08Java筆記—集合類

集合類

數組與集合的比較：

  1>數組中隻能存貯同類型的元素，集合中可以存放任何類型的對象。

  2>數組不能自動擴充，而集合則可以自動擴充。

集合（集合類的對象）是用來管理其他若幹對象的，它類似于C++标準模闆庫中的容器，不過在JAVA的集合類的對象中可以用來存放多種類型的對象。

接口和類共同構成了一個集合架構，集合的概念，一個對象可以裝載多個對象，這個對象就是集合對象。

集合架構

1，接口

Collection 用來管理多個對象，集合中的每個元素都是對象。

Map，Map中沒有對象，而是鍵值對，由Key，value組成的鍵值對，Key是不可重複的。value是可以相同的,一個Key和一個value一一對應。

集合中用到的類，接口在java.util包中，在使用時注意将其引入import。

Collection 接口（以下介紹其子接口）

1)List 一個List的實作類的對象在管理多個對象時會按順序組織對象（即按照将對象放入的順序存儲），List實作類的對象是有順序的，List實作類對象中的内容是是可重複的。（注意，順序和排序的差別）

2)Set 一個Set的實作類表示一個數學概念上的集合，Set的實作類的對象中的元素是無順序的，也就是不會按照輸入順序來存放，Set的實作類對象中的元素是不重複的。

3)SortedSet,他是Set的子接口，他的實作類會對集合中的元素進行排序。但是要指定排序規則，他會按排序規則進行排序。

Map 接口（以下介紹其子接口）

SortedMap，這個接口的實作類同樣可以實作，不過是對鍵值對中的Key進行排序，這個接口的實作類也是要指定排序規則的。

JDK1.4中的集合是不安全的對象，JDK5.0中解決了這個問題。

List接口的實作類

1> ArrayList是接近于功能的集合類，ArryList的實質就是一個會自動增長的數組，ArrayList是用封裝的數組來實作的List接口的。

Collection的實作類對象的周遊方式是用疊代來實作的。

在使用疊代器時先要活得一個疊代器的對象，Iterator（疊代器接口）這是一個接口，疊代器是在集合類中實作的，也就是說，他是一個内部類（匿名内部類）實作的。

Iterator接口中定義的常用方法方法hasNext()，next()。

hasNext(),這個方法會使用一個遊标，并通過判斷遊标指向的位置是否存放有對象。

next()方法也是Iterator接口中定義好的方法，這個方法會使遊标指向下一個元素的位置，遊标會跳過第一個元素，并傳回其中的内容。

Collections 這是一個工具類，也是java.util包中的，這個類中的sort(list接口的實作類的對象)方法，其參數是一個集合類的對象，這個方法使用來對集合類的對象進行排序的。以後，我将以集合這個名字來稱呼集合類的對象。，對于字元串對象内容的集合來說會按字典順序排序（升序），對于數字内容的集合排序也會按照升序排序。

排序可一份為兩部分内容，一個是排序的規則，也就是按照什麼來進行排序，并且排成什麼樣的順序。

第二個就是排序的算法，他決定了排序的效率。

在對自定義的集合内容類型排序時，需要先定義那個類型的排序規則。

Comparable接口，這個接口中隻定義了一個compareTo(Object o)，方法的傳回至類型是整型，如果目前對象大于參數對象就傳回正數，目前對象等于參數對象是就傳回0，目前對象小于參數對象時就傳回負值，這樣寫就是升序排列，反之則是進行降序排列，在實作這個接口中的方法時，傳回值定義方式，隻有這兩種。

根據指定類型的排序規則實作了Comparable接口，那麼就可以對存有這個類型的集合進行整體排序。Comparable接口，也叫做可比較接口。這個接口在java.lang包下。隻要實作了這個接口，就是可排序的。

接下來介紹另外一種對自定義類型對象的集合整體排序的方法，也就是實作比較器接口（Comparator），這個接口中定義了一個compare(Object o1，Object o2)方法來比較兩個對象，這個方法的傳回值定義和上面介紹的那個方法是一樣。

注意：在API，幫助文檔中以上兩個方法的參數類型是T，這代表的模闆類型，也就是集合中存放的内容的類型，在JDK1.4中其參數就是Object類型，模闆類型的詳細内容會在最後的JDK5.0新特性中講到。

