一、集合类

    定义:一种为了对多个对象进行操作而进行存储的方式。

    1、与数组的区别:
      数组:可以存储对象,也可以存储基本数据类型,但是一次只能存储一种类型,数组长度固定。

      集合:只能存储对象,长度可变,可以存储不同类型的对象。

    集合众多的原因:每一种容器对数据的存储方式都有所不同,这个存储方式为:数据结构。

二、Collection

      1.增加对象:boolean add(Object object) 如果集合中没有object,那么添加它并返回true;
       如果集合中存在object(且该集合不能包含重复元素),则返回false。
       另外:集合中存储的都是对象的引用(地址)。(Object可以放入任何对象)

      2.获取长度:int size(): 返回此集合中的元素个数。

      3.删除元素:
        void clear(): 清楚集合中的所有元素(除非该集合不支持clear方法)。
        boolean remove(Object o): 删除集合中所有e.equals(e)==true的元素,并返回true。否则返回false。

                        (Arraylist中改写为:移除相等的首个元素)
        Boolean removeAll(Cellection c): 移除和集合c 的交集中的元素。

      4.判断元素:
        Boolean contains(Object o):判断集合中是否包含元素(对象)o。
        boolean containsAll(Collection c):判断集合c是否是调用集合的子集。

     5.交集: boolean retainAll(Cellection c): 仅保留和集合c的交集。

三、元素的取出(迭代器)

      迭代器: 就是一个Iterator接口的子类对象,封装了取出其绑定集合的元素的方式。

        步骤: 1、通过调用集合的 Iterator iterator()方法返回该集合的迭代器,
            2、将此迭代器赋值给 一个 Iterator 型对象引用。 
            3、通过此引用,调用迭代器的方法操作集合:
              1)、boolean hasNext():如果集合中任有元素可以迭代,则返回true。
              2)、Object next():返回迭代的下一个元素(列表中还在)。
              3)、void remove():从迭代器指向的集合中 移除 迭代器返回的最后一个元素。

        注意:你不能同时用迭代器和集合同时去操作同一组元素, 有可能会抛出并发异常。
        原因:迭代器已经创建, 之后通过集合方法操作的元素过程(比如说增加),迭代器并不知道集合做了什么操作,还是只能
           按照原来的元素列表操作,就会发生错误。

四、List 接口

      Collection 接口的子接口

      特点:元素是有序的, 而且元素可以重复。 该类集合中有索引(角标)。

      其特有的常见方法:

        1、凡是可以操作角标(索引的)的方法都是该体系特有的方法。

          增:
            void add(int index ,Object object);
            Boolean add(int index, Collection c);

          删:
            remove(index):返回了移除的元素。
          改:
            set(index, element):在指定角标放入指定元素,返回原来的元素。
          查:
            get(index):返回index上的元素
            subList(start,end):返回一个自己列表(依赖于原集合)

      注:List集合特有的迭代器: listIterator(); 列表迭代器 (注意与iterator区别)

      listIterator:
        1、定义、解释。

            是iteretor的子接口。

            在进行迭代操作的时候,不能使用集合方法对同组元素进行操作(原因在iterator讲解处)。
          而iterator的操作方法又比较少(只有判断、查找、删除,没有添加),局限了对元素组的课操作性。
          所以在list集合中就定义了新的迭代器: listIterator。

        2、listIterator中新增的方法:
          1)、void add(): 在返回的元素后面的加入一个新元素
          2)、void set(object): 使用新元素替换返回的最后一个元素。
          3)、Boolean hasPrevious(): 逆向遍历列表(相对应: hasNext())

    list 集合在涉及到需要判断元素是否相同时,底层调用的都是equals方法。(contains、 remove方法等)

      list集合下,常见三大集合

            1、ArrayList:底层数据结构使用数组结构: 查询速度快。但是增删稍慢。(线程不同步,数组0.5倍延长)
            2、Linkedlist:底层使用链表数据结构: 增删块, 但是查询慢。
            3、Vector:底层是数组数据结构:查询赠删慢(线程同步,数组百分百延长)已经被ArrayList取代。

      Vector: 在1.2版本过后,便几乎被ArrayList取代,同步的。

        不过其有两个特有之处:

  
            1)、 在去方法中带有Element的方法是在1.1还没有Collection框架的时候特有的方法,与从list实现来的方法几乎一样。

            2)、 Vector除了有迭代器(iteretor、listIteretor )外,还有一个枚举(与iteretor类似)
                Enumeration en = v.elements(); 通过Vector对象创建一个枚举
                en.hasMornElements(); (类似迭代的hasNext())
                en.nextElement(); (类似迭代的Next())

      注意:枚举的所有功能都被迭代包含了,而且枚举方法名太长,不利于书写,所以,新的开发应当优先使用迭代而不是枚举。

      linkedList:

