关于java集合的的汇总，轩成笔记
1 Java集合简介
Java是一门面向对象的语言，就免不了处理对象，为了方便操作多个对象，那么我们就得把这多个对象存储起来，想要存储多个对象(变量),很容易就能想到一个容器(集合)来装载
简单来说集合就是“由若干个确定的元素所构成的整体”。就是Java给我们提供了工具方便我们去操作多个Java对象。
- 1.集合只能存放对象。比如你存入一个int型数据66放入集合中，其实它是自动转换成Integer类后存入的，Java中每一种基本数据类型都有对应的引用类型。
- 2.集合存放的都是对象的引用，而非对象本身。所以我们称集合中的对象就是集合中对象的引用。对象本身还是放在堆内存中。
- 3.集合可以存放不同类型，不限数量的数据类型。
1.1 如何学习集合
首先需要了解集合的分类，以及集合用法（看api），实现类，各有什么功能和不同，这在面试中经常会考到，再一个就是从数据结构层面底层去考虑这些问题，虽然以后在工作中多数人都不会涉及，但是这是考验学习能力的一种方式。
1.2 集合的主要三种类型
- List：一种有序列表的集合，例如，按索引排列的Student的List；
- Set：一种保证没有重复元素的集合，例如，所有无重复名称的Student的Set；
- Map：一种通过键值（key-value）查找的映射表集合，例如，根据Student的name查找对应Student的Map。
1.2 关于使用集合的心得
- 如果是集合类型，有List和Set供我们选择。List的特点是插入有序的，元素是可重复的。Set的特点是插入无序的，元素不可重复的。至于选择哪个实现类来作为我们的存储容器，我们就得看具体的应用场景。是希望可重复的就得用List，选择List下常见的子类。是希望不可重复，选择Set下常见的子类。
- 如果是Key-Value型，那我们会选择Map。如果要保持插入顺序的，我们可以选择LinkedHashMap，如果不需要则选择HashMap，如果要排序则选择TreeMap。
常见的数据结构
数据结构指的是数据的组存储方式，不同的数据结构有不同的特点。
- 数组结构（ArrayList底层结构） 查询快，增删慢
- 链表结构（LinkedList底层结构） 查询慢，增删快
- 栈和队列 栈：先进后出(子弹夹,杯子) 队列：先进先出(排队,管子)
栈和队列
2 集合的分类
2.1.常用集合的归纳：
List 接口：元素按进入先后有序保存，可重复
- LinkedList 接口实现类， 链表， 插入删除， 没有同步， 线程不安全
- ArrayList 接口实现类， 数组， 随机访问， 没有同步， 线程不安全
- Vector 接口实现类 数组， 同步， 线程安全（Stack 是Vector类的实现类）
Set 接口： 仅接收一次，不可重复，并做内部排序
- HashSet 使用hash表（数组）存储元素
- LinkedHashSet 链表维护元素的插入次序
- TreeSet 底层实现为二叉树，元素排好序
2.2.最主要是看图：
常见面试笔试题:Arraylist，LinkedList，Vector的区别
集合与数组的区别
数组和集合的区别:
- 1:长度的区别
- 数组的长度固定
- 集合的长度可变
- 2:内容不容
- 数组存储的是同一种类型的元素
- 集合可以存储不同类型的元素(但是一般我们不这样干..)
