【Java】Collection,set,List,Map介绍（附实例）

Collection
├List
│├LinkedList
│├ArrayList
│└Vector
│　└Stack
└Set
Map
├Hashtable
├HashMap
└WeakHashMap

Collection、List、Set、Map的关系图

一、对比数组和集合：

1.数组是存储同一种数据类型的集合容器。

数组的特点：

（1）只能存储同一种数据类型。

（2）初始化之后，长度固定。

（3）数组中的元素与元素之间的内存地址是连续的。

注意：Object类型的数组可以存储任意类型的数据。

2.集合是存储对象数据的集合容器。

集合的优势：

（1）集合可以存储任意类型的对象数据。

（2）集合的长度可以发生变化。

二、基本概念：

1.Collection 单例集合的根接口，List和Set是继承自Collection的子接口。
　　1.1List  如果是实现了List接口的集合类，具备的特点： 有序，可重复。 
　　　　1.1.1ArrayList  ArrayList 底层是维护了一个Object数组实现的。 特点： 查询速度快，增删慢。
　　　　1.1.2LinkedList LinkedList 底层是使用了链表数据结构实现的， 特点： 查询速度慢，增删快。
　　　　1.1.3Vector(了解即可)  底层也是维护了一个Object的数组实现的，实现与ArrayList是一样的，但是Vector是线程安全的，操作效率低。

　　1.2Set  如果是实现了Set接口的集合类，具备的特点： 无序，不可重复。
　　　　1.2.1HashSet  底层是使用了哈希表来支持的，特点： 存取速度快. 
　　　　1.2.2TreeSet   如果元素具备自然顺序 的特性，那么就按照元素自然顺序的特性进行排序存储。

三、常用方法

1.Collection接口

（1）遍历使用迭代子：

Collection collection=new ArrayList();
Iterator it = collection.iterator(); // 获得一个迭代子
while(it.hasNext()) {
    Object obj = it.next(); // 得到下一个元素
}

Collection方法：

函数	返回值	作用
add(E o)	boolean	确保此 collection 包含指定的元素（可选操作）。
addAll(Collection<? extends E> c)	boolean	将指定 collection 中的所有元素都添加到此 collection 中（可选操作）。
clear()	void	移除此 collection 中的所有元素（可选操作）。
contains(Object o)	boolean	如果此 collection 包含指定的元素，则返回 true。
containsAll(Collection<?> c)	boolean	如果此 collection 包含指定 collection 中的所有元素，则返回true。
equals(Object o)	boolean	比较此 collection 与指定对象是否相等。
hashCode()	int	返回此 collection 的哈希码值。
isEmpty()	boolean	如果此 collection 不包含元素，则返回 true。
iterator()	Iterator<E>	返回在此 collection 的元素上进行迭代的迭代器。
remove(Object o)	boolean	从此 collection 中移除指定元素的单个实例，如果存在的话（可选操作）。
removeAll(Collection<?> c)	boolean	移除此 collection 中那些也包含在指定 collection 中的所有元素（可选操作）。
retainAll(Collection<?> c)	boolean	仅保留此 collection 中那些也包含在指定 collection 的元素（可选操作）。
size()	int	返回此 collection 中的元素数。
toArray()	Object[]	返回包含此 collection 中所有元素的数组。
toArray(T[] a)	<T> T[]	返回包含此 collection 中所有元素的数组；返回数组的运行时类型与指定数组的运行时类型相同。

Iterator接口方法：

函数	返回值	作用
hasNext()	boolean	如果仍有元素可以迭代，则返回 true。
next()	E	返回迭代的下一个元素。
remove()	void	从迭代器指向的集合中移除迭代器返回的最后一个元素（可选操作）。

2.Map 接口

2.1Map 接口不是 Collection 接口的继承。Collection是单列集合, Map 是双列集合。按定义，该接口描述了从不重复的键到值的映射。

  （1）Map存储的是键值对。

  （2）Map存储元素使用put方法，Collection使用add方法。

  （3）Map集合没有直接取出元素的方法，而是先转成Set集合，在通过迭代获取元素。

  （4）Map集合中键要保证唯一性。

2.2Map常用方法：

函数	返回值	作用
clear()	void	删除图中所有的条目
containsKey(key:Object)	boolean	若图中包含指定键值对应的条目返回true
containsValue(value:Object)	boolean	若图中一个或多个键值映射到特定值则返回true
entrySet()	Set<Map.Entry<K,V>>	返回一个包含图中条目的规则集
get(key:Object)	v	返回一个包含图中条目的规则集
isEmpty()	boolean	若图中不包含任何条目则为true
keySet()	Set<K>	返回包含图中键值的一个规则集
put(key:K,vale:V)	V	将一个映射放入图中
putAll(m:Map<,>)	void	将所有来自m的条目添加到图中
remove(key:Object)	V	删除指定键值对应的条目
size()	int	返回图中的条目个数
values()	Collection<v>	返回包含图中值的集合

四、实例

（1）ArrayList的增加与删除遍历；HashMap的增加删除与遍历。

import java.util.*;
public class CollectionAndMap {
	public static void add() {
		// ArrayList增加删除
		Collection collection = new ArrayList(Arrays.asList("red", "blue", 2, 5.2));// 初始化
		collection.add("green");// 添加
		Object[] string = collection.toArray(); // 转换为Object[]
		for (Object str : string)
			System.out.println(str.toString());
		Iterator it = collection.iterator();// 迭代子访问
		while (it.hasNext()) {
			Object temp = it.next();
			System.out.print(temp + "	");
			it.remove();
		}
		System.out.println("
" + "现在为：空即为true：" + collection.isEmpty());

		// 使用HashMap存储访问<String,Integer>;
		Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
		map.put("red", 2);
		map.put("red", 3);// 前一个会被覆盖
		map.put("blue", 5);
		Set<Map.Entry<String, Integer>> set = map.entrySet();
		Iterator<Map.Entry<String, Integer>> itSet = set.iterator();// 迭代子访问
		int tag=1;
		while (itSet.hasNext()) {
			Map.Entry<String, Integer> temp = itSet.next();
			String str = temp.getKey();
			Integer integer = temp.getValue();
			if(tag==1){
				itSet.remove();//删除第一项
				tag--;
			}
			System.out.println(str + ":" + integer.intValue());
		}
		System.out.println(map.size());

	}
	public static void main(String[] args){
		add();
	}
}

（2）HashMap<String,Integer>统计String的个数（从文件中读取数据）：形如（第三个参数不使用）：

red    2    one
green    5    two
black    7    three
red    10    forth

实现代码：

public static HashMap<String, Integer> MapRead(File filea) throws FileNotFoundException {
        HashMap<String, Integer> hashmap = new HashMap<String, Integer>();
        BufferedReader bra = new BufferedReader(new FileReader(filea));
        Scanner sa = new Scanner(bra);
        while (sa.hasNextLine()) {
            String line = sa.nextLine();
            String[] lines = line.split("	");
            String name = lines[0];
            String num = lines[1];
            /* 统计第一个String 个数 */
            if (hashmap.containsKey(name))
                hashmap.put(name, hashmap.get(name) + 1);
            else
                hashmap.put(name, 1);
        }
　　　　　System.out.println("单词"+"	"+"个数");
        for (Map.Entry<String, Integer> entry : hashmap.entrySet()) {
            Object key = entry.getKey();
            Object val = entry.getValue();
            System.out.println(key.toString() + "	" + val.toString());
        }
        return hashmap;
    }

输出结果：