Java，集合框架，关于Collection接口（子接口List和Set）

目录

数组储存多个数据方面的特点：

Java集合框架体系：（Java.util包下）

Collection接口中的方法测试：

迭代器（Iterator）的作用：用来遍历集合元素。

增强for循环（即foreach循环）的使用：

List接口中常用方法的测试：

List接口的实现类特点：

Set及其实现类的特点：

TreeSet：底层的数据结构：红黑树结构

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数组储存多个数据方面的特点：

·数组一旦初始化，其长度就是确定的。

·数组中的多个元素是依次紧密排列的，有序的，可重复的。

·数组一旦初始化完成，其元素的类型就是确定的。不是此类型的元素，就不能添加到此数组中。

数组储存多个数据方面的弊端：

·数组一旦初始化，其长度就是确定的。

·数组中储存数据特点的单一性。对于无序的不可重复的场景就不适用了。

·数组中可用的方法、属性都极少。具体的需求，要自己编写相关代码。

·元素的类型既可以是基本数据类型，也可以是引用数据类型。

·针对于数组中元素的删除，插入操作，性能比较差。

Java集合框架体系：（Java.util包下）

两个接口：

java.util.Collection：存储一个一个的数据。

        ——子接口：

①List：存储有序的，可重复的数据。（“动态”数组，即变长数组）

·实现类：ArrayList（主要的实现类）、LinkedList、Vector

②Set：存储无序的，不可重复的数据。（类似于集合）

·实现类：HashSet（主要实现类）、LinkedHashSet、TreeSet

java.util.Map：存储一对一对的数据。（key-value键值对，类似于数学的函数）

实现类：HashMap（主要实现类）、LinkedHashMap、TreeMap、Hashtable、Properties

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Collection接口中的方法测试：

与添加相关：

(1) add(Object obj)：添加元素对象到当前集合中。

(2)addAll(Collection other)：添加other集合中的所有元素对象到当前集合中。

与判断相关：

(3)int size( )：获取当前集合中实际存储的元素个数。

(4)boolean isEmpty( )：判断当前集合是否为空集合。（其实是判断size的大小是否为零）

(5)boolean contains(Object obj)：判断当前集合中是否存在一个与obj对象equals返回true的元素。（如果包含自定义类，建议重写equals方法）

(6) boolean containsAll(Collection coll)：判断coll集合中的元素是否在当前集合中都存在。即coll集合是否是当前集合的“子集”。

(7)boolean equals(Object obj)：判断当前集合与obj是否相等。

与删除相关：

(8)void clear( )：清空集合元素

(9) boolean remove(object obj)：从当前集合中删除第一个找到的与obj对象equals返回true的元素。

(10)boolean removeAl(Collection coll)：从当前集合中删除所有与coll集合中相同的元素。

(11) boolean retainAll(Collection coll)：从当前集合中删除两个集合中不同的元素，使得当前集合仅保留与col(集合中的元素相同的元素，即当前集合中仅保留两个集合的交集。

其他：

(12) Object[ ] toArray( )：返回包含当前集合中所有元素的数组。

(13）hashCode( )：获取集合对象的哈希值。

(14）iterator( )：返回迭代器对象，用于集合遍历。

集合与数组的相互转换：

集合转换为数组：调用方法toArray( )。

数组转化为集合：调用Arrays的静态方法asList(Object ... objs)。

向Collection中添加元素的要求：

要求元素所属的类一定要重写equals( )。因为Collection中的相关方法在使用时，要调用元素所在类的equals( )。

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迭代器（Iterator）的作用：用来遍历集合元素。

获取迭代器的方式：

Tterator ii = 集合对象.iterator;

迭代的方式：

用iterator.hasNext( )方法作为循环的判断条件，再循环遍历集合元素。

Person pp = new Person(19,"Lily");
Collection cc = new ArrayList();
cc.add("aaa");
cc.add(111223);//自动装箱为Integer类型再作为参数
cc.add(pp);Iterator iterator = cc.iterator();
while(iterator.hasNext())
{System.out.println(iterator.next());
}

next的作用：①将指针指向的集合元素向下移②将下移后指针位置上的元素返回。

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增强for循环（即foreach循环）的使用：

作用：用来遍历数组、集合。

格式：

for(要遍历的集合或数组的元素的类型 临时变量 : 要遍历的集合或数组变量)