Comparator接口可以在匿名内部類中實作，Collections 中的sort(集合了的對象，比較器)方法，可以對自定義類型内容的集合進行整體排序。

2> LinkedList，它是List接口的實作類，其底層是用雙向循環連結清單來實作的。

注意：ArrayList的查詢效率比較高，增删動作的效率比較差，适用于查詢比較頻繁，增删動作較少的元素管理的集合。

      LinkedList的查詢效率低，但是增删效率很高。适用于增删動作的比較頻繁，查詢次數較少的元素管理集合。

ArrayList，LinkedList都是線程不安全的。

實作堆棧 1，數組（ArrayList，增删效率比較低，不适合）

  2，LinkedList（實作堆棧的好方法）

  3，java.util.Stack類，Stack是Vector的子類，Vector類是一個線程安全的（是一個重量級的類），并繼承了Vector的方法，Verctor類（這個類也是List接口的實作類）和ArrayList的功能近乎相同。（不推薦使用Stack類來實作堆棧）。

Set接口的實作類

HashSet

Set的實作類的集合對象中不能夠有重複元素，HashSet也一樣他是使用了一種辨別來确定元素的不重複，HashSet用一種算法來保證HashSet中的元素是不重複的，HashSet的底層實作還是數組。

Object類中的hashCode()的方法是所有子類都會繼承這個方法，這個方法會用Hash算法算出一個Hash（哈希）碼值傳回，HashSet會用Hash碼值去和數組長度取模，模（這個模就是對象要存放在數組中的位置）相同時才會判斷數組中的元素和要加入的對象的内容是否相同，如果不同才會添加進去。

Hash算法是一種雜湊演算法。

注意：是以要存入HashSet的集合對象中的自定義類必須覆寫hashCode(),equals()兩個方法，才能保證集合中元素容不重複。在覆寫和hashCode()方法時，要使相同對象的hashCode()方法傳回相同值，覆寫equals()方法再判斷其内容。為了保證效率，是以在覆寫hashCode()方法時，也要盡量使不同對象盡量傳回不同的Hash碼值。

如果數組中的元素和要加入的對象的hashCode()傳回了相同的Hash值（相同對象）,才會用equals()方法來判斷兩個對象的内容是否相同。

SortedSet接口是Set的子接口。

TreeSet是SortedSet接口的實作類，他可以對集合中的元素進行排序。

要存放在TreeSet中自定義類的對象，這個類要麼是已經實作了Comparable接口，要麼是能給出Comparator比較器，TreeSet可以自動過濾掉重複元素是以不用重載hashCode()方法，TreeSet會根據比較規則判斷元素内容是否相同，TreeSet會在元素存入世就進行了排序。（在TreeSet給出排序規則時，一定要注意對象内容相等的條件，一定要注意在主觀的認為兩個對象内容相同時，才可以使用比較少的條件來進行判斷）

在要排序時才使用TreeSet類（存儲效率比較低），HashSet的存儲效率比較高，在需要為HashSet的對象排序時，就可以把HashSet中的元素放入TreeSet。

Map接口的實作類

Map中隻可以存放鍵值對（Key，value），其中Key是不可以重複的。Key和value是一一對應的。

HashMap，是Map接口的實作類，Key時無序存放的，其中Key是不可以重複的，它也是通過Hash碼值來保證Key不重複的，Key和value是一一對應的。如果要加入的鍵值對和HashMap中鍵值對的Key是相同的就會将這個集合中的Key所隊應的value值進行覆寫，在使用自定義類型作為Key時，那就是要覆寫hashCode(),equals()方法，也就是和HashSet中要放入自定義類型是的處理方法相同。這個類的對象是線程不安全的。

在周遊Map時，要使用其keySet()方法獲得Key的一個Set集合，可以通過周遊這個Set，用get()方法來獲得Key所對應的value，也就周遊了Map。

Hashtabl，也是Map接口的實作類，他和HashMap比較相似，隻不過這個類對象是重量級的，也是線程安全的。他不允許Key和value為null。

Properties，這個類是Hashtable的子類，他的Key和value隻能是字元串。

SortedMap是Map的子接口

TreeMap，是SortedMap的實作類，他會按照Key進行排序。和TreeSet類一樣，在使用自定義類作Key時，要用自定義類實作Comparable接口。

注意：其實HashSet底層就是一個HashMap，隻不過其中的value值都是null值，而HashMap的底層是用數組實作的。