1. Java集合概述

Java集合主要由兩個接口派生而出，Collection和Map
|---Collection(I)
|---|---Set(I)
|---|---|---EnumSet(C)
|---|---|---SortedSet(I)
|---|---|---|---TreeSet(C)
|---|---|---HashSet(C)
|---|---|---|---LinkedHashSet(C)
|---|---Queue(I)
|---|---|---PriorityQueue(C)
|---|---|---Deque(I) |
|-------------------|---LinkedList(C)
|---|---List(I)------|
|---|---|---ArrayList(C)
|---|---|---Vector(C)
|---|---|---|---Stack(C)

|---Map
|---|---EnumMap
|---|---IdentityHashMap
|---|---HashMap(C)
|---|---|---LinkedHashMap
|---|---HashTable(C)
|---|---|---Properites
|---|---SortedMap(I)
|---|---|---TreeMap(C)
|---|---WeakHashMap

Collection提供了如下接口：

• add,addAll,contains,containsAll,remove,removeAll,retainAll
• clear,isEmpty，size，toArray,iterator

遍歷可以通過iterator迭代器來進行，也可以通過foreach來進行。
Iterator接口里面定義了以下三個方法：

• boolean hasNext()
• Object next()
• void remove()

2 Set接口

Set不允許兩個equals方法返回True的對象同時插入

• 非同步，線程不安全
  可以用Collections.synchronizedSet來進行包裝

2.1 HashSet類

• 具有更好的存儲和查找性能
• 不保證元素的順序
• 集合元素可以是null

HashSet判斷相等的標準是：通過equals和hashCode方法，兩個都相等

LinkedHashSet使用鏈表維護元素的次序，所以性能會略差一些。

2.2 TreeSet類

TreeSet是SortedSet接口的唯一實現(xiàn)。
與HashSet相比，還提供了以下額外的方法：

• comparator, first,last,lower,higher,headSet,tailSet,subSet

TreeSet采用紅黑樹來對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行排序

對于添加到TreeSet中的對象，有下面兩個要求：
1.實現(xiàn)Comparable接口
2.必須是相同類

equals返回false或者compareTo不相等，都表示兩個對象不相同

3 List接口

List接口代表一個有序集合，集合中的每個元素都有其對應(yīng)的順序索引。List允許重復(fù)元素，可以通過索引來訪問指定位置的集合元素。

3.1 List接口和ListInterator接口

List除了可以使用Collection接口的全部方法之外，還有一些可以根據(jù)索引來操作集合元素的方法：

• void add(int index, Object element)
• boolean addAll(int index, Collection c)
• Object get(int index)
• int indexOf(Object o)
• int lastIndexOf(Object o)
• Object remove(int index)
• Object set(int index,Object element)
• List subList(int fromIndex,int toIndex)

List判斷相等的標準，也是通過equals方法返回true即可

List還提供了一個listIterator()方法，該方法返回一個ListIterator對象,除了Iterator有的方法之外，還包含：

• boolean hasPrevious()
• Object previous()
• void add()

3.2 ArrayList和Vector實現(xiàn)類

二者都是基于數(shù)組實現(xiàn)的List類，封裝了一個動態(tài)再分配的Object[]數(shù)組，每個對象有一個capacity屬性，這個屬性平時不用關(guān)注，但是如果要一次大量的插入元素，可以通過ensureCapacity(int)來一次性的增加capacity，從而減少重分配次數(shù)。
capacity屬性默認為10，可以通過如下兩個方法來操作：

• void ensureCapacity(int minCapacity)
• void trimToSize() //調(diào)整集合的capacity為當前列表大小

Vector是一個古老的集合，里面很多重復(fù)的方法，而且名字很長，所以一般不推薦使用。

Vector有一個Stack子類，有peek,pop和push方法，模擬棧這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

有一點需要注意的是，Vector是線程安全的，但ArrayList是不安全的，但是也依舊可以通過Collections工具類來讓其變得線程安全

4 Queue接口

Queue用于模擬隊列這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，隊列是一種FIFO容器。Queue實現(xiàn)了如下幾個方法：

