java基础集合简介List/Vector（三）上

集合特点：

　　1：对象封装数据，对象多了也需要存储。集合用于存储对象。

　　2：集合是可变长度的。

集合和数组的区别：

　　1：数组是固定长度的；集合可变长度的。

　　2：数组可以存储基本数据类型，也可以存储引用数据类型；集合只能存储引用数据类型。

　　3：数组存储的元素必须是同一个数据类型；集合存储的对象可以是不同数据类型。

 数据结构：就是容器中存储数据的方式。

　　对于集合容器，有很多种。因为每一个容器的自身特点不同，其实原理在于每个容器的内部数据结构不同。

　　集合容器在不断向上抽取过程中。出现了集合体系。

　　 在使用一个体系时，原则：参阅顶层内容。建立底层对象。

上图分析：

Collection：　

　　|--List：有序(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致)，元素都有索引。元素可以重复。

　　|--Set：无序(存入和取出顺序有可能不一致)，不可以存储重复元素。必须保证元素唯一性。

Collection方法：

　　1，添加：

　　add(object)：添加一个元素

　　addAll(Collection) ：添加一个集合中的所有元素。

　　2，删除：

　　clear()：将集合中的元素全删除，清空集合。

　　remove(obj) ：删除集合中指定的对象。注意：删除成功，集合的长度会改变。

　　removeAll(collection) ：删除部分元素。部分元素和传入Collection一致。

　　3，判断：

　　boolean contains(obj) ：集合中是否包含指定元素 。

　　boolean containsAll(Collection) ：集合中是否包含指定的多个元素。

　　boolean isEmpty()：集合中是否有元素。

　　4，获取：

　　int size()：集合中有几个元素。

　　5，取交集：

　　boolean  retainAll(Collection) ：对当前集合中保留和指定集合中的相同的元素。如果两个集合元素相同，返回flase；如果retainAll修改了当前集合，返回true。

　　6，获取集合中所有元素：

　　Iterator  iterator()：迭代器

　　7，将集合变成数组：

　　toArray();

--< java.util >-- Iterator接口：

迭代器：是一个接口。作用：用于取集合中的元素。

boolean	hasNext()  如果仍有元素可以迭代，则返回 true。
E	next()   返回迭代的下一个元素。
void	remove()  从迭代器指向的 collection 中移除迭代器返回的最后一个元素（可选操作）。

每一个集合都有自己的数据结构(就是容器中存储数据的方式)，都有特定的取出自己内部元素的方式。为了便于操作所有的容器，取出元素。将容器内部的取出方式按照一个统一的规则向外提供，这个规则就是Iterator接口。

也就说，只要通过该接口就可以取出Collection集合中的元素，至于每一个具体的容器依据自己的数据结构，如何实现的具体取出细节，这个不用关心，这样就降低了取出元素和具体集合的耦合性。

Iterator it = coll.iterator();//获取容器中的迭代器对象，至于这个对象是是什么不重要。这对象肯定符合一个规则Iterator接口。

public static void main(String[] args) {
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add("abc0");
        coll.add("abc1");
        coll.add("abc2");
        //--------------方式1----------------------
        Iterator it = coll.iterator();
        while(it.hasNext()){
            System.out.println(it.next());
        }
        //---------------方式2用此种----------------------
        for(Iterator it = coll.iterator();it.hasNext(); ){
            System.out.println(it.next());
        }
    }

--< java.util >-- List接口：

　　List本身是Collection接口的子接口，具备了Collection的所有方法。现在学习List体系特有的共性方法，查阅方法发现List的特有方法都有索引，这是该集合最大的特点。

　　List：有序(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致)，元素都有索引。元素可以重复。

　　|--ArrayList：底层的数据结构是数组,线程不同步，ArrayList替代了Vector，查询元素的速度非常快。

　　|--LinkedList：底层的数据结构是链表，线程不同步，增删元素的速度非常快。

　　|--Vector：底层的数据结构就是数组，线程同步的，Vector无论查询和增删都巨慢。

List方法：List集合支持对元素的增、删、改、查。

　　1，添加：

　　add(index,element) ：在指定的索引位插入元素。

　　addAll(index,collection) ：在指定的索引位插入一堆元素。

　　2，删除：

　　remove(index) ：删除指定索引位的元素。 返回被删的元素。

　　3，获取：

　　Object get(index) ：通过索引获取指定元素。

　　int indexOf(obj) ：获取指定元素第一次出现的索引位，如果该元素不存在返回-1；

　 所以，通过-1，可以判断一个元素是否存在。

　　int lastIndexOf(Object o) ：反向索引指定元素的位置。

　　List subList(start,end) ：获取子列表。

　　4，修改：

　　Object set(index,element) ：对指定索引位进行元素的修改。

　　5，获取所有元素：

　　ListIterator listIterator()：list集合特有的迭代器。

List集合因为角标有了自己的获取元素的方式： 遍历。

　for(int x=0; x<list.size(); x++){

　　sop("get:"+list.get(x));

　　}

　　在进行list列表元素迭代的时候，如果想要在迭代过程中，想要对元素进行操作的时候，比如满足条件添加新元素。会发生.ConcurrentModificationException并发修改异常。

