Collection
集合與數(shù)組存儲(chǔ)數(shù)據(jù)概述：
集合、數(shù)組都是對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)操作的結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)稱Java容器。
說明：此時(shí)的存儲(chǔ)，主要指的是內(nèi)存層面的存儲(chǔ)，不涉及到持久化的存儲(chǔ)（.txt,.jpg,.avi，數(shù)據(jù)庫(kù)中)數(shù)組存儲(chǔ)的特點(diǎn)：
一旦初始化以后，其長(zhǎng)度就確定了。
數(shù)組一旦定義好，其元素的類型也就確定了。我們也就只能操作指定類型的數(shù)據(jù)了。
比如：String[] arr;int[] arr1;Object[] arr2;
- 數(shù)組存儲(chǔ)的弊端：
一旦初始化以后，其長(zhǎng)度就不可修改。
數(shù)組中提供的方法非常限，對(duì)于添加、刪除、插入數(shù)據(jù)等操作，非常不便，同時(shí)效率不高。
獲取數(shù)組中實(shí)際元素的個(gè)數(shù)的需求，數(shù)組沒有現(xiàn)成的屬性或方法可用
數(shù)組存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)：有序、可重復(fù)。對(duì)于無序、不可重復(fù)的需求，不能滿足。
- 集合存儲(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)：
解決數(shù)組存儲(chǔ)數(shù)據(jù)方面的弊端。
集合中有Collection和Map
Collection
1.List 接口：存儲(chǔ)有序的，可重復(fù)的數(shù)據(jù)
----》ArrayList ： List的主要實(shí)現(xiàn)類，線程不安全，效率高，底層使用Object[]存儲(chǔ)
----》LindedList ：底層使用雙向鏈表，對(duì)于插入刪除效率比ArrayList高
----》vector：古老實(shí)現(xiàn)類，線程安全的，效率低
ArrayList 的底層實(shí)現(xiàn)原理：
ArrayList arr = new ArrayList（）；//底層創(chuàng)建了長(zhǎng)度是10 的obj數(shù)組如果此次添加導(dǎo)致底層elementData數(shù)組容量不足，則擴(kuò)容，一般情況下擴(kuò)容為1.5倍
同時(shí)需要將原有的數(shù)組復(fù)制到新的數(shù)組中
建議開發(fā)中使用帶參的構(gòu)造器：ArrayList list = new ArrayList（int capacity）
向Collection接口的實(shí)現(xiàn)類的對(duì)象中添加數(shù)據(jù)obj時(shí)，要求obj所在類要重寫equals().
Collection接口常用方法：
add(Object obj)
addAll(Collection coll)
size()
isEmpty()
clear();
contains(Object obj)
containsAll(Collection coll)
remove(Object obj)
removeAll(Collection coll)
retainsAll(Collection coll)
equals(Object obj);
hasCode()
toArray()
iterator();
@Override
public boolean equals(Object o) {
System.out.println("person equals....");
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Person person = (Person) o;
if (age != person.age) return false;
return name != null ? name.equals(person.name) : person.name == null;
}
增：add(Object obj)
刪：remove(int index) / remove(Object obj)
改：set(int index, Object ele)
查：get(int index)
插：add(int index, Object ele)
長(zhǎng)度：size()
遍歷：① Iterator迭代器方式
② 增強(qiáng)for循環(huán)
③ 普通的循環(huán)
Collection集合與數(shù)組間的轉(zhuǎn)換
//集合 --->數(shù)組：toArray()
Object[] arr = coll.toArray();
for(int i = 0;i < arr.length;i++){
System.out.println(arr[i]);
}
//拓展：數(shù)組 --->集合:調(diào)用Arrays類的靜態(tài)方法asList(T ... t)
List<String> list = Arrays.asList(new String[]{"AA", "BB", "CC"});
System.out.println(list);
List arr1 = Arrays.asList(new int[]{123, 456});
System.out.println(arr1.size());//1
List arr2 = Arrays.asList(new Integer[]{123, 456});
System.out.println(arr2.size());//2
1 ArrayList的源碼分析：
* 2.1 jdk 7情況下
* ArrayList list = new ArrayList();//底層創(chuàng)建了長(zhǎng)度是10的Object[]數(shù)組elementData
* list.add(123);//elementData[0] = new Integer(123);
* ...
* list.add(11);//如果此次的添加導(dǎo)致底層elementData數(shù)組容量不夠，則擴(kuò)容。
* 默認(rèn)情況下，擴(kuò)容為原來的容量的1.5倍，同時(shí)需要將原有數(shù)組中的數(shù)據(jù)復(fù)制到新的數(shù)組中。
*
* 結(jié)論：建議開發(fā)中使用帶參的構(gòu)造器：ArrayList list = new ArrayList(int capacity)
*
* 2.2 jdk 8中ArrayList的變化：
* ArrayList list = new ArrayList();//底層Object[] elementData初始化為{}.并沒創(chuàng)建長(zhǎng)度為10的數(shù)組
*
* list.add(123);//第一次調(diào)用add()時(shí)，底層才創(chuàng)建了長(zhǎng)度10的數(shù)組，并將數(shù)據(jù)123添加到elementData[0]
* ...
