Collection是Java集合框架的的顶层接口，里面的子接口主要有Set和List两大类。
今天简单的总结一下，List接口下的实现类HashSet、TreeSet和LinkHashSet。
Map接口下的实现类有HashMap、LinkedHashMap、TreeMap
HashSet：
底层数据结构是为哈希表，他的工作原理如下图所示
它添加元素时离不开hashCode和equals方法，通过这两种方法进行去重和散列。上面的元素为Integer类型，Integer类型对象的hashCode就是数值的本身。存到HashSet的中的元素为无序元素。如果要把自定义对象写入HashSet里，就要对equals方法和hashCode方法进行重写。优点：添加、删除、查询效率高。缺点：无序。
LinkHashSet：
底层数据结构为哈希表+链表。
哈希表就如上图所示一样，用于散列元素并去重。链表用于维持添加顺序。如果要添加自定义对象也一样需要重写equals方法和hashCode方法。
TreeSet：
底层数据结构为二叉树。存储的数据按照一定的规则存储。存储规则让数据表现出自然顺序。我们随意存储1，2，3，30，10，4这几个数进去，画图理解可以得到下图的样式：
添加新元素的步骤：
[1] 如果集合无元素，t直接加入；如果集合有元素，t和根节点比较；
[2] 如果t小于根节点；把t放到根节点的左子树上；重复1-3步骤
[3] t大于根节点；把t放到根节点的右子树上；重复1-3步骤
输出时按照一定的规则:左子树->根节点->右子树
向TreeSet中添加元素时，一定要提供
比较策略，否则会出现ClassCastException。即类型转换异常。当一个自定义对象作为元素要添加到TreeSet中，提供的比较策略可以用到内部比较器或者外部比较器。
内部比较器：自定义对象实现Comparable并实现compareTo方法时，通过指定具体的比较策略。比如说学生作为元素要添加到TreeSet中，Student类中实现Comparable接口：
public class Student implements Comparable<Student>{
private String id;
private String name;
private int age;
// 。。。
@Override
public String toString() {
return "Student [id=" + id + ", name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
@Override
public int compareTo(Student o) {
if(this.getAge()<o.getAge()) {
return -1;
}else if(this.getAge() == o.getAge()) {
return 0;
}else {
return 1;
}
}
}
这里用学生的年龄作为比较策略。
比较策略一般当前对象写在前面，待比较对象也在后面，比较结果默认升序
return this.getAge() - o.getAge() ;
如果想要降序，改变两个比较对象的位置即可。
多种比较因素：
@Override
public int compareTo(Student o) {
/*if(this.getAge()<o.getAge()) {
return -1;
}else if(this.getAge() == o.getAge()) {
return 0;
}else {
return 1;
}*/
// return this.getAge() - o.getAge() ;
if(this.getAge()<o.getAge()) {
return -1;
}else if(this.getAge() == o.getAge()) {
return this.getName().compareTo(o.getName());
}else {
return 1;
}
}
像如果年龄相同，我们可以比较学生的姓名。
外部比较器：当实际开发过程中不知道添加元素的源代码、无权修改别人的代码，此时可以使用外部比较器。
Comparator 位于java.util包中，定义了compare(o1,o2) 用于提供外部比较策略。
TreeSet接受一个指定比较策略的构造方法，这些比较策略的实现类必须实现Comparator
接口。比如说我们用匿名内部类进行优化：
public class Test02 {
public static void main(String[] args) {
TreeSet<String> set2 = new TreeSet<String>(new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
return o1.length() - o2.length();
}
});
set2.add("banana");
set2.add("coco");
set2.add("apple");
set2.add("apple");
System.out.println(set2);
}
}
Map接口
Map接口称为键值对集合或者映射集合，其中的元素(entry)是以键值对(key-value)的形式存在。
Map 容器接口中提供了增、删、改、查的方式对集合进行操作。
Map接口中都是通过key来操作键值对，一般key是已知。通过key获取value。
map的接口的遍历
通过keySet() 返回map中键的set集合。下图是在API中查到的。
public static void main(String[] args) {
Map<String, String> map = new HashMap<String,String>();
map.put("B", "banana");
map.put("A", "apple");
map.put("C", "coco");
// map无序
// 可以根据key的自然顺序 让map有序 => 一般用string作为key
System.out.println(map);
// 遍历
Set<String> keys = map.keySet();
for (String key : keys) {
System.out.println(key+"=>"+map.get(key));
}
Iterator<String> it = keys.iterator();
while(it.hasNext()) {
String key = it.next();
System.out.println(key+"=>"+map.get(key));
}
}
