java集合类详解

java集合类详解
java 集合类详解

1. 概念
- Java集合类存放于 java.util 包中，是一个用来存放对象的容器。
  - 集合只能存放对象
  - 集合存放的是多个对象的引用，对象本身还是放在堆内存中
  - 集合可以存放不同类型，不限数量的数据类型
- 集合类的详解
  - Collection接口：List和Set的父接口，即各种List和Set和其子类都直接或间接继承至Collection接口
    
    List下有ArrayList，LinkedList，Vector（都是有序可重复）
    
    ArrayList：底层数据结构是数组，查询快，增删慢，效率高，且线程不安全
    
    LinkedList：底层数据结构是链表，查询慢，增删快，效率高，且线程不安全，
    
    Vector：底层数据结构是数组，查询快，增删慢，线程安全，效率低
    
    Set下有HashSet，LinkedHashSet，TreeSet（都是无序且唯一）
    
    HashSet：底层数据结构是哈希表（无序唯一），线程不安全，可以存储null元素，效率高
    
    依赖于两个方法hashCode（）和equals（）来保证唯一
    
    LinkedHashSet：底层数据结构是链表和哈希表（FIFO插入有序，唯一）
    
    以链表保证元素有序
    
    以哈希表保证元素唯一
    
    TreeSet ：底层数据结构是红黑树（唯一，有序）
    
    TreeSet底层数据结构采用红黑树来实现，元素唯一且已经排好序；唯一性同样需要重写hashCode和equals()方法，二叉树结构保证了元素的有序性。根据构造方法不同，分为自然排序（无参构造）和比较器排序（有参构造），自然排序要求元素必须实现Compareable接口，并重写里面的compareTo()方法，元素通过比较返回的int值来判断排序序列，返回0说明两个对象相同，不需要存储；比较器排序要在TreeSet初始化是时候传入一个实现Comparator接口的比较器对象，或者采用匿名内部类的方式new一个Comparator对象，重写里面的compare()方法；
  - Map接口：Map用于保存具有映射关系的数据，Map里保存着两组数据：key和value，它们都可以使任何引用类型的数据，但key不能重复。所以通过指定的key就可以取出对应的value。
    
    Map下有HashMap，LinkedHashMap（继承自HashMap）， TreeMap（有序），Hashtable
    
    HashMap（重点）
    
    具有很快的访问速度
    
    最多只允许一条记录的键为Null;允许多条记录的值为 Null
    
    不支持线程的同步，即任一时刻可以有多个线程同时写HashMap;可能会导致数据的不一致
    
    如果需要同步，可以用 Collections的synchronizedMap方法使HashMap具有同步的能力，或者使用ConcurrentHashMap
    
    HashMap基于哈希表结构实现的，当一个对象被当作键时，必须重写hasCode和equals方法
    
    LinkedHashMap
    
    主要是用链表实现来扩展HashMap类，HashMap中条目是没有顺序的，但是在LinkedHashMap中元素既可以按照它们插入图的顺序排序，也可以按它们最后一次被访问的顺序排序
    
    TreeMap
    
    TreeMap基于红黑树数据结构的实现，键值可以使用Comparable或Comparator接口来排序
    
    TreeMap继承自AbstractMap，同时实现了接口NavigableMap，而接口NavigableMap则继承自SortedMap。SortedMap是Map的子接口，使用它可以确保图中的条目是排好序的
    
    Hashtable
    
    Hashtable和前面介绍的HashMap很类似，它也是一个散列表，存储的内容是键值对映射，不同之处在于，Hashtable是继承自Dictionary的，Hashtable中的函数都是同步的，这意味着它也是线程安全的，另外，Hashtable中key和value都不可以为null。
  - 框架图
  - 集合的选择
2. 基本方法
- Collection常用方法
  - add(E e) ，添加元素
  - clear() ，暴力清除集合中所有元素
  - contains(Object o)，返回值类型：boolean。判断集合是否包含某个元素
  - isEmpty() ，返回值类型：boolean。如果此集合不包含元素，则返回true。
  - iterator() 迭代器。返回值类型：Iterator
  - size() 返回值类型：int。返回集合中的元素数
- List常用的方法（继承自collection，即可以使用Collection的方法）
  - void add(int index,Object element)：在指定位置添加元素
  - Object get(int index)：获取指定位置的元素
  - ListIterator listIterator()：List集合特有的迭代器。该迭代器继承了Iterator迭代器，所以，就可以直接使用hasNext()和next()方法
  - Object previous()：获取上一个元素
  - boolean hasPrevious()：判断是否有元素
  - Object remove(int index)：根据索引删除元素，返回被删除的元素
  - Object set(int index,Object element)：根据索引修改元素，返回被修改的元素
- LinkedListt的特有方法
  - 添加功能
    
