JAVA集合體系詳解

因為不同的需求，Java提供了各種集合類，雖然它們的資料結構不同，但是它們卻有一些共性内容<比如：存儲，擷取，删除，判斷等。>，通過不斷的向上抽取，我們就能夠得到一個集合的繼承體系結構圖。

##一、Collection

Collection集合是單列集合的頂層根接口，是以在Collection中定義了所有單列集合通用的一些方法。它有兩個子接口，分别是List和Set。

###1. List接口

List接口的特點是元素有序、元素可重複，它可以對清單中每個元素的插入位置進行精确地控制，使用者可以根據元素的整數索引來通路、搜尋清單中的元素。

####Vector

Vector集合是JDK在1.0版本提供的線程安全的List接口實作類，底層通過Object數組實作，它有四個構造方法：

① 無參構造：初始化長度為0，在無參構造方法中會調用int類型的帶參構造建立一個長度為10的Object類型數組，當這個數組存儲滿後會建立這個原數組長度2倍的新數組以擴容。

/**
     * Constructs an empty vector so that its internal data array
     * has size {@code 10} and its standard capacity increment is
     * zero.
     */
    public Vector() {
        this(10);
    }

② 一個int類型的帶參構造：在内部建立一個指定大小長度的Object類型數組用于存儲資料，當這個數組存儲滿後會建立這個原數組長度2倍的新數組以擴容。

/**
     * Constructs an empty vector with the specified initial capacity and
     * with its capacity increment equal to zero.
     *
     * @param   initialCapacity   the initial capacity of the vector
     * @throws IllegalArgumentException if the specified initial capacity
     *         is negative
     */
    public Vector(int initialCapacity) {
        this(initialCapacity, 0);
    }

③ 兩個int類型的帶參構造：在内部建立一個initialCapacity長度的Object類型數組用于存儲資料，當這個數組存儲滿後，如果capacityIncrement > 0，則會建立這個原數組長度加上capacityIncrement 的新數組以擴容，否則會建立這個原數組長度2倍的新數組以擴容。

/**
     * Constructs an empty vector with the specified initial capacity and
     * capacity increment.
     *
     * @param   initialCapacity     the initial capacity of the vector
     * @param   capacityIncrement   the amount by which the capacity is
     *                              increased when the vector overflows
     * @throws IllegalArgumentException if the specified initial capacity
     *         is negative
     */
    public Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement) {
        super();
        if (initialCapacity < 0)
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                               initialCapacity);
        this.elementData = new Object[initialCapacity];
        this.capacityIncrement = capacityIncrement;
    }

④ 一個Collection類型的帶參構造：根據給定的Collection集合實作類，建立一個Vector，當這個數組存儲滿後，會建立這個原數組長度2倍的新數組以擴容。

/**
     * Constructs a vector containing the elements of the specified
     * collection, in the order they are returned by the collection's
     * iterator.
     *
     * @param c the collection whose elements are to be placed into this
     *       vector
     * @throws NullPointerException if the specified collection is null
     * @since   1.2
     */
    public Vector(Collection<? extends E> c) {
        elementData = c.toArray();
        elementCount = elementData.length;
        // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
        if (elementData.getClass() != Object[].class)
            elementData = Arrays.copyOf(elementData, elementCount, Object[].class);
    }

####ArrayList

ArrayList集合是JDK在1.2版本的時候提供的List接口實作類，底層也是通過Object數組實作，主要用于單線程通路場景，用來解決Vector由于線程同步帶來的效率相對低下問題。它有三個構造方法：

① 無參構造：初始化長度為0，在第一次存儲元素的時候(add方法)會建立一個長度為10的新數組(類型為Object)，當這個數組存儲滿後會建立這個原數組長度3/2的新數組以擴容。

/**
     * Constructs an empty list with an initial capacity of ten.
     */
    public ArrayList() {
        super();
        this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
    }

② 一個int類型的帶參構造：在内部建立一個指定大小長度的數組用于存儲資料，擴容同上。

/**
     * Constructs an empty list with the specified initial capacity.
     *
     * @param  initialCapacity  the initial capacity of the list
     * @throws IllegalArgumentException if the specified initial capacity
     *         is negative
     */
    public ArrayList(int initialCapacity) {
        super();
        if (initialCapacity < 0)
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                               initialCapacity);
        this.elementData = new Object[initialCapacity];
    }

