Java初学之集合（一）

Java初学之集合（一）

概述

为什么会出现集合类？

面向对象语言对事物的体现都是以对象的形式，所以为了方便对多个对象的操作，就对对象进行存储，集合就是存储对象最常用的一种方式。

数组和集合类同是容器，有何不同？

数组虽然可以存储对象，但是长度是固定的；集合长度是可变的。

数组中可以存储基本数据类型，集合只能存储对象。

集合类的特点

集合只用于存储对象，集合的长度是可变的，集合可以存储不同类型的对象。

体系

因为容器中数据结构不同，容器有很多种，不断的共性功能抽取，形成了集合体系，集合框架顶层就称为Collection接口。

Collection接口中定义了集合的基本功能

Collection接口中的共性方法

添加

boolean add(Object obj):一次添加一个

boolean addAll(Collection c):将指定容器中所有元素添加

删除

void clear();

boolean remove(Object obj);

boolean remove(Object obj);

boolean retainAll(Collection c);

获取长度

int size();

判断

boolean isEmpty();

boolean contains(Object obj);

boolean containsAll(Collection c);

将集合转为数组

toArray();

toArray([]);

取出元素

Iterator iterator();

获取集合中元素上迭代功能的迭代器对象;

迭代：取出元素的一种方式

迭代器：具有迭代功能的对象

迭代器对象不需要new，可直接通过iterator()获取。

迭代器是取出集合中元素的共有方法。

List和Set的区别

List：有序（存入的顺序和取出的顺序一致），有索引，允许重复元素。

Set：不允许重复元素。

LIst中的常见方法

增

add(index,element);

删

remove(index);

改

set(index,element);

查

int indexOf(element);

element get(index);

特有的迭代器

ListIterator可以实现迭代过程中的增删改查

List集合的子类

Vector:数据结构是数组，数组是可变长度的（不断new新数组并将原数组元素复制到新数组）线程是同步的，增删和查询慢。

ArrayList：数据结构是数组，长度可变，线程不同步，替代了Vector，增删速度不快，查询快。

LinkedList：链表结构，线程不同步，增删速度快，查询慢。

Set集合的子类

HashSet：哈希(散列)表结构，不同步

不允许存储重复元素，因为会发生查找的不确定性，不保证存入和取出的顺序一致。比数组的查询效率 高。

当哈希算法得到两个元素值相同时，称为哈希冲突。冲突后，需要对元素进一步判断，判断元素内容，equals方法。

哈希算法在判断元素是否相同是，依据hashCode方法。如果哈希重复（哈希值相同），再用equals方法判断元素。如果equals方法返回true，不存；返回false，存储。

如何保证元素的唯一性？

元素必须覆盖hashCode方法和equals方法。覆盖hashCode方法是为了根据元素自身的特点确定哈希值。

覆盖equals方法是为了解决哈希冲突。

TreeSet:二叉树数据结构，可以对元素进行排序，不同步

如何保证元素的唯一性？

参考的就是比较方法的返回值：如果返回值是0，就是重复元素，否则不是。

排序方式：需要元素具备比较功能，所以元素需要实现Comparable接口，覆盖CompareTo方法。

需求中也有这样一种情况，元素具备的比较方法不是所需要的，也就是说不想按照自然排序的方法，而是按照自定义的排序方法，对元素进行排序。而且存储到TreeSet中的元素万一没有比较方法，该如何排序呢？这是就只能使用第二种比较方式：让集合具备比较功能。实现Comparator接口，覆盖Compare方法，将Comparator接口的对象作为参数传递到TreeSet集合构造函数。比较器更为灵活。

集合名称阅读技巧：前缀是数据结构名。后缀是所属体系名

ArrayList：数组结构，查询快，可以有重复元素。

LinkedList：链式结构，增删快。

HashSet：查询速度快，不保证有序，不允许重复，需要覆盖hashCode方法和equals方法

TreeSet：二叉树，可以排序，就要想到两种比较方式：一种是自然排序Comparable，一种是比较器Comparator

LinkedHashSet：链表+哈希表，可以实现有序