Collection集合框架详解

【Java的集合框架】

接口：

　　collection     　　　　　　　　map

list    　　　　set

实现类：

ArryList  　　HashSet 　　　　HashMap

LinkList  　　LinkHashSet 　　LinkHashMap

　　　　   TreeSet     　　　TreeMap

　　　　　　　　　　　HashTable

【四个接口的区别】

1、collection:存储不唯一、无序的数据；

2、list：存储有序的、不唯一的数据；

3、set：存储无序的、唯一的数据；

4、Map：以键值对的形式存储数据，以键取值。键不能重复、值可以重复。

【List接口】

1、常用方法：

① add():在列表的最后添加元素；

② add(int index,E element):在列表的指定位置插入元素；

③ size():返回当前列表的元素个数；

④ get(int index):返回下标为index的元素。

如果没有泛型约束，返回Object类型，需要强转；如果有泛型约束，直接返回泛型类型，无需强转。

⑤ clear()：清除列表中的所有数据

isEmpty()：检测列表是否为空

⑥ contains()：传入一个对象，检测列表中是否包含该对象。

如果传入的是String和基本数据类型，可以直接比对

如果传入的是实体类，则默认只比对两个对象的地址。因此，需要在实体类重写equals()方法；

Tips：

String s = "123";

"123".equals(s);//这个顺序可以防止空指针

⑦ indexOf()：传入一个对象，返回该对象在列表中首次出现的地址。

lastIdexOf()：传入一个对象，返回该对象在列表中最后一次出现的地址。

⑧remove()：传入一个下标，或者一个对象，删除指定元素；

如果传入下标，返回被删除的对象，如果下标大于size()，会报下标越界异常；

如果传入对象，则要求重写equals方法，返回true或false表示删除是否成功

⑨set(index, obj)：用新传入的对象，将指定位置的元素替换掉；

返回被替换掉的元素对象。

⑩subList(1,3)：截取一个子列表，返回List类型；

toArray():将列表转为数组。返回一个Object[]类型的数据

2、ArrayList

     实现了一个长度可变的数组，在内存空间中开辟一串连续的空间，与数组的区别在于长度可以随意修改。这种存储结构在循环遍历和随机访问元素的速度比较快。

3、LinkedList

使用链表结构存储数据，在插入和删除元素时速度非常快。

LinkedList的特有方法：

① addFirst()：开头插入元素。

addLast()：结尾插入元素。

② removeFirst()：删除第一个元素，并返回被删除的元素。

removeLast()：删除最后一个元素，并返回被删除的元素。

③getFirst()：返回列表的第一个元素，不删除。

getLast()：返回列表的最后一个元素，不删除。

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【Set接口】

1、常用方法：与List接口基本相同。

但是，由于Set接口中的元素是无序的，因此没有与下标相关的方法。

例如：get() remove() add()

2、Set接口的特点：唯一、无序；

3、HashSet 底层是调用HashMap的相关方法，传入数据后，根据数据的HashCode进行散列运算，得到一个散列值后再进行运算，确定元素在列表中的位置。

HashSet如何确定一个对象是否相等？

① 先判断对象的hashCode()，如果hashCode不同，那肯定不是一个对象。

如果hashCode相同，那继续判断equals()方法；

② 重写equals()方法。

所以，使用HashSet存储实体对象时，必须重写对象的hashCode() 和 equals()两个方法！！

4、LinkedHashSet：在HashSet的基础上，新增了一个链表。

用链表来记录HashSet中元素放入的顺序，因此使用迭代器遍历时，可以按照放入的顺序依次读出元素。

5、TreeSet：将存入的元素，进行排序，然后输出。

如果存入的是实体对象，那么实体类必须实现Comparable接口，并重写compareTo()方法。

或者，也可以在实例化TreeSet的同时，通过构造函数传入一个比较器（一个实现了Comparator接口，并重写了compare()方法的实现类的对象。

Set<person> set = new TreeSet<Person>(new Comparator(){

public int compare(Person p1,Person p2){

return p1.getId() - p2.getId();

}

});

Set<Person> set = new TreeSet<Person>(new Compare());

class Compare implements Comparator(){

//重写compare方法

}

【Comparable接口和Comparator接口的区别】

1、Comparable由实体类实现，重写comparTo()方法；

实体类实现Comparable接口以后，TreeSet使用空参构造即可

2、Comparator需要单独一个比较类进行实现，重写Compare()方法。

实例化TreeSet的时候，需要传入这个比较类的对象。

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【Map接口】

1、Map接口特点：以键值对的形式存储数据，以键取值。

键不能重复，值可以重复。

2、Map接口的常用方法：

① put(key,value)：向map的最后追加一个键值对；

② get(key)：通过键，取到一个值；

③ clear()：清除Map中的所有数据；

④ containsValue(obj)：检测是否包含指定的键

containsKey(obj)：检测是否包含指定的键

【HashMap 与 Hashtable 的主要区别】

1、Hashtable是线程安全的（线程同步），HashMap是线程不安全的（线程不同步）；

2、Hashtable的键不能为null,HashMap的键可以为null；

3、HashMap继承了AbstractMap，HashTable继承Dictionary抽象类，两者均实现Map接口。

4、HashMap的初始容量为16，Hashtable初始容量为11，两者的填充因子默认都是0.75。

5、HashMap扩容时是当前容量翻倍即:capacity*2，Hashtable扩容时是容量翻倍+1即:capacity*2+1。

【LinkedHashMap】

可以使用链表，记录数据放入的次序，进入让读出的顺序与放入的顺序一致，与LinkedHashSet一样。

【TreeMap】

根据键的顺序，进行排序后，输出。

如果传入的是实体对象，必须重写比较函数。详见TreeSet。