08Java笔记—集合类

集合类

数组与集合的比较：

  1>数组中只能存贮同类型的元素，集合中可以存放任何类型的对象。

  2>数组不能自动扩展，而集合则可以自动扩展。

集合（集合类的对象）是用来管理其他若干对象的，它类似于C++标准模板库中的容器，不过在JAVA的集合类的对象中可以用来存放多种类型的对象。

接口和类共同构成了一个集合框架，集合的概念，一个对象可以装载多个对象，这个对象就是集合对象。

集合框架

1，接口

Collection 用来管理多个对象，集合中的每个元素都是对象。

Map，Map中没有对象，而是键值对，由Key，value组成的键值对，Key是不可重复的。value是可以相同的,一个Key和一个value一一对应。

集合中用到的类，接口在java.util包中，在使用时注意将其引入import。

Collection 接口（以下介绍其子接口）

1)List 一个List的实现类的对象在管理多个对象时会按顺序组织对象（即按照将对象放入的顺序存储），List实现类的对象是有顺序的，List实现类对象中的内容是是可重复的。（注意，顺序和排序的区别）

2)Set 一个Set的实现类表示一个数学概念上的集合，Set的实现类的对象中的元素是无顺序的，也就是不会按照输入顺序来存放，Set的实现类对象中的元素是不重复的。

3)SortedSet,他是Set的子接口，他的实现类会对集合中的元素进行排序。但是要指定排序规则，他会按排序规则进行排序。

Map 接口（以下介绍其子接口）

SortedMap，这个接口的实现类同样可以实现，不过是对键值对中的Key进行排序，这个接口的实现类也是要指定排序规则的。

JDK1.4中的集合是不安全的对象，JDK5.0中解决了这个问题。

List接口的实现类

1> ArrayList是接近于功能的集合类，ArryList的实质就是一个会自动增长的数组，ArrayList是用封装的数组来实现的List接口的。

Collection的实现类对象的遍历方式是用迭代来实现的。

在使用迭代器时先要活得一个迭代器的对象，Iterator（迭代器接口）这是一个接口，迭代器是在集合类中实现的，也就是说，他是一个内部类（匿名内部类）实现的。

Iterator接口中定义的常用方法方法hasNext()，next()。

hasNext(),这个方法会使用一个游标，并通过判断游标指向的位置是否存放有对象。

next()方法也是Iterator接口中定义好的方法，这个方法会使游标指向下一个元素的位置，游标会跳过第一个元素，并返回其中的内容。

Collections 这是一个工具类，也是java.util包中的，这个类中的sort(list接口的实现类的对象)方法，其参数是一个集合类的对象，这个方法使用来对集合类的对象进行排序的。以后，我将以集合这个名字来称呼集合类的对象。，对于字符串对象内容的集合来说会按字典顺序排序（升序），对于数字内容的集合排序也会按照升序排序。

排序可一份为两部分内容，一个是排序的规则，也就是按照什么来进行排序，并且排成什么样的顺序。

第二个就是排序的算法，他决定了排序的效率。

在对自定义的集合内容类型排序时，需要先定义那个类型的排序规则。

Comparable接口，这个接口中只定义了一个compareTo(Object o)，方法的返回至类型是整型，如果当前对象大于参数对象就返回正数，当前对象等于参数对象是就返回0，当前对象小于参数对象时就返回负值，这样写就是升序排列，反之则是进行降序排列，在实现这个接口中的方法时，返回值定义方式，只有这两种。

根据指定类型的排序规则实现了Comparable接口，那么就可以对存有这个类型的集合进行整体排序。Comparable接口，也叫做可比较接口。这个接口在java.lang包下。只要实现了这个接口，就是可排序的。

接下来介绍另外一种对自定义类型对象的集合整体排序的方法，也就是实现比较器接口（Comparator），这个接口中定义了一个compare(Object o1，Object o2)方法来比较两个对象，这个方法的返回值定义和上面介绍的那个方法是一样。

注意：在API，帮助文档中以上两个方法的参数类型是T，这代表的模板类型，也就是集合中存放的内容的类型，在JDK1.4中其参数就是Object类型，模板类型的详细内容会在最后的JDK5.0新特性中讲到。

