一、集合類
集合的由來：
面嚮物件語言對事物都是以物件的形式來體現，為了方便對多個物件的操作，就需要將物件進行儲存，集合就是 儲存物件 最常用的一種方式。
集合特點：
用於儲存物件的容器。（容器本身就是一個物件，存在於堆記憶體中，裡面存的是物件的地址）
集合的長度是可變的。
集合中不可以儲存基本資料型別值。 （只能存物件）
小問題：
想用集合存基本資料型別怎麼辦？
裝箱、拆箱。
例：
al。add（5）；// 相當於al。add（new Integer（5））；
集合和陣列的區別：
陣列雖然也可以儲存物件，但長度是固定的，集合長度是可變的。
陣列中可以儲存基本資料型別，集合只能儲存物件。
集合框架的構成及分類：（虛線為介面）
下面分別整理集合框架中的幾個頂層介面。
二、 Collection介面
Collection子介面以及常用實現類
Collection介面
|–List介面：有序（存入和取出的順序一致），元素都有索引（角標），元素可以重複。
|–Vector：內部是陣列資料結構，是同步的。增刪，查詢都很慢！100%延長（幾乎不用了）
|–ArrayList：內部是陣列資料結構，是不同步的。
替代了Vector，查詢的速度快，增刪速度慢。50%延長。 （查詢時是從容器的第一個元素往後找，由於陣列的記憶體空間是連續的，所以查詢快；增刪的話所有元素記憶體地址都要改變，所以增刪慢。）
|–LinkedList：內部是 ***連結串列 * 資料結構，是不同步的。增刪元素的速度很快。
（同理，連結串列的記憶體空間是不連續的，所以查詢慢；增刪時只需改變單個指標的指向，所以快；）
|–Set介面：無序，元素不能重複。Set介面中的方法和Collection一致。
|–HashSet： 內部資料結構是雜湊表 ，是不同步的。
|–LinkedHashSet：內部資料結構是雜湊表和連結串列，是有順序的HashSet。
|–TreeSet：內部資料結構是有序的二叉樹，它的作用是提供有序的Set集合，是不同步的。
List介面：
有一個最大的共性特點就是都可以操作角標，所以LinkedList也是有索引的。list集合可以完成對元素的增刪改查。
Set和List的區別：
Set 介面例項儲存的是無序的，不重複的資料。List 介面例項儲存的是有序的，可以重複的元素 <最本質區別> 。
Set檢索效率低下，刪除和插入效率高，插入和刪除不會引起元素位置改變 。
List和陣列類似，可以動態增長，根據實際儲存的資料的長度自動增長List的長度。查詢元素效率高，插入刪除效率低，因為會引起其他元素位置改變 。
ArryList和Vector可變長度陣列的原理
當預設長度的陣列不夠儲存時，會建立一個新陣列。將原來陣列的內容複製到新的陣列當中，並將新增加的元素追加到複製完的陣列尾，如果仍然不夠重複上述動作。其中，ArryList的增加是以原來50%長度進行增加，而Vector是按照100%延長。
ArryList是執行緒不安全的，Vector是安全的
由於是否有鎖的判斷將影響效率，故Arrylist效率遠遠高於Vector。而且只要是常用的容器就不是同步的，因為同步效率比較低。
ArryList存取物件的一個小例子
Person p1 = new Person（“lisi1”，21）； ArrayList al = new ArrayList（）； al。add（p1）； al。add（new Person（“lisi2”，22））； al。add（new Person（“lisi3”，23））； al。add（new Person（“lisi4”，24））； Iterator it = al。iterator（）； while（it。hasNext（））{// System。out。println（（（Person） it。next（））。getName（）+“：：”+（（Person） it。next（））。getAge（））；//錯誤方式：不能這樣取，next（）一次指標會移動一次，會輸出“lisi1：：22 lisi3：：24” // 正確方式：拿到一個Person物件，然後取屬性。 Person p = （Person） it。next（）； System。out。println（p。getName（）+“——”+p。getAge（））； }
HashSet之覆蓋hashCode方法和equals方法來保證元素唯一性
如何保證HashSet的元素唯一性呢？
是透過物件的hashCode和equals方法來完成物件唯一性的：
如果物件的hashCode值不同，那麼不用判斷equals方法，就直接儲存到雜湊表中。
如果物件的hashCode值相同，那麼要再次判斷物件的equals方法是否為true：
如果為true，視為相同元素，不存；如果為false，那麼視為不同元素，就進行儲存。
記住：如果物件要儲存到HashSet集合中，該物件必須覆蓋hashCode方法和equals方法。
一般情況下，如果定義的類會產生很多物件，比如人，學生，書，通常都需要覆蓋equals，hashCode方法，以建立物件判斷是否相同的依據。
例：往HashSet集合中儲存Person物件。如果姓名和年齡相同，視為同一個人，視為相同元素。