    public void addFirst(Object e)
    
    public void addLast(Object e)
  - 获取功能
    
    puclic Object getFirst()
    
    public Object getLast()
  - 删除功能
    
    public Object removeFirst()
    
    public Object removeLast()
- ArrayList无特有方法
- Set的方法，基本都继承自Collection
- Map中常用的方法
  - put(K key, v value)：向map集合中添加Key为key，Value为value的元素，当添加成功时返回null，否则返回value。
  - void putAll(Map<? extends K,? extends V> m)：向map集合中添加指定集合的所有元素
  - void clear（）：把map集合中所有的键值删除
  - boolean containsKey（Object key）：检出map集合中有没有包含Key为key的元素，如果有则返回true，否则返回false。
  - boolean containsValue(Object value)：检出map集合中有没有包含Value为value的元素，如果有则返回true，否则返回false。
  - Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()：返回map到一个Set集合中，以map集合中的Key=Value的形式返回到set中。
  - boolean equals(Object o)：判断两个Set集合的元素是否相同
  - V get(Object key)：根据map集合中元素的Key来获取相应元素的Value
  - int hashCode()：返回map集合的哈希码值
  - boolean equals(Object o):判断两个Set集合的元素是否相同
  - boolean isEmpty()：检出map集合中是否有元素，如果没有则返回true，如果有元素则返回false
  - Set keySet()：返回map集合中所有Key
  - V remove(Object key）:删除Key为key值的元素
  - int size():返回map集合中元素个数
  - Collection values():返回map集合中所有的Value到一个Collection集合
3. 遍历
- 迭代器（接口）
  1. 概念
    
    迭代器（Iterator）是一种设计模式、提供了一种方法，来对集合、容器进行遍历的方式，不需要关注底层数据结构和数据类型，来达到底层和上层遍历解耦的目的
  2. 迭代器方法
    
    boolean hasNext() ：判断集合是否还有元素； true表示还存在元素，false表示不存在元素
    
    E next()：返回当前数据
    
    void remove()：删除元素
  3. 实现
    
    public static void main(String[] args) { ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>(); arrayList.add(1); arrayList.add(2); arrayList.add(3); arrayList.add(4); arrayList.add(5); Iterator<Integer> iterator = arrayList.iterator(); while (iterator.hasNext()){ Integer value = iterator.next(); System.out.print(value+" "); } System.out.println(); } /* 注意事项：在使用next()方法前必须调用hasNext()方法使用remove()方法前必须调用next()方法 */
- 通过for循环遍历
```
for (int i = 0; i < arrayList.size(); i++) {
    System.out.print(arrayList.get(i)+" ");
}
System.out.println();
```
- 通过增强for循环遍历
```
for (Integer i :arrayList) {
    System.out.print(i+" ");
}
System.out.println();
```
- Map的遍历
```
//增强for
for(Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()){
    String mapKey = entry.getKey();
    String mapValue = entry.getValue();
    System.out.println(mapKey+":"+mapValue);
}
//for循环
for(String key : map.keySet()){
    System.out.println(key);
}
//value
for(String value : map.values()){
    System.out.println(value);
}
//通过迭代器Iterator
Iterator<Entry<String, String>> entries = map.entrySet().iterator();
while(entries.hasNext()){
    Entry<String, String> entry = entries.next();
    String key = entry.getKey();
    String value = entry.getValue();
    System.out.println(key+":"+value);
}
//通过键找值（效率低）
for(String key : map.keySet()){
    String value = map.get(key);
    System.out.println(key+":"+value);
}
```
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原文地址：https://www.cnblogs.com/cjdstudy/p/12685073.html

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java 集合类详解

1. 概念

2. 基本方法

3. 遍历