{

        //操作临时变量

}

说明：

针对于集合来讲，增强for循环的底层使用的是迭代器。

增强for循环的执行过程中，是将集合或数组中的元素依次赋值给临时变量。

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List接口中常用方法的测试：

List接口中存储数据的特点：

用于存储有序的、可以重复的数据。（有时使用List来替代数组，变长数组）

List中的常用方法：

第一批：Collection中声明的方法

第二批：因为List是有序的，所以有一些针对索引操作的方法。

插入元素

void add(int index,Object ele)：在index位置插入ele元素

boolean addAll(int index，Collection eles):从index位置开始将eles中的所有元素添加进来

获取元素

Object get(int index)：获取指定index位置的元素

List subList(int fromIndex, int toIndex)：返回从fromIndex到toIndex位置的子集合

获取元素索引

int indexOf(Object obj)：返回obj在集合中首次出现的位置

int lastIndexOf(Object obj)：返回obj在当前集合中末次出现的位置

删除和替换元素

Object remove(int index)：移除指定index位置的元素，并返回此元素。

（假设要删除索引为2的元素，参数输入2即可。但是要删除值为2的元素，就要将2包装为Intrger类型（因为参数要Object，参数输入2时，会优先将2识别为int 类型的index。）后再传入参数。

Object set(int index， Object ele)：设置指定index位置的元素为ele。

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List接口的实现类特点：

·ArrayList：List接口的主要实现类。线程不安全的，效率高。底层使用Object[ ]数组存储。在添加数据、查找数据时效率较高，在插入数据，删除数据时效率较低。

·LinkedList：底层使用双向链表的方式进行存储。在插入数据，删除数据时效率较高，在添加数据、查找数据时效率较低。（在对集合中的数据进行频繁地删除、插入的操作时，建议使用此类。）

·Vector：List接口的古老实现类。线程安全的，效率低。底层使用Object[ ]数组存储。

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Set及其实现类的特点：

Set：存储无序的，不可重复的数据。

实现类：HashSet（主要实现类）、LinkedHashSet、TreeSet

Set中的常用方法，即为Collection中的声明的抽象方法（见《Java，集合框架，关于Collection接口》）

相较于List、Map来说，Set的使用频率较少。主要用来过滤重复数据

Set接口中不同实现类的区别：

HashSet：底层使用的是HashMap，即使用数组+单向链表+红黑树结构进行存储。（jdk8新引入红黑树结构）

LinkedHashSet：继承于HashSet类，是HashSet的子类。底层在数组+单向链表+红黑树结构的基础上，又添加了一组双向链表，用于记录添加元素的先后顺序。（即可以按照添加元素的顺序实现遍历。便于频繁的查询操作。）

TreeSet：底层使用红黑数存储。可以按照添加的元素的指定的属性的大小顺序进行遍历。

Set中的无序性、不可重复性：（以下原则只适用于HashSet和LinkHashSet）

无序性：元素不是依次紧密排列的（一来因为是按照哈希值来存放元素，并不是按顺序依次存放。二来可能因为哈希冲突，一个元素的位置处形成链表）。

不可重复性：添加到Set中的元素是不能相同的（定义不相同的规则取决于对象的类中的equals方法和hashCode方法，哈希值相同，equals方法返回true，则认为元素是相同的。）

添加到HashSet和LinkHashSet中的元素的要求：

要求元素所在的类中重写两个方法：equals方法和hashCode方法。同时，要求equals和hashCode保持一致（即都以同一批属性为标准）。

添加的元素需要排序：①自然排序②定制排序

TreeSet：底层的数据结构：红黑树结构

添加数据后的特点：可以按照添加大的元素的指定的属性的大小顺序进行遍历。

添加元素的要求：添加到TreeSet中的元素必须是同一个元素类型的对象。否则会报类转换异常。

判断数据是否相同的标准：不是考虑HashSet和equals方法，比较元素的大小和比较元素是否相等的标准是取决于compareTo( )或compare( )的返回值。如果返回值为0，即相等。TreeSet中也不能存放相同的元素，所以按照compareTo( )或compare( )的返回值判断后相等后的元素不会添加进TreeSet中。

自然排序指定判断TreeSet中数据是否相同的标准：让元素对象的类实现Comparable接口，并实现compareTo方法即可。

定制排序指定判断TreeSet中数据是否相同的标准：先创建一个Comparator的实现类的对象，在其中实现compare方法。再将此实现类的对象作为TreeSet的构造器的参数传入构造器中。具体代码如下：

Comparator comparator = new Comparator()
{@Overridepublic int compare(Object o1, Object o2){if(o1 == o2){return -1;}if(!(o1 instanceof User && o2 instanceof User)){throw new RuntimeException("类型异常");}User uu1 = (User) o1;User uu2 = (User) o2;if(uu1.getAge() == uu2.getAge()){return uu1.getName().compareTo(uu2.getName());}else if (uu1.getAge() < uu2.getAge()){return -1;}else{return 1;}}
};