import java。util。HashSet；import java。util。Iterator； class Person { private String name； private int age； public Person（String name， int age） { this。name = name； this。age = age； } @Override public int hashCode（） { // System。out。println（this+“……。hashCode”）； return name。hashCode（） + age * 27； // 乘以一個任意數，防止加了年齡以後HashCode仍相同 } @Override public boolean equals（Object obj） { // 健壯性判斷 if （this == obj） return true； if （！（obj instanceof Person）） throw new ClassCastException（“型別錯誤”）； // System。out。println（this+“。。。。equals。。。。。”+obj）； Person p = （Person） obj； return this。name。equals（p。name） && this。age == p。age； } public String getName（） { return name； } public void setName（String name） { this。name = name； } public int getAge（） { return age； } public void setAge（int age） { this。age = age； } public String toString（） { return name + “：” + age； }} public class HashSetTest { public static void main（String［］ args） { HashSet hs = new HashSet（）； /* * HashSet集合資料結構是雜湊表，所以儲存元素的時候， * 使用的元素的hashCode方法來確定位置，如果位置相同，在透過元素的equals來確定是否相同。 * */ hs。add（new Person（“lisi4”， 24））； hs。add（new Person（“lisi7”， 27））； hs。add（new Person（“lisi1”， 21））； hs。add（new Person（“lisi9”， 29））； hs。add（new Person（“lisi7”， 27））； Iterator it = hs。iterator（）； while （it。hasNext（）） { Person p = （Person） it。next（）； System。out。println（p）； } }}
執行結果：
lisi1：21lisi9：29lisi4：24lisi7：27
TreeSet之判斷元素唯一性的兩種方式（如何排序）
TreeSet預設判斷元素唯一性的方式：
根據Conpare介面的比較方法conpareTo的返回結果是否是0，是0，就是相同元素，不存。
下面，我們給出兩種自定義判斷元素唯一性的方式：
方式一：
讓元素自身具備比較功能，即根據元素中的屬性來比較。採用這種方式需要元素實現Comparable介面，覆蓋compareTo方法。
例：
往TreeSet集合中儲存Person物件。如果姓名和年齡相同，視為同一個人，視為相同元素。
執行結果：
wangermazi：21zhangsan：22zhaosi：25lisi：27
可以看到，複寫compareTo方法後，元素根據age這個屬性進行了排序。
方式二：（開發用這個，掌握比較器的用法）
讓集合自身具備比較功能。自己寫一個比較器，先定義一個類實現Comparator介面，覆蓋compare方法。然後將該類物件作為引數傳遞給TreeSet集合的建構函式。
不再需要元素實現Conparable介面。
step1-新建比較器類ComparedByName.java，覆蓋compare方法：
import java。util。Comparator； public class ComparedByName implements Comparator { @Override public int compare（Object o1， Object o2） { // TODO Auto-generated method stub Person p1 = （Person） o1； Person p2 = （Person） o2； int temp = p1。name。compareTo（p2。name）； return temp == 0 ？ p1。age - p2。age ： temp； }}
step2-將比較器類類物件作為引數傳遞給TreeSet集合的建構函式：
import java。util。Iterator；import java。util。TreeSet； class Person implements Comparable { public String name； public int age； public Person（） { super（）； } public Person（String name， int age） { super（）； this。name = name； this。age = age； } public String toString（） { return name + “：” + age； } @Override public int compareTo（Object o） { Person p = （Person） o； /* 敲黑板劃重點，程式碼簡潔方式 */ int temp = this。age - p。age； return temp == 0 ？ this。name。compareTo（p。name） ： temp； // 上面這兩句相當於底下這一段的簡潔形式 // if （this。age > p。age） // return 1； // if （this。age < p。age） // return -1； // else { // return this。name。compareTo（p。name）； // } } public static void main（String［］ args） { TreeSet
執行結果：
lisi：27wangermazi：21zhangsan：22zhaosi：25