Comparator接口可以在匿名内部类中实现，Collections 中的sort(集合了的对象，比较器)方法，可以对自定义类型内容的集合进行整体排序。

2> LinkedList，它是List接口的实现类，其底层是用双向循环链表来实现的。

注意：ArrayList的查询效率比较高，增删动作的效率比较差，适用于查询比较频繁，增删动作较少的元素管理的集合。

      LinkedList的查询效率低，但是增删效率很高。适用于增删动作的比较频繁，查询次数较少的元素管理集合。

ArrayList，LinkedList都是线程不安全的。

实现堆栈 1，数组（ArrayList，增删效率比较低，不适合）

  2，LinkedList（实现堆栈的好方法）

  3，java.util.Stack类，Stack是Vector的子类，Vector类是一个线程安全的（是一个重量级的类），并继承了Vector的方法，Verctor类（这个类也是List接口的实现类）和ArrayList的功能近乎相同。（不推荐使用Stack类来实现堆栈）。

Set接口的实现类

HashSet

Set的实现类的集合对象中不能够有重复元素，HashSet也一样他是使用了一种标识来确定元素的不重复，HashSet用一种算法来保证HashSet中的元素是不重复的，HashSet的底层实现还是数组。

Object类中的hashCode()的方法是所有子类都会继承这个方法，这个方法会用Hash算法算出一个Hash（哈希）码值返回，HashSet会用Hash码值去和数组长度取模，模（这个模就是对象要存放在数组中的位置）相同时才会判断数组中的元素和要加入的对象的内容是否相同，如果不同才会添加进去。

Hash算法是一种散列算法。

注意：所以要存入HashSet的集合对象中的自定义类必须覆盖hashCode(),equals()两个方法，才能保证集合中元素容不重复。在覆盖和hashCode()方法时，要使相同对象的hashCode()方法返回相同值，覆盖equals()方法再判断其内容。为了保证效率，所以在覆盖hashCode()方法时，也要尽量使不同对象尽量返回不同的Hash码值。

如果数组中的元素和要加入的对象的hashCode()返回了相同的Hash值（相同对象）,才会用equals()方法来判断两个对象的内容是否相同。

SortedSet接口是Set的子接口。

TreeSet是SortedSet接口的实现类，他可以对集合中的元素进行排序。

要存放在TreeSet中自定义类的对象，这个类要么是已经实现了Comparable接口，要么是能给出Comparator比较器，TreeSet可以自动过滤掉重复元素所以不用重载hashCode()方法，TreeSet会根据比较规则判断元素内容是否相同，TreeSet会在元素存入世就进行了排序。（在TreeSet给出排序规则时，一定要注意对象内容相等的条件，一定要注意在主观的认为两个对象内容相同时，才可以使用比较少的条件来进行判断）

在要排序时才使用TreeSet类（存储效率比较低），HashSet的存储效率比较高，在需要为HashSet的对象排序时，就可以把HashSet中的元素放入TreeSet。

Map接口的实现类

Map中只可以存放键值对（Key，value），其中Key是不可以重复的。Key和value是一一对应的。

HashMap，是Map接口的实现类，Key时无序存放的，其中Key是不可以重复的，它也是通过Hash码值来保证Key不重复的，Key和value是一一对应的。如果要加入的键值对和HashMap中键值对的Key是相同的就会将这个集合中的Key所队应的value值进行覆盖，在使用自定义类型作为Key时，那就是要覆盖hashCode(),equals()方法，也就是和HashSet中要放入自定义类型是的处理方法相同。这个类的对象是线程不安全的。

在遍历Map时，要使用其keySet()方法获得Key的一个Set集合，可以通过遍历这个Set，用get()方法来获得Key所对应的value，也就遍历了Map。

Hashtabl，也是Map接口的实现类，他和HashMap比较相似，只不过这个类对象是重量级的，也是线程安全的。他不允许Key和value为null。

Properties，这个类是Hashtable的子类，他的Key和value只能是字符串。

SortedMap是Map的子接口

TreeMap，是SortedMap的实现类，他会按照Key进行排序。和TreeSet类一样，在使用自定义类作Key时，要用自定义类实现Comparable接口。

注意：其实HashSet底层就是一个HashMap，只不过其中的value值都是null值，而HashMap的底层是用数组实现的。