黑马程序员--java集合，黑马程序员--java
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集合概述:
Java 集合就像一种容器，可以把多个对象的引用放入容器中。Java 集合类可以用于存储数量不等的多个对象，还可用于保存具有映射关系的关联数组，Java 集合类可以用于存储数量不等的多个对象，还可用于保存具有映射关系的关联数组。
Java 集合可分为Set、List 和 Map 三种体系：
- Set：无序、不可重复的集合
- List：有序，可重复的集合
- Map：具有映射关系的集合
在Java5 之前，Java 集合会丢失容器中所有对象的数据类型，把所有对象都当成 Object 类型处理；从 Java5 增加了泛型以后，Java 集合可以记住容器中对象的数据类型。
关于Collection和Collections:
1. Collection是集合类的一个顶级接口,Collection 接口是 List、Set 和 Queue 接口的父接口，该接口里定义的方法既可用于操作 Set 集合，也可用于操作 List 和 Queue 集合。
2.在collection无法获取指定的元素，但可以遍历所有的元素。有两种方法：
- 使用增强for循环 for(Collection coll:collection){…}
- 使用Iterator迭代器, Iterator 仅用于遍历集合，Iterator 本身并不提供承装对象的能力。如果需要创建 Iterator 对象，则必须有一个被迭代的集合。Iterator it=collection.Iterator();while(it.hasNext()){…};
- reverse(List)：反转 List 中元素的顺序
- shuffle(List)：对List 集合元素进行随机排序
- sort(List)：根据元素的自然顺序对指定 List 集合元素按升序排序
- sort(List，Comparator)：根据指定的 Comparator 产生的顺序对 List 集合元素进行排序
- swap(List，int， int)：将指定 list 集合中的i 处元素和 j 处元素进行交换
Set集合:
1. Set 集合不能包含相同的元素,集合内的元素是无序的。
2. Set 判断两个对象是否相同不是使用 == 运算符，而是根据 equals 方法 。
HashSet:
1. HashSet：不能存储相同的元素。不能保证元素的排列顺序,不是线程安全的,集合元素可以使 null。
2.Set 接口的最典型实现，通常使用 Set 集合时都使用这个实现类。
3.按 Hash 算法来存储集合中的元素，因此具有很好的存取和查找性能。
4.当向 HashSet 集合中存入一个元素时，HashSet会调用该对象的 hashCode() 方法来得到该对象的hashCode 值，然后根据 hashCode 值决定该对象在 HashSet 中的存储位置，这就是不能保证元素排列顺序的原因。
5.如果两个对象的 equals() 方法返回 true，一般的他们的hashCode（）值也相等。但我们可以通过重写equals方法让两个不同对象equals方法返回true，同时重写hashcode方法返回不同的值。所以,尽管两个对象” 表面”相同,还是能添加到HashSet集合中的,且他们会插入不同的位置。如下面代码所示：
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
public class testHashSet {
public static void main(String[] args) {
Student stu1 = new Student("AA", 12);
Student stu2 = new Student("AA", 12);
Set set = new HashSet();
System.out.println(stu1.equals(stu2));//true ,表明stu1和stu2为相同的元素
set.add(stu1);
set.add(stu2);
System.out.println(set.size());//2,表明成功添加了"相同"的元素
}
}
class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public Student(String name, int age) {
super();
this.name = name;
this.age = age;
}
// 重写hashcode方法,让其每执行一次返回的值都加1
private static int initHashCode = 1;
@Override
public int hashCode() {
return initHashCode++;
}
// 重写equals,让其只要判定对象内容相等就返回true.
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj)
return true;
if (obj == null)
return false;
if (!(obj instanceof Student))
return false;
Student other = (Student) obj;
if (age != other.age)
return false;
if (name == null) {
if (other.name != null)
return false;
} else if (!name.equals(other.name))
return false;
return true;
}
TreeSet:
1. TreeSet 是 SortedSet 接口的实现类，TreeSet 可以确保集合元素处于排序状态。
2. TreeSet 支持两种排序方法：自然排序和定制排序。默认情况下，TreeSet采用自然排序。
- 自然排序:默认情况下集合中的元素必须实现Comparable接口. 实现 Comparable 的类必须实现 compareTo(Object obj) 方法。
- 定制排序:需要在创建 TreeSet 集合对象时，提供一个 Comparator 接口的实现类对象。由该 Comparator 对象负责集合元素的排序逻辑 。下面是定制排序的代码片段：
Comparator comparator =new Comparator() {
//------------定制排序代码片段------------------
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
if(o1 instanceof Person1 && o2 instanceof Person1){
Person1 p1=(Person1) o1;
Person1 p2=(Person1)o2;
return p1.getAge()-p2.getAge();
}
throw new ClassCastException("不能转换为person1类");
}
};
TreeSet set=new TreeSet(comparator);List:
1.List 代表一个元素有序、且可重复的集合，集合中的每个元素都有其对应的顺序索引
2.List 允许使用重复元素，可以通过索引来访问指定位置的集合元素。
3.List 默认按元素的添加顺序设置元素的索引。
4.List 额外提供了一个 listIterator() 方法，该方法返回一个 ListIterator 对象，ListIterator 接口继承了 Iterator 接口，提供了专门操作 List 的方法.
ArrayList 和 Vector:
1.ArrayList和 Vector 是 List 接口的两个典型实现,，ArrayList 是线程不安全的，而 Vector 是线程安全的, 通常建议使用 ArrayList。
2.Arrays.asList(…) 方法返回的 List 集合即不是 ArrayList 实例，也不是 Vector 实例。 Arrays.asList(…) 返回值是一个固定长度的 List 集合。
Map:
1.Map 用于保存具有映射关系的数据, Map 中的key 和 value 都可以是任何引用类型的数据
2.Map 中的Key 不允许重复，即同一个 Map 对象的任何两个 Key 通过 equals 方法比较中返回 false.
HashMap & Hashtable:
1. Hashtable 不允许使用 null 作为 key 和 value，而HashMap 可以.
2. Hashtable 是一个古老的 Map 实现类，不建议使用
3. Hashtable 是一个线程安全的 Map 实现，但 HashMap 是线程不安全的。
4.Hashtable 、HashMap 判断两个 Key 相等的标准是：两个 Key 通过 equals 方法返回true，hashCode 值也相等。5. Hashtable 、HashMap 判断两个 Value相等的标准是：两个 Value 通过 equals 方法返回 true
TreeMap:
1. TreeMap 存储 Key-Value 对时，需要根据 Key 对 key-value 对进行排序。TreeMap 可以保证所有的 Key-Value 对处于有序状态。
2. TreeMap 的 Key 的排序：
- 自然排序：TreeMap 的所有的 Key 必须实现 Comparable 接口, 而且所有的 Key 应该是同一个类的对象
- 定制排序：创建 TreeMap 时，传入一个Comparator 对象，该对象负责对 TreeMap 中的所有 key 进行排序。此时不需要 Map 的 Key 实现 Comparable 接口 。
Properties:
1.Properties类是 Hashtable 的子类，该对象用于处理属性文件
2.由于属性文件里的 key、value 都是字符串类型，所以 properties 里的 Key 和Value 都是字符串类型的。总结：
Collection接口是Set和List的父接口，不是Map的父接口，Map和Collection处于同一级别。
Set ：里的元素 无序、不重复。
HashSet：无序、不重复、元素可为null。
TreeSet：有序、不重复