- 3:元素的数据类型
- 数组可以存储基本数据类型,也可以存储引用类型
- 集合只能存储引用类型(你存储的是简单的int，它会自动装箱成Integer)
3.Collection
Collection常见方法
- 添加功能 boolean add(E e) 添加一个元素 boolean addAll(Collection c) 添加一批元素
- 删除功能 boolean remove(Object o) 删除一个元素
- 判断功能 boolean contains(Object o) 判断集合是否包含指定的元素 boolean isEmpty() 判断集合是否为空(集合中没有元素)
- 获取功能 int size() 获取集合的长度
- 转换功能 Object[] toArray() 把集合转换为数组
Collection：使用技巧
3.1 list和set的区别：
3.2 list
- ArrayList：底层数据结构是数组，查询快，增删慢，线程不安全，效率高，可以存储重复元素
- LinkedList 底层数据结构是链表，查询慢，增删快，线程不安全，效率高，可以存储重复元素
- Vector:底层数据结构是数组，查询快，增删慢，线程安全，效率低，可以存储重复元素
list常见方法
1.add(int index, Object ele)
2.boolean addAll(int index, Collection eles)
3.Object get(int index)
http://4.int indexOf(Object obj)
http://5.int lastIndexOf(Object obj)
6.Object remove(int index)
7.Object set(int index, Object ele)
8.List subList(int fromIndex, int toIndex)
3.3 set集合
Set集合的特点是：元素不可重复
- HashSet集合
- 底层数据结构是哈希表(是一个元素为链表的数组)
- 不能保证元素的顺序。
- HashSet不是线程同步的，如果多线程操作HashSet集合，则应通过代码来保证其同步。
- 集合元素值可以是null。
- 影响哈希冲突的条件，首先看哈希值是否相等，然后判断equals是否相等（内容是否相等）
- TreeSet集合
- A:底层数据结构是红黑树(是一个自平衡的二叉树)
- B:保证元素的排序方式（自然排序），实现Comparable接口
- LinkedHashSet集合
- A:：底层数据结构由哈希表和链表组成。
- 原来存储是什么顺序，就是什么顺序
各Set实现类的性能分析
- HashSet的性能比TreeSet的性能好（特别是添加，查询元素时），因为TreeSet需要额外的红黑树算法维护元素的次序，如果需要一个保持排序的Set时才用TreeSet，否则应该使用HashSet。
- LinkedHashSet是HashSet的子类，由于需要链表维护元素的顺序，所以插入和删除操作比HashSet要慢，但遍历比HashSet快。
- EnumSet是所有Set实现类中性能最好的，但它只能 保存同一个枚举类的枚举值作为集合元素。
- 以上几个Set实现类都是线程不安全的，如果多线程访问，必须手动保证集合的同步性，这在后面的章节中会讲到。
3.4遍历Collection集合的方式
１．普通的for循环【必须要有索引，可以修改元素】
- 注意set集合是无序的不能使用普通for循环遍历，只能使用增强for或者迭代器遍历
import java.util.*;
public class test{
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("Hello");
list.add("Java");
list.add("World");
list.add("轩成笔记");
for (int i = 0; i < list.size(); i ){
String s = (String) list.get(i);
System.out.println(s);
}
}
}２．迭代器遍历【任何集合都可以遍历，只能获取元素】
- 只要是Collection集合都适合
- 它是Java集合的顶层接口（不包括map系列的集合，Map接口是map系列集合的顶层接口）
1. Object next()：返回迭代器刚越过的元素的引用，返回值是Object，需要强制转换成自己需要的类型。
2. boolean hasNext()：判断容器内是否还有可供访问的元素。
3. void remove()：删除迭代器刚越过的元素。
- 所以除了map系列的集合，我么都能通过迭代器来对集合中的元素进行遍历。
- 注意：我们可以在源码中追溯到集合的顶层接口，比如Collection接口，可以看到它继承的是类Iterable
import java.util.*;
public class test{
public static void main(String[] args) {
Collection<String> c = new ArrayList<String>();
c.add("Hello");
c.add("Java");
c.add("World");
c.add("轩成笔记");
//获取迭代器对象
Iterator<String> it = c.iterator();
//hasNext()判断是否有下一个元素，如果有就用next()获取
while(it.hasNext()){
//获取下一个元素
String s = it.next();
System.out.println(s);
}
}
}３．高级for循环【就是迭代器的简化方式】
代码语言：javascript复制import java.util.*;
public class test{
public static void main(String[] args) {
Collection<String> c = new HashSet<String>();
c.add("Hello");
c.add("Java");
c.add("World");
c.add("轩成笔记");
//高级for遍历集合
for (String s : c){
System.out.println(s);
}
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
//高级for遍历数组
for (int a : arr){
System.out.println(a);
}
}
}
