集合概述

javva集合大致可以分為Set、List、Queue、Map，四種體系。其中，Set代表無序、不可重復的集合；List代表有序、重復的集合；Map代表具有映射關(guān)系的集合；java5增加的Queue代表一種隊列集合實現(xiàn)。所有的集合類都位于java.util包下。

1.Collection集合體系的繼承樹.png

單列集合

java.util.Collection是單列集合的頂層父接口，它有2個常用的子接口：List和Set.
List集合中的元素有序，并且可以重復，元素有索引；Set集合中的元素無序，并且不可以重復（唯一），元素無索引。

• Collection集合中的常用方法：

  • public boolean add(E e)：把給定的對象添加到當前集合中
  • public void clear()：清空集合中所有的元素
  • public boolean remove(E e)：把給定的對象在當前集合中刪除
  • public boolean contains(Object obj)：判斷當前集合中是否包含給定的對象
  • public boolean isEmpty()：判斷當前集合是否為空
  • public int size()：返回集合中元素的個數(shù)
  • public Object[] toArray()：把集合中的元素，存儲到數(shù)組中

• List集合除了有Collection中的常用方法外，還有以下常用方法：

  • public void add(int index, E element)：將將指定的元素，添加到該集合中的指定位置上
  • public E get(int index)：返回集合中指定位置的元素
  • public E remove(int index)：移出列表中指定位置的元素，返回的是被移除的元素
  • public E set(int index, E element)：用指定元素替換集合中指定位置的元素，返回值是更新前的元素。

• LinkedList類除了擁有List接口中的方法，還有以下方法：

  • public void addFirst(E e)：將指定元素插入此列表的開頭
  • public void addLast(E e)：將指定元素添加到此列表的結(jié)尾
  • public E getFirst()：返回此列表的第一個元素
  • public E getLast()：返回此列表的最后一個元素
  • public E removeFirst()：移除并返回此列表的第一個元素
  • public E removeLast()：移除并返回此列表的最后一個元素
  • public E pop()：從此列表所表示的堆棧處彈出一個元素。就是removeFirst()
  • public void push(E e)：將元素推入此列表所表示的堆棧。就是addFirst()

• Set集合，特點：元素無索引，元素不能重復，無序。常用的實現(xiàn)類有HashSet、LinkedHashSet（繼承了HashSet）、TreeSet。

• HashSet

  • 特點是：不能保證元素的排列順序，順序可能與添加順序不同；HashSet不是同步的；集合元素值可以為null.
  • 存儲數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)是哈希表結(jié)構(gòu)，在jdk8以前是數(shù)組+鏈表；在jdk8以后：當鏈表元素個數(shù)沒有超過8個就是數(shù)組+鏈表，鏈表元素個數(shù)超過8個就是數(shù)組+鏈表+紅黑樹
  • 保證元素唯一的原理：主要依賴元素的hashCode()和equals()方法：
    1. 當集合存儲某個元素，就會調(diào)用該元素的hashCode()方法計算該元素的哈希值；
    2. 判斷該哈希值對應(yīng)的位置上，是否有相同哈希值的元素；
    3. 如果該位置上沒有相同哈希值的元素，那么久直接存儲
    4. 如果該位置上有相同哈希值的元素，那么就產(chǎn)生了哈希沖突
    5. 如果產(chǎn)生了哈希沖突，就會調(diào)用該元素的equals()方法與該位置上所有的元素一一進行比較：如果比較完成后，該位置上任意一個元素與該元素相等，那么就不存儲；如果比較完成后，該位置上沒有一個元素與該元素相等，那么就存儲

• LinkedHashSet：繼承了HashSet，所以也是根據(jù)元素的hashCode值來決定元素的存儲位置，但它同事使用鏈表來維護元素的次序，這樣使得元素看起來是以插入順序保存的。是鏈表和哈希表組合的一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，依然不允許集合元素重復。

• TreeSet：是Set接口的一個實現(xiàn)類，底層依賴于TreeMap，是一種基于紅黑樹的實現(xiàn)。

  • 特點是元素唯一，元素沒有索引，集合元素處于排序狀態(tài)。使用元素的自然順序?qū)υ剡M行排序（要求集合元素所屬的類必須實現(xiàn)Comparable接口，重寫compareTo方法，在其中書寫排序規(guī)則），或者根據(jù)創(chuàng)建TreeSet時提供的Comparator比較器進行排序，具體取決于使用的構(gòu)造方法?？諈?gòu)造就是自然排序。有參構(gòu)造，參數(shù)就是比較器，是按比較器排序。

雙列集合

2.Map集合體系的繼承樹.png

Map<K, V> 接口：也稱Map集合，是所有雙列集合的頂層父接口。K用來限制鍵的類型，V用來限制值的類型。

• Map集合特點：
  1. Map集合存儲元素是以鍵值對的形式存儲，也就是說每一個鍵值對都有鍵和值
  2. 通過鍵取值
  3. Map集合中的鍵不能重復，如果鍵重復了，那么值就會覆蓋
  4. Map集合中的值是可以重復的

Map接口中常用方法：

1. public V put(K key, V value)：把指定的鍵與指定的值添加到Map集合中，返回被替換的值，如果沒有就返回null
2. public V remove(Object key)：把指定的鍵 所對應(yīng)的鍵值對元素在Map集合中刪除，返回被刪除的元素的值
3. public V get(Object key)：根據(jù)指定的鍵，在Map集合中獲取對應(yīng)的值，沒有就返回null
4. public boolean containsKey(Object key)：判斷該集合中是否有此鍵
5. public boolean containsValue(Object value)：判斷該集合中是否有此值
6. public int size()：獲取集合中鍵值對的個數(shù)
7. public Set<K> keySet()：獲取Map集合中所有的鍵，存儲到Set集合中
8. public Collection<V> values()：獲取Map集合中所有的值，存儲到Collection集合中
9. public Set<Map.Entry<K, V>> entrySet()：獲取到Map集合中所有的 鍵值對對象 的集合（Set集合）。Entry<K, V>表示鍵值對對象類型。由于Entry<K, V>是Map接口的內(nèi)部接口，所以在外部使用的時候需要寫成Map.Entry<K, V> 。 (外部要方位成員內(nèi)部類：外部類.內(nèi)部類)。Entry中的常用方法：1、K getKey()：獲取鍵值對對象包裝的鍵；2、V getValue()：獲取鍵值對對象包裝的值

Map的遍歷：方式1、鍵找值；方式2、鍵值對方式
方式1：鍵找值方式

1. 獲取map集合中所有的鍵，keySet()方法
2. 遍歷獲取到的所有鍵
3. 根據(jù)鍵找值

方式2：根據(jù)鍵值對對象的方式

1. 獲取所有鍵值對對應(yīng)的所有鍵值對對象
2. 循環(huán)遍歷所有鍵值對對象
3. 使用鍵值對對象獲取鍵和值，getKey()和getValue() 

HashMap集合，根據(jù)hashCode和equals方法保證鍵唯一，類似于單列集合中的HashSet。

TreeMap集合，鍵唯一，可以對鍵值對進行排序。構(gòu)造方法TreeMap()是按照默認規(guī)則對鍵記性排序，要求鍵所屬的類實現(xiàn)Comparable接口，重寫compareTo方法，在該方法中書寫默認排序規(guī)則。構(gòu)造方法TreeMap(Comparator<? super K> comparator)是按照指定規(guī)則對鍵進行排序。類似于單列集合中的TreeSet。