Java集合 - Corn1ng's Blog

集合框架体系如图所示:

集合框架中的接口

Collection 接口

Collection 是最基本的集合接口，一个 Collection 代表一组 Object，即 Collection 的元素, Java不提供直接继承自Collection的类，只提供继承于的子接口(如List和set)。

List 接口

List接口是一个有序的 Collection，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置，能够通过索引(元素在List中位置，类似于数组的下标)来访问List中的元素，第一个元素的索引为 0，而且允许有相同的元素。

Set 接口

Set 具有与 Collection 完全一样的接口，只是行为上不同，Set 不保存重复的元素。

SortedSet

继承自Set保存有序的集合

将唯一的键映射到值

Map.Entry

描述在Map中的一个元素(键值对),是一个Map的内部类

SortedMap

继承于Map,使Key 保持在升序排列.

集合类中的基本接口是 collection 接口有两个基本方法

public interface Collection<E>
{
    boolean add(E element);
    Iterator<E> iterator();
    boolean remove (E element);
}

list 是collection 的子接口定义如下

1	public interface List<E> extends Collection<E>

list 接口扩充了许多其他方法，

1
2
3

public void add(int index,E element);//指定位置添加元素。
E get(int index); // 返回指定位置的元素。
public int indexof(E element);//查找指定元素的位置。

iterator()方法用于返回一个实现了Iterator 接口的对象。可以使用这个对象依次访问集合中的元素。

Iterator接口包含三个方法

public interface Iterator<E>
{
    E next();
    boolean hasNext;
    void remove();
}

在调用next之前调用hasNext方法。在集合中，查找一个元素唯一的方法就是调用next，在执行查找操作的同时，迭代器的位置向前移动。因此，应该将Java迭代器认为是位于两个元素之间，当调用next时，迭代器就越过下一个元素，并返回刚刚越过的元素的引用。

具体的集合

除了以map结尾的类之外，其他类都实现了collection接口，map结尾的实现了map接口。

一个例子

LinkedList(双向链表实现)

List<String> list =new LinkedList<String>();
list.add("A");
list.add("B");
list.add("C");
Iterator it = list.iterator();
String first =it.next(); //visit first element
String second =it.next();//visit second element
it.remove() //remove second element

链表是一个有序集合，由于迭代器是描述集合中位置的，所以这种依赖于位置的add方法将由迭代器负责，只有对自然有序的集合使用迭代器添加元素才有实际意义。因此iterator接口中没有add方法，在子接口ListIterator中包含了add方法。

iterator ListIterator<E> extends Iterator<E>
{
    void add(E elements);
    // 还有两个方法用来反向遍历链表。
    E previous();
    boolean hasPrevious();
}

List<String> staff = new LinkedList<>();
staff.add("A");
staff.add("B");
staff.add("C");
ListIterator<String> it = staff.listIterator();
it.next();
it.add("J");   //AJBC

set() 方法用一个新元素取代调用next或者previous方法返回的上个元素。例如下面面代码用新值取代链表第一个元素。

List<String> list = new LinkedList<String>();
Iterator<String> it =list.Linkediterator();
String oldvalue = it.next(); 
it.set(newvalue);

ArrayList

arraylist 封装了一个动态再分配的对象数组。

ArrayList底层以数组实现，允许重复，默认第一次插入元素时创建数组的大小为10，超出限制时会增加50%的容量，每次扩容都底层采用System.arrayCopy()复制到新的数组，初始化时最好能给出数组大小的预估值。

散列集

散列表为每个对象计算一个整数，成为散列码 Java中，散列表用链表数组实现，每个列表称为桶。

树集

树集是一个有序集合，可以以任意顺序将元素插入到集合中，在对集合进行遍历时，每个值将自动的按照排序后的顺序呈现，

映射表

映射表的两个实现，HashMap,TreeMap,两个类都实现了Map接口。

散列映射表对键进行散列，树映射表用键的整体顺序对元素进行排列，并将其组织成搜索树。散列或者比较函数都只能作用于键，与键关联的值不能进行散列或者比较。

1
2
3

Map<String,Employee> staff  = new HashMap<>();
Emplloyee harry =  new Employee("H");
staff.put("123",harry);

要想检索一个对象，必须提供一个键

1 2	String s = "123"; e = staff.get(s);

如果在映射表中没有给定键对应的信息，get将返回NUll。

下列方法返回三个视图。
set<K> keySet()
Collection<V> Values()
Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()

//枚举映射表中所有的键：
Set<String> keys = map.keyset();
for(String s:keys)
{
    System.out.println(s);
}
// 枚举键值对：
 Map<Integer,String> map = new HashMap<Integer, String>();
        map.put(1,"1");
        map.put(2,"2");
        map.put(3,"3");
        for(Map.Entry<Integer, String> i:map.entrySet())
        {
            System.out.println(i);
        }

集合框架

框架是一个类的集，奠定了创建高级功能的基础。

一个例子

Map<String,String> map =new HashMap<>();
map.put("1","one");
map.put("2","two");
map.put("3","three");
map.put("4","four");
map.put("5","five");
map.put("6","six");
map.put("1","one");
map.put("2","one");
Set<Map.Entry<String, String>> s = map.entrySet();
System.out.println(s);
Iterator<Map.Entry<String,String> > it =s.iterator();
while(it.hasNext())
{
  System.out.println(it.next());
}

输出为

[1=one, 2=one, 3=three, 4=four, 5=five, 6=six]
1=one
2=one
3=three
4=four
5=five
6=six

先定义一个hashMap，加了八个元素，map.set的意思是把map变成set,且set里的元素类型都是满足Map.Entry<String,String> 接口的，然后声明一个迭代器，进行迭代输出，打印出每一个元素。

Map.Entry<String,String> 是一个Map内部定义的接口，专门用来保存key-value的内容，简单说就是Map中的每一个元素（每一个键值对）都是实现了Map.Entry<>接口的。

Iterator 和ListIterator 之间有什么区别

我们可以使用Iterator来遍历Set和List集合，而ListIterator只能遍历List。
Iterator只可以向前遍历，而LIstIterator可以双向遍历。
ListIterator从Iterator接口继承，然后添加了一些额外的功能，比如添加一个元素、替换一个元素、获取前面或后面元素的索引位置。

HashMap 和HashTable 有何不同

（1）HashMap允许key和value为null，而HashTable不允许。

（2）HashTable是同步的，而HashMap不是。所以HashMap适合单线程环境，HashTable适合多线程环境。

（3）在Java1.4中引入了LinkedHashMap，HashMap的一个子类，假如你想要遍历顺序，你很容易从HashMap转向LinkedHashMap，但是HashTable不是这样的，它的顺序是不可预知的。

（4）HashMap提供对key的Set进行遍历，因此它是fail-fast的，但HashTable提供对key的Enumeration进行遍历，它不支持fail-fast。

（5）HashTable被认为是个遗留的类，如果你寻求在迭代的时候修改Map，你应该使用CocurrentHashMap。

Contents

集合框架中的接口

具体的集合

LinkedList(双向链表实现)

ArrayList

散列集

树集

映射表

集合框架

一个例子

Iterator 和ListIterator 之间有什么区别

HashMap 和HashTable 有何不同