      底层使用链表数据结构。

      特有方法:
          1)、addFirst()从集合列表开头插入元素
          2)、addLast()从集合列表结尾插入元素(等效于add())
          3)、getFirst()拿到第一个元素,返回这个元素
          4)、getLast()拿到最后一个元素,返回这个元素
          5)、removeFirst()移除第一个元素,返回这个元素
          6)、removeLast()移除最后一个元素,返回这个元素

        (如果列表中没有元素,那么:3到6方法抛 空元素异常)

      注: 在1.6版本以后,新添加了获取和移除方法, 在空列表的时候,会返回null,不会发生异常。
          1)、peekFirst()获取 但 不移除 列表第一个元素,列表为空返回null

          2)、peekLast()获取 但 不移除 列表最后一个元素,列表为空返回null
          3)、pollFirst()获取 并 移除 列表第一个元素,列表为空返回null
          4)、pollLast()获取 并 移除 列表第最后一个元素,列表为空返回null
      

 五、Set 接口

      Collection 接口的子接口

      特点:元素是无序(存入和取出的顺序不一定一致)的,而且元素不能重复。 该类集合中没有索引。

      Set集合的功能和Collection是一致的。

      Set集合下常见的子类集合:
                    HashSet:底层数据结构式: 哈希表。

                    TreeSet:

      HashSet:
          特点:元素无序(存入和取出的顺序一定不一样),而且元素唯一,没有索引。

          底层数据: 底层使用哈希表作为数据结构。

          元素唯一性: 是通过元素的两个方法: hashCode 和 equals 来完成的。
              如果两个元素的HashCode值相同,就会判断equals是否为true。
              如果两个元素的HashCode值不同,就不会调用equals方法。

      注意:对于判断元素是否存在、删除等操作,都依赖于元素的hashCode、equals等方法。

      哈希表:给定表M,存在函数f(key),对任意给定的关键字值key,代入函数后若能得到包含该关键字的记录在表中的地址,
        则称表M为哈希(Hash)表,函数f(key)为哈希(Hash) 函数。

      (哈希值与内存地址值之间的关系:默认的哈希值是内存地址值计算的哈希值,但是只是为了给人看的,真正在
      内存中还是依靠内存地址值来进行运算的,而不是哈希值)

TreeSet:

  底层数据结构: 二叉树 (保证元素唯一性的方法是保证compareTo 方法return 0)

      比较方式: 方式一、就是让元素自己具有比较性,元素需要实现comparable接口,重写其中得compareTo方法,这个排序叫做自然排序(默认排序)

              1、 无序性(按照输入元素类中自定义的compareTo方法来排定存储对象。)

              2、 单一性(通过判断元素类中自定义的compareTo方法放回值是否为0来判断元素是否相等。)

              3、 让需要存入到TreeSet中的元素,实现comparable接口,该接口中定义了一个public int compareTo方法

              4、 compareTo 方法:我们需要在类定义中重写该方法, public int compareTo,
            使得: 当有e.compareTo(e1)时,
              如果e大于e1则返回正数,当e小于e1则返回负数, 等于则返回0.
                而且当有e等于e1时, 可以定义附属判断条件来判断 两个对象的大小。

    注意:TreeSet 本情况的所有的底层比较原理只是调用了元素的compareTo方法,与 equals等方法都无关。
              (add、contains、remove等需要用到比较的方法)
      所以我们定义所有的比较都返回正数,那么靠遍历迭代器取出的元素顺序和存入顺序一样。
      如果定义所有的比较都返回负数,那么靠遍历迭代器去除的元素顺序和存入的顺序相反。
      如果定义所有比较都返回0 ,那么就只能存入一个元素,最后也只能取出一个元素。

    方式二、当元素自身没有比较性或者具有的比较性不是自身所需要的,那么就要让集合自身具有比较性。
          那么就要在集合一初始化时定义比较方式(也就是调用集合的构造方法)

        1、 无序性(按照集合实例化的时候的比较器来排布元素的存储顺序。)

        2、 单一性(通过集合的比较器的compare方法返回值是否为0 来判断元素是否相等。)

        3、 定义一个比价器的类,使其实现comparator接口, 重写覆盖其中的 int compare(T o1, T o2) 方法。

        4、 compare 方法:我们需要在比较器类定义中重写该方法,int compare(Object o1, Object o2),
      使得: 我们在该方法中比较两个对象,或者比较其对象的方法,或者直接定义一个数值返回。
          当返回值为正时代表o1大于o2,当返回值为负时代表o1小于o2,返回值为0 则代表两个对象相等。

         而且当初步判断有o1等于o1时, 可以定义附属判断条件来判断 两个对象的大小。

      注意:TreeSet 本情况的所有的底层比较原理只是调用了集合比较器的compare方法,与 元素equals等方法都无关。
          (add、contains、remove等需要用到比较的方法)
        所以我们定义所有的比较都返回正数,那么靠遍历迭代器取出的元素顺序和存入顺序一样。
        如果定义所有的比较都返回负数,那么靠遍历迭代器去除的元素顺序和存入的顺序相反。
          如果定义所有比较都返回0 ,那么就只能存入一个元素,最后也只能取出一个元素。

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