• void add(Object e) //添加到隊列尾部
• boolean offer(Object e) //有些隊列有大小限制，如果超出限制，該方法會返回false,而add則會拋出異常
• Object remove() //獲取隊列頭部元素，并且刪除
• Object poll()//當隊列為空的時候，會返回null,而remove會拋出異常
• Object element()//獲取隊列頭部元素，但是不刪除
• Object peek()//當隊列為空的時候，會返回null,而element會拋異常

4.1 LinkedList

LinkedList同時實現(xiàn)了List和Deque（雙向隊列）。
Deque接口里面定義了一些可以雙向操作隊列的方法：

• addFirst,addLast,offerFirst,offerLast,removeFirst,removeLast,pollFirst,pollLast,getFirst,getLast,peekFirst,peekLast
• Iterator descendingIterator()//返回以雙向隊列對應(yīng)的迭代器
• Object removeFirstOccurrence(Object o)
• Object removeLastOccurrence(Object o)

從上面的方法可以看出，LinkedList不僅可以當雙向隊列使用，還可當棧使用。

4.2 PriorityQueue

保存隊列的順序并不是加入隊列的順序，而是排序之后的。
關(guān)于排序和TreeSet基本一致

5 Map接口

Map用于保存具有映射關(guān)系的數(shù)據(jù)。Map接口中定義了如下常用方法：

• void clear()
• boolean containsKey(Object key)
• boolean containsValue(Object value)
• Set entrySet()
• Object get(Object key)
• boolean isEmpty()
• Set keySet()
• Object push(Object key, Object value)
• void putAll(map m)
• Object remove(Object key)
• int size()
• Collection values()
  Map中包括一個內(nèi)部類：Entry,包含getKey,getValue,setValue三個方法

5.1 HashMap和HashTable實現(xiàn)類

HashTable是一個古老的實現(xiàn)類，但是是線程安全的。

和HashSet類似的是，如果使用可變對象作為HashMap和HashTable的Key,且程序修改了key的話，那么，程序?qū)⒃僖矡o法準確訪問到Map中被修改過Key

HashMap也有一個子類，叫LinkedHashMap,使用雙向鏈表來維護key-value的次序。
Properites是HashTable的子類，該對象在處理屬性文件的時候特別方便。包含如下接口：
String getProperty(String key)
String getProperty(String key, String defaultValue)
Object setProperty(String key,String value)
void load(InputStream inStream)//加載屬性文件
void store(OutputStream,String comment)//寫入屬性文件

5.2 SortedMap接口和TreeMap實現(xiàn)類

和TreeSet一樣，TreeMap也是使用紅黑樹對TreeMap的所有key進行排序，從而使所有的key-value屬于有序狀態(tài)。
也是提供了兩種排序方式：

• 自然排序：key必須實現(xiàn)Comparable接口
• 定制排序：傳入Comparator對象
  類似判斷兩個元素相等的標準，TreeSet中判斷兩個key相等的標準也是兩個key通過equals返回true,通過compareTo返回0

實現(xiàn)的方法參考TreeSet的方法，有：firstEntry,firstKey,lastEntry,lastKey,higher,lower,subMap,headMap,tailMap

5.3 WeakHashMap, IdentityHashMap, EnumMap

WeakHashMap的key使用的是弱引用，在垃圾回收的時候
IdentityHashSet必須是使用==相同，才算是相同
EnumMap的key必須是單個枚舉類的枚舉值

6 操作集合的工具類：Collections

6.1排序操作

• static void reverse(List list)
• static void shuffle(List list)
• static void sort(List list)
• static void sort(List list, Comparator c)
• static void swaq(List list,int i,int j)
• static void rotate(List list,int distance)

6.2查找，替換操作

• static void binarySearch(List list,Object key)
• static Object max(Collection c,Comparator comp)
• static Object max(Collection c)
• static Object min(Collection c,Comparator comp)
• static Object min(Collection c)
• static void fill(List list, Object obj)
• static int frequency(Collection c, Object o)
• static int indexOfSubList(List source, List target)
• static int LastIndexOfSubList(List source, List target)
• static boolean replaceAll(List list, Object oldVal, Object newVal)

6.3 同步控制

synchronizedCollection/List/Set/Map

6.4 設(shè)置不可變集合

emptyxxx()
singletonxxx()
unmodifiablexxx()