* 后續(xù)的添加和擴(kuò)容操作與jdk 7 無異。
* 2.3 小結(jié)：jdk7中的ArrayList的對(duì)象的創(chuàng)建類似于單例的餓漢式，而jdk8中的ArrayList的對(duì)象
* 的創(chuàng)建類似于單例的懶漢式，延遲了數(shù)組的創(chuàng)建，節(jié)省內(nèi)存。
*
4.2 LinkedList的源碼分析：
* LinkedList list = new LinkedList(); 內(nèi)部聲明了Node類型的first和last屬性，默認(rèn)值為null
* list.add(123);//將123封裝到Node中，創(chuàng)建了Node對(duì)象。
*
* 其中，Node定義為：體現(xiàn)了LinkedList的雙向鏈表的說法
* private static class Node<E> {
E item;
Node<E> next;
Node<E> prev;
Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
this.item = element;
this.next = next;
this.prev = prev;
}
}
4.3 Vector的源碼分析：
jdk7和jdk8中通過Vector()構(gòu)造器創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，底層都創(chuàng)建了長(zhǎng)度為10的數(shù)組。
在擴(kuò)容方面，默認(rèn)擴(kuò)容為原來的數(shù)組長(zhǎng)度的2倍。
面試題：ArrayList，LinkList，Vector三者的異同？
- 同：三個(gè)類都實(shí)現(xiàn)了List接口，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)相同：存儲(chǔ)有序的、可重復(fù)的數(shù)據(jù)
- 不同：見上方
2.Set接口：存儲(chǔ)無序的，不可重復(fù)的數(shù)據(jù)
----》 HashSet：作為Set接口的主要實(shí)現(xiàn)類：線程不安全，可以存儲(chǔ)null值
----》 LinkHashSet：作為 HashSet的子類，遍歷其內(nèi)部數(shù)據(jù)時(shí)，可以按照添加的順序去遍歷
---------------------------優(yōu)點(diǎn)：對(duì)于頻繁的遍歷操作，效果高于HashSet，因?yàn)槠涮砑恿藘蓚€(gè)引用
----》 TreeSet：可以按照添加對(duì)象的指定屬性進(jìn)行排序
要求：向set中添加的數(shù)據(jù)，其所在類一定要重寫equals和hashCode方法。
Set接口中沒額外定義新的方法，使用的都是Collection中聲明過的方法。
一。Set：存儲(chǔ)無序的，不可重復(fù)的數(shù)據(jù)
以HashSet為例說明：
1.無序性：不等于隨機(jī)性，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)在底層數(shù)組中并非按照數(shù)組索引的順序添加，而是根據(jù)數(shù)據(jù)的哈希值決定的
2.不可重復(fù)性：保證添加的元素，安裝equals()判斷時(shí)，不能返回true，相同的元素只能添加一個(gè)
二。添加元素的過程：以HashSet為例：
我們向HashSet中添加元素，首先調(diào)用元素a所在的類的hashCode()方法，計(jì)算a的哈希值
此哈希值接著通過某種算法計(jì)算出在HashSet底層數(shù)組中的存放元素，即為索引位置
判斷數(shù)組此位置上是否有元素：
如果位置上沒有元素，則元素a添加成功
如果此位置上有其他元素B（或以鏈表形式存在的多個(gè)元素，）則比較a與b的哈希值：
如果哈希值不同，則a添加成功
如果哈希值相同，則需要調(diào)用元素a所在類的equals方法
HashSet 底層存儲(chǔ)形式：數(shù)組加鏈表
TreeSet:
1.自然排序中，比較兩個(gè)對(duì)象是否相同的標(biāo)準(zhǔn)為：compareTo()返回0.不再是equals().
2.定制排序中，比較兩個(gè)對(duì)象是否相同的標(biāo)準(zhǔn)為：compare()返回0.不再是equals().
6. TreeSet的使用
6.1 使用說明:
1.向TreeSet中添加的數(shù)據(jù)，要求是相同類的對(duì)象。
2.兩種排序方式：自然排序（實(shí)現(xiàn)Comparable接口 和 定制排序（Comparator）
6.2 常用的排序方式:
//方式一：自然排序
@Test
public void test1(){
TreeSet set = new TreeSet();
//失?。翰荒芴砑硬煌惖膶?duì)象
// set.add(123);
// set.add(456);
// set.add("AA");
// set.add(new User("Tom",12));
//舉例一：
// set.add(34);
// set.add(-34);
// set.add(43);
// set.add(11);
// set.add(8);
//舉例二：
set.add(new User("Tom",12));
set.add(new User("Jerry",32));
set.add(new User("Jim",2));
set.add(new User("Mike",65));
set.add(new User("Jack",33));
set.add(new User("Jack",56));
Iterator iterator = set.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}
//方式二：定制排序
@Test
public void test2(){
Comparator com = new Comparator() {
//照年齡從小到大排列
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
if(o1 instanceof User && o2 instanceof User){
User u1 = (User)o1;
User u2 = (User)o2;
return Integer.compare(u1.getAge(),u2.getAge());
}else{
throw new RuntimeException("輸入的數(shù)據(jù)類型不匹配");
}
}
};
TreeSet set = new TreeSet(com);
set.add(new User("Tom",12));
set.add(new User("Jerry",32));
set.add(new User("Jim",2));
set.add(new User("Mike",65));
set.add(new User("Mary",33));
set.add(new User("Jack",33));
set.add(new User("Jack",56));
Iterator iterator = set.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}