map中以键值对作为元素，键值对在map中称为entry，entrySet返回键值对的set集合。
public static void main(String[] args) {
Map<String, String> map = new HashMap<String,String>();
map.put("B", "banana");
map.put("A", "apple");
map.put("C", "coco");
// map无序
// 可以根据key的自然顺序 让map有序 => 一般用string作为key
System.out.println(map);
// entrySet
Set<Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
for (Entry<String, String> entry : entrySet) {
System.out.println(entry.getKey()+"=>"+entry.getValue());
}
Iterator<Entry<String, String>> it2 = entrySet.iterator();
while(it2.hasNext()) {
Entry<String, String> entry = it2.next();
System.out.println(entry.getKey()+"=>"+entry.getValue());
}
}
HashMap
HashMap 是Map的实现类，key以HashSet存储。
public static void main(String[] args) {
HashMap<Student, Object> map = new HashMap<Student,Object>();
ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
list1.add("alex");
list1.add("alice");
list1.add("allen");
Student s1 = new Student("001", "大狗", 20);
map.put(s1, list1);
ArrayList<String> list2 = new ArrayList<String>();
list2.add("ben");
list2.add("bill");
Student s2 = new Student("001", "大狗", 20);
// 修改
map.put(s2, list2);
System.out.println(map);
}
以上代码如果要实现修改的功能，要对Student的类进行hashcode方法和equals方法进行重写。
[1] 向HashMap中存储元素时，key一定要实现hashCode和equals
[2] 一般建议使用String作为Map接口的key。
LinkedHashMap
LinkedHashMap是Map接口的实现类，key以LinkedHashSet存储。
哈希表散列key,链表维持key的添加顺序。
public static void main(String[] args) {
HashMap<Student, Object> map = new HashMap<Student,Object>();
ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
list1.add("alex");
list1.add("alice");
list1.add("allen");
Student s1 = new Student("001", "大狗", 20);
map.put(s1, list1);
ArrayList<String> list2 = new ArrayList<String>();
list2.add("ben");
list2.add("bill");
Student s2 = new Student("001", "大狗", 20);
// 修改
map.put(s2, list2);
System.out.println(map);
}
以上代码如果要实现修改的功能，要对Student的类进行hashcode方法和equals方法进行重写。
TreeMap
TreeMap是Map的实现类，key以TreeSet存储。
public static void main(String[] args) {
/*TreeMap<String, Object> map = new TreeMap<String,Object>(new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
return o1.length() - o2.length();
}
});
ArrayList<String> list2 = new ArrayList<String>();
list2.add("ben");
list2.add("bill");
map.put("Aa", list2);
ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
list1.add("alex");
list1.add("alice");
list1.add("allen");
map.put("B", list1);
System.out.println(map);*/
TreeMap<Student, Object> map = new TreeMap<Student,Object>(new Comparator<Student>() {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o1.getAge() - o2.getAge();
}
});
ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
list1.add("alex");
list1.add("alice");
list1.add("allen");
Student s1 = new Student("001", "大狗", 20);
map.put(s1, list1);
ArrayList<String> list2 = new ArrayList<String>();
list2.add("ben");
list2.add("bill");
Student s2 = new Student("001", "2狗", 20);
// 修改
map.put(s2, list2);
System.out.println(map);
}
这里用外部比较器Comparator匿名内部类，添加比较策略。