导致的原因是：

　　集合引用和迭代器引用在同时操作元素，通过集合获取到对应的迭代器后，在迭代中，进行集合引用的元素添加，迭代器并不知道，所以会出现异常情况。

如何解决呢？

　　既然是在迭代中对元素进行操作,找迭代器的方法最为合适.可是Iterator中只有hasNext,next,remove方法.通过查阅的它的子接口,ListIterator,发现该列表迭代器接口具备了对元素的增、删、改、查的动作。

ListIterator是List集合特有的迭代器。

　　ListIterator it = list.listIterator;//取代Iterator it = list.iterator;

　　

方法摘要
void	add(E e) 将指定的元素插入列表（可选操作）。
boolean	hasNext() 以正向遍历列表时，如果列表迭代器有多个元素，则返回 true（换句话说，如果 next 返回一个元素而不是抛出异常，则返回 true）。
boolean	hasPrevious() 如果以逆向遍历列表，列表迭代器有多个元素，则返回 true。
E	next() 返回列表中的下一个元素。
int	nextIndex() 返回对 next 的后续调用所返回元素的索引。
E	previous() 返回列表中的前一个元素。
int	previousIndex() 返回对 previous 的后续调用所返回元素的索引。
void	remove() 从列表中移除由 next 或 previous 返回的最后一个元素（可选操作）。
void	set(E e) 用指定元素替换 next 或 previous 返回的最后一个元素（可选操作）。

可变长度数组的原理：

　　当元素超出数组长度，会产生一个新数组，将原数组的数据复制到新数组中，再将新的元素添加到新数组中。

　　ArrayList：是按照原数组的50%延长。构造一个初始容量为 10 的空列表。

　　Vector：是按照原数组的100%延长。

ArrayList扩从机制 http://blog.csdn.net/u013399093/article/details/51162652?locationNum=4

    private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
            minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        }  

        ensureExplicitCapacity(minCapacity);
    }  

    private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
        modCount++;//定义于ArrayList的父类AbstractList，用于存储结构修改次数  

        // overflow-conscious code
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);
    }
    private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8；//有些虚拟机会在数组内保留一些头部信息，尝试分配更大的容量可能会导致内存溢出
    //容量扩容的精髓
    private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//当前容量的1.5倍赋值给新的容量
        if (newCapacity - minCapacity < 0)//判断新容量是否足够，足够则使用当前新容量创建新数组，不够就将数组长度设置为需要的长度
            newCapacity = minCapacity;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)//判断有没超过最大限制
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        //将原来数组的值copy新数组中去， ArrayList的引用指向新数组（如果数据量很大还是建议初始化的时候指定容量的大小，提高效率）
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }  

Vector扩从机制 http://cmsblogs.com/?p=1180

　　按照原数组的100%延长，实现的接口和提供的四种构造函数如下：

public class Vector<E>
        extends AbstractList<E>
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable  

    /**
         * 构造一个空向量，使其内部数据数组的大小为 10，其标准容量增量为零。
         */
         public Vector() {
                this(10);
         }  

        /**
         * 构造一个包含指定 collection 中的元素的向量，这些元素按其 collection 的迭代器返回元素的顺序排列。
         */
        public Vector(Collection<? extends E> c) {
            elementData = c.toArray();
            elementCount = elementData.length;
            // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
            if (elementData.getClass() != Object[].class)
                elementData = Arrays.copyOf(elementData, elementCount,
                        Object[].class);
        }  

        /**
         * 使用指定的初始容量和等于零的容量增量构造一个空向量。
         */
        public Vector(int initialCapacity) {
            this(initialCapacity, 0);
        }  

        /**
         *  使用指定的初始容量和容量增量构造一个空的向量。
         */
        public Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement) {
            super();
            if (initialCapacity < 0)
                throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                                   initialCapacity);
            this.elementData = new Object[initialCapacity];
            this.capacityIncrement = capacityIncrement;
        }  

注意：对于list集合，底层判断元素是否相同，其实用的是元素自身的equals方法完成的。所以建议元素都要复写equals方法，建立元素对象自己的比较相同的条件依据。

LinkedList：的特有方法。

　　addFirst();

　　addLast();

　　在jdk1.6以后。

　　offerFirst();

　　offerLast();

　　getFirst():获取链表中的第一个元素。如果链表为空，抛出NoSuchElementException;

　　getLast();获取链表中的最后一个元素。如果链表为空，抛出NoSuchElementException;

　　在jdk1.6以后。

　　peekFirst();获取链表中的第一个元素。如果链表为空，返回null。

　　peekLast();

　　removeFirst()：获取链表中的第一个元素，但是会删除链表中的第一个元素。如果链表为空，抛出NoSuchElementException

　　removeLast();

　　在jdk1.6以后。

　　pollFirst();获取链表中的第一个元素，但是会删除链表中的第一个元素。如果链表为空，返回null。

　　pollLast();

看到Array就是数组结构，有角标，查询速度很快。

看到link就是链表结构：增删速度快，而且有特有方法。addFirst； addLast； removeFirst()； removeLast()； getFirst()；getLast()；