Java基础知识：集合

Java 集合

1. Collection

 

Iterator接口：

2. List

　　有序的 Collection（也称为序列）。此接口的用户可以对列表中每个元素的插入位置进行精确地控制。用户可以根据元素的整数索引（在列表中的位置）访问元素，并搜索列表中的元素。

　　正因为List是有序的，相对于Collection，其增加了以下几个方法：

　　添加：

void  add(int index, E element)　　//在列表的指定位置插入指定元素
void  addAll(int index, Collection<? extends E> c)　　//将指定 collection 中的所有元素都插入到列表中的指定位置

　　删除：

E  remove(int index, E element)　　//移除列表指定位置的元素

　　修改：

E  set(int index, E element)　　//用指定元素替换列表中指定位置的元素

　　判断索引：

int  indexOf(Object o)    //返回列表中首次出现指定元素的索引，如果列表不包含此元素，则返回 -1
int  lastIndexOf(Object o)    //返回列表中最后出现指定元素的索引，如果列表不包含此元素，则返回 -1

　　取子集：

 List<E>  subList(int fromIndex, int toIndex)      //返回列表中指定的 fromIndex（包括 ）和 toIndex（不包括）之间的部分

　　列表迭代器：

ListIterator<E>  listIterator()     //返回列表中元素的列表迭代器（以正确的顺序）
ListIterator<E>  listIterator(int index)      //返回列表中元素的列表迭代器（以正确的顺序），从列表的指定位置开始

ListIterator接口:（List独有的迭代器，是Iteartor的子接口。）

　　注意：

　　　　当使用“1”方法时，会出现 java.util.ConcurrentModificationException 异常。这是由于当集合在使用Iterator进行迭代时，不允许通过其他方法，即被其他线程修改。如果使用Iterator的方法“2”，就不会出现该问题。而ListIterator就是应对此需求出现的，它可以在迭代时进行添加、修改等操作。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.ListIterator;

public class IteratorTest {
    public static void main(String[] args){
        ArrayList arr = new ArrayList();
        arr.add("hello--1");
        arr.add("hello--2");
        arr.add("hello--3");
        
        Iterator it = arr.iterator();
        while(it.hasNext()){
            String str = (String)it.next();
            if(str.equals("hello--2")){
                arr.add("ok");　　//1    
                //it.remove();　　//2
                //it.add("ok");　  //3
            }
        }
        print(arr);
    }
    
    public static void print(ArrayList arr){
        Iterator iterator = arr.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }
}

　　List包括ArrayList、LinkedList、Vector。

　　1）ArrayList和Vector都是基于存储元素的Object[] array实现的，支持用小标来访问元素，同时索引数据的速度比较快。但是在插入元素时需要移动容器中元素，执行的比较慢。两者都有一个初始化的容量大小，当存储的元素超过这个大小会动态扩容，Vector默认扩充为原来的2倍（每次扩充空间的大小可以设置），ArrayList为原来的1.5倍（没有提供方法设置空间扩充大小）。
　　2）ArrayList和Vector最大的区别是sybchronization同步，没有一个ArrayList方法是同步的，而Vector的绝大多数方法都是直接或间接同步的（add,insert,remove,set,equals,hashcode等）。所以Vector是线程安全的，ArrayList不是。因此前者性能也略逊于后者。
　　3）LinkedList是采用双向列表实现的，对数据的索引需要从列表头开始遍历，因此用于随机访问比较慢，但是插入和删除效率比较高。

　　LinkedList：由于是采用双向列表实现，在List的基础上，它还增加了以下几个方法：

　　添加：

void  addFirst(E o)    //将给定元素插入此列表的开头
void  addLast(E o)    //将给定元素插入此列表的开头

　　获取：

E  getFirst(E o)    //返回此列表的第一个元素
E  getLast(E o)    //返回此列表的最后一个元素

　　删除：

E  removeFirst(E o)    //移除并返回此列表的第一个元素
E  removeLast(E o)    //移除并返回此列表的最后一个元素

　　注意：

　　　　由于getFirst/getLast和removeFirst/removeLast在列表没有该元素时，会抛出NoSuchElementException。此时我们可以使用peekFirst/peekLast和poolFirst/poolLast方法。

E  peekFirst()    //获取但不移除此列表的第一个元素；如果此列表为空，则返回 null
E  peekLast()    //获取但不移除此列表的最后一个元素；如果此列表为空，则返回 null

E  poolFirst()    //获取并移除此列表的第一个元素；如果此列表为空，则返回 null
E  poolLast()    //获取并移除此列表的最后一个元素；如果此列表为空，则返回 null

3. Set（散列集）　　

 　　Set是不包含重复元素的Collection，其方法大致与Collection一致。

　　其元素是无序的（存入和取出的顺序不一致）。

　　操作都是通过Iterator实现。

1）HashSet

　　底层数据结构是哈希表。

　　保证唯一性的方法是通过hashCode()和equals()方法：如果元素的hashCode值相同时，则通过equals()方法来判断相等。如果元素hashCode不想等，则不调用equals()方法。

　　对于判断元素是否存在、以及删除元素也是通过hashCode()和equals()方法实现。

　　注意：

　　　　在将自定义对象添加到HashSet集合时，需要重写hashCode()和equals()方法。

2）TreeSet

　　可以对Set集合中的元素进行排序，底层数据结构是二叉树。

　　保证唯一性的方法是通过compareTo()方法，当返回0表示相等。

　　TreeSet实现具有比较性有两种方式：

　　　　1、一种是让对象本身实现Comparable接口，并重写compareTo()方法；

　　　　2、还有一种是自定义一个比较器，但是该比较器需要实现Comparator接口，同时重写compare()方法，然后就可以在TreeSet初始化时添加该比较器；

　　　　3、当两种比较都存在时，以比较器为准。

TreeSet  ts  =  new  TreeSet(new  MyComparator);

class  MyComparator  implements  Comparator
{
...
}