這次我們的比較器是根據元素屬性name進行排序的，複寫的compareTo方法是根據age進行排序的。
可以看到，當兩種方法同時存在時，是按照比較器的方法來排序的。
思考：
如何透過這種方式實現先進先出和先進後出？
讓比較器直接返回1或-1即可。
三、Iterator介面
對 Collection 進行迭代的迭代器，即對所有的Collection容器進行元素取出的公共介面。
該迭代器物件依賴於具體容器，因為每一個容器的資料結構都不同，所以該迭代器物件是在具體容器中進行內部實現的。（內部類，可以看具體容器的原始碼）
對於使用容器者而言，具體的實現方法不重要，只要透過具體容器獲取到該實現的迭代器的物件即可，也就是
iterator（）
方法，而不用new。
（Iterator ite=list。iterator（）；）
小知識點：使用迭代器過程中while和for的區別
第一種Iterator
第一種方法while迴圈結束後迭代器物件還在記憶體中存在，還能繼續使用迭代器物件。
第二種方法for迴圈結束後迭代器物件就消失了，清理了記憶體，開發中第二種常用。
Iterator的一個子介面
|–ListIterator介面（列表迭代器）
應用場景：
顧名思義，只能用於List的迭代器。
在使用迭代器迭代的過程中需要使用集合中的方法操作元素，出現ConcurrentModificationException異常時，具體看下面的例子。
出現異常情況程式碼：
Iterator it = list。iterator（）； while（it。hasNext（））{ Object obj = it。next（）；//java。util。ConcurrentModificationException //在使用迭代器的過程中使用集合中的方法add（）操作元素，出現異常。 //可以使用Iterator介面的子介面ListIterator來完成在迭代中對元素進行更多的操作。 if（obj。equals（“abc2”））{ list。add（“abc9”）； } else System。out。println（“next：”+obj）； } System。out。println（list）；
解決辦法程式碼：
public static void main（String［］ args） { List list = new ArrayList（）； list。add（“abc1”）； list。add（“abc2”）； list。add（“abc3”）； System。out。println（“list：”+list）； ListIterator it = list。listIterator（）；//獲取列表迭代器物件 //它可以實現在迭代過程中完成對元素的增刪改查。 //注意：只有list集合具備該迭代功能。 while（it。hasNext（））{ Object obj = it。next（）； if（obj。equals（“abc2”））{ it。add（“abc9”）； //ListIterator提供了add方法 } }
四、Map介面
Map介面與Set類似，可以對照著來學，比如比較器在TreeMap中也適用。
Map：
一次新增一對元素，Collection 一次新增一個元素。
Map也稱為雙列集合，Collection集合也稱為單列集合。
其實map集合中儲存的就是鍵值對，map集合中必須保證鍵的唯一性。
常用方法：
1，新增
value put（key，value）：返回前一個和key關聯的值，如果沒有返回null。
2，刪除
void clear（）：清空map集合。
value remove（key）：根據指定的key翻出這個鍵值對。
3，判斷
boolean containsKey（key）：是否包含該key
boolean containsValue（value）：是否包含該value
boolean isEmpty（）；是否為空
4，獲取
value get（key）：透過鍵獲取值，如果沒有該鍵返回null。當然，可以透過是否返回null，來判斷是否包含指定鍵。
int size（）： 獲取鍵值對的個數。
Map常用的子類：（HashMap與Hashtable的區別，面試常問）
|–Hashtable ：內部結構是雜湊表，是同步的。不允許null作為鍵，null作為值。
|–Properties：用來儲存鍵值對型的配置檔案的資訊，可以和IO技術相結合。
|–HashMap ： 內部結構是雜湊表，不是同步的。允許null作為鍵，null作為值。
|–TreeMap ： 內部結構是二叉樹，不是同步的。可以對Map集合中的鍵進行排序。
Map的迭代方法
Map本身沒有迭代器。
方法一：
利用Map介面的values（）方法，返回此對映中包含的值的 Collection （值不唯一），
然後透過Collecion的迭代器進行迭代。（只需要Value，不需要Key的時候）
public class MapDemo { public static void main（String［］ args） { Map
方法二：
透過keySet方法獲取map中所有的鍵所在的Set集合（Key和Set的都具有唯一性），
再透過Set的迭代器獲取到每一個鍵，再對每一個鍵透過Map集合的get方法獲取其對應的值即可。
Set
方法三：
利用Map的內部介面Map。Entry
透過Map的entrySet（）方法，將鍵和值的對映關係作為物件儲存到Set集合中。
這個對映關係的型別就是Map。Entry型別（結婚證）。
再透過Map。Entry物件的getKey和getValue獲取其中的鍵和值。
Set
方法四：
透過Map。entrySet（）方法遍歷key和value（推薦，尤其是容量大時）
for （Map。Entry
map中比較器的用法（百度面試題）
百度考到過HashMap中怎麼按value來排序。
和Set中比較器的用法類似，這裡我們用內部類的形式來實現比較器。簡單的例子涵蓋了很多知識點。
