe");
        set.add("Andy Lau");
        return set;
    }

    /** 遍历Set集合 */
    public void traversingSet(Set<String> set) {
        // 方法一：Iterator迭代器遍历
        Iterator<String> itr = set.iterator();
        while (itr.hasNext()) {
            String str = itr.next();
            System.out.println(str);
        }
        // 方法二：通过增强型for循环遍历
        // 注：Set集合中不存在下标，因此无法通过下标遍历，对于Java编译器而言，方法一和方法二是等价的
        for (String str : set) {
            System.out.println(str);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        TraversingSet test = new TraversingSet();
        Set<String> set = test.getSet();// 获得Set集合
        test.traversingSet(set);// 遍历Set集合并输出
    }
}

　　

3、Map集合遍历

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;

public class TestMap {
    public static void main(String[] args) {
        Map<Integer, String> map = new HashMap<Integer, String>();
        map.put(1, "a");
        map.put(2, "b");
        map.put(3, "ab");
        map.put(4, "ab");
        map.put(4, "ab");// 和上面相同 ， 会自己筛选,不会重复存储
        System.out.println(map.size());
        // 第一种：通过Map.keySet遍历key和value
        for (Integer in : map.keySet()) {
            //map.keySet()返回的是所有key的值
            String str = map.get(in);//得到每个key多对用value的值
            System.out.println(in + "     " + str);
        }
        // 第二种：通过Map.entrySet使用iterator遍历key和value
        Iterator<Map.Entry<Integer, String>> it = map.entrySet().iterator();
        while (it.hasNext()) {
             Map.Entry<Integer, String> entry = it.next();
               System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= " + entry.getValue());
        }
        // 第三种：通过Map.entrySet遍历key和value，推荐，尤其是容量大时
        for (Map.Entry<Integer, String> entry : map.entrySet()) {
            //Map.entry<Integer,String> 映射项（键-值对）  有几个方法：用上面的名字entry
            //entry.getKey() ;entry.getValue(); entry.setValue();
            //map.entrySet()  返回此映射中包含的映射关系的 Set视图。
            System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= "
                    + entry.getValue());
        }
        // 第四种：通过Map.values()遍历所有的value，但不能遍历key
        for (String v : map.values()) {
            System.out.println("value= " + v);
        }
    }
}

（来源：https://www.cnblogs.com/blest-future/p/4628871.html）