③ 一個Collection類型的帶參構造：根據給定的Collection集合實作類，建立一個ArrayList，擴容同上。

/**
     * Constructs a list containing the elements of the specified
     * collection, in the order they are returned by the collection's
     * iterator.
     *
     * @param c the collection whose elements are to be placed into this list
     * @throws NullPointerException if the specified collection is null
     */
    public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
        elementData = c.toArray();
        size = elementData.length;
        // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
        if (elementData.getClass() != Object[].class)
            elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
    }

####LinkedList

LinkedList集合也是JDK在1.2版本的時候提供的List接口實作類，底層通過雙向循環連結清單資料結構實作資料存儲，初始長度為0，即隻有一個表頭節點，前節點和後節點資訊均為null，用于表示一個空連結清單，沒有擴容因子，具有增删快，查詢慢且非線程安全的特點。内部通過一個Node實體類來實作連結清單式的資料存儲，取出元素的時候，如果角标index > size/2，那麼就從後向前依次周遊LinkedList所有元素，反之如果角标index < size/2，則從開頭依次周遊所有元素，直到index位置元素被周遊到并傳回，這也是查詢慢的原因。有兩個構造方法：

① 無參構造：初始化長度為0。

/**
     * Constructs an empty list.
     */
    public LinkedList() {}

② 一個Collection類型的帶參構造：根據給定的Collection集合實作類，建立一個LinkedList。

/**
     * Constructs a list containing the elements of the specified
     * collection, in the order they are returned by the collection's
     * iterator.
     *
     * @param  c the collection whose elements are to be placed into this list
     * @throws NullPointerException if the specified collection is null
     */
    public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
        this();
        addAll(c);
    }

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快捷鍵

加粗 Ctrl + B
斜體 Ctrl + I
引用 Ctrl + Q
插傳入連結接 Ctrl + L
插入代碼 Ctrl + K
插入圖檔 Ctrl + G
提升标題 Ctrl + H
有序清單 Ctrl + O
無序清單 Ctrl + U
橫線 Ctrl + R
撤銷 Ctrl + Z
重做 Ctrl + Y

Markdown及擴充

Markdown 是一種輕量級标記語言，它允許人們使用易讀易寫的純文字格式編寫文檔，然後轉換成格式豐富的HTML頁面。 —— [ 維基百科 ]

使用簡單的符号辨別不同的标題，将某些文字标記為粗體或者斜體，建立一個連結等，詳細文法參考幫助？。

本編輯器支援 Markdown Extra , 　擴充了很多好用的功能。具體請參考Github.

表格

Markdown　Extra　表格文法：

項目	價格
Computer	$1600
Phone	$12
Pipe	$1

可以使用冒号來定義對齊方式：

項目	價格	數量
Computer	1600 元	5
Phone	12 元	12
Pipe	1 元	234

###定義清單

Markdown　Extra　定義清單文法：

項目１

項目２

: 定義 A

: 定義 B

項目３

定義 C

定義 D

定義D内容

代碼塊

代碼塊文法遵循标準markdown代碼，例如：

@requires_authorization
def somefunc(param1='', param2=0):
    '''A docstring'''
    if param1 > param2: # interesting
        print 'Greater'
    return (param2 - param1 + 1) or None
class SomeClass:
    pass
>>> message = '''interpreter
... prompt'''

###腳注

生成一個腳注1.

文章目錄

- ④⑤⑥⑦⑧⑨⑩
- 快捷鍵
- Markdown及擴充
- - 表格
  - 代碼塊
  - 目錄
  - 數學公式
  - UML 圖:
- 離線寫部落格

數學公式

使用MathJax渲染LaTex 數學公式，詳見math.stackexchange.com.

行内公式，數學公式為： Γ ( n ) = ( n − 1 ) ! ∀ n ∈ N \Gamma(n) = (n-1)!\quad\forall n\in\mathbb N Γ(n)=(n−1)!∀n∈N。
塊級公式：

x = − b ± b 2 − 4 a c 2 a x = \dfrac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} x=2a−b±b2−4ac

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