1 public class HashMapTest { 2 // 將內部內修改為靜態，直接可以在main函式中建立內部類例項 3 private static class ValueComparator implements Comparator
五、集合框架工具類Collections和Arrays
Collections是集合框架的工具類，裡面的方法都是靜態的。
例1：
根據字串長度的正序和倒序排序。
用到比較器的地方都可以用Collections。reverseOrder（）。
比較器ComparatorByLength。java：
import java。util。Comparator； public class ComparatorByLength implements Comparator
Demo：
public static void demo_3（） { // reverse實現原理 /* * TreeSet
執行結果
例2：用工具類Collections。sort（）進行排序：
public static void demo_2（） { List
執行結果
［abcde， cba， aa， zzz， cba， nbaa］after sort：［aa， abcde， cba， cba， nbaa， zzz］after reverse sort：［zzz， nbaa， cba， cba， abcde， aa］index=2maxLength=abcde
例3：
給非同步的集合加鎖，方法太多就不一一列舉了，自己檢視API。（掌握，面試會問到）
返回指定 set 支援的同步（執行緒安全的）set。 |
簡單說一下給集合加鎖的思想。
List list = new ArrayList（）；// 非同步的list。 list=MyCollections。synList（list）；// 返回一個同步的list。 class MyCollections{ /** * 返回一個加鎖的List * */ public static List synList（List list）{ return new MyList（list）； } // 內部類 private class MyList implements List{ private List list； private static final Object lock = new Object（）； MyList（List list）{ this。list = list； } public boolean add（Object obj）{ synchronized（lock） { return list。add（obj）； } } public boolean remove（Object obj）{ synchronized（lock） { return list。remove（obj）； } } }}
例4：
將集合轉成陣列，Arrays。asList（）方法 （掌握）
應用場景：陣列方法有限，需要使用集合中的方法運算元組元素時。
注意1：
陣列的長度是固定的，所以對於集合的增刪方法（add（）和remove（））是不能使用的。
Demo：
public static void demo_1（） { String［］ arr = { “abc”， “haha”， “xixi” }； List
執行結果
list contains：true［abc， haha， xixi］
注意2：
如果陣列中的元素是物件（包裝器型別），那麼轉成集合時，直接將陣列中的元素作為集合中的元素進行集合儲存。（比如上面那個Demo）
如果陣列中的元素是基本資料型別，那麼會將該 陣列 作為集合中的元素進行儲存。（比如下面這個Demo）
Demo：
public static void demo_2（） { /* * 如果陣列中的元素是物件，那麼轉成集合時，直接將陣列中的元素作為集合中的元素進行集合儲存。 * * 如果陣列中的元素是基本型別數值，那麼會將該陣列作為集合中的元素進行儲存。 * */ int［］ arr = { 31， 11， 51， 61 }； List
執行結果
［［I@659e0bfd］陣列的長度為：1複製程式碼
由結果可以看出，當陣列中的元素時int型別時，集合中存的元素是整個陣列，集合的長度為1而不是4。
** 例5：將陣列轉成集合，List。toArray（）方法**
應用場景：對集合中的元素操作的方法進行限定，不允許對其進行增刪時。
注意：
toArray方法需要傳入一個指定型別的陣列，陣列的長度如何定義呢？
如果定義的陣列長度小於集合的size，那麼該方法會建立一個同類型並和集合相同size的陣列。
如果定義的陣列長度大於集合的size，那麼該方法就會使用指定的陣列，儲存集合中的元素，其他位置預設為null。
所以，一般將陣列的長度定義為集合的size。
Demo：
public class ToArray { public static void main（String［］ args） { List
例6：foreach語句
應用場景：遍歷陣列或Collection單列集合。
對陣列的遍歷如果僅僅是獲取陣列中的元素用foreach可以簡化程式碼，如果要對陣列的角標進行操作建議使用傳統for迴圈。
格式：
for（型別 變數 ：Collection集合**|陣列） {
}
Demo：
public class ForEachDemo { public static void main（String［］ args） { // 遍歷陣列 int［］ arr = { 3， 1， 5， 7， 4 }； for （int i ： arr） { System。out。println（i）； } //遍歷List List
最後，感謝大家的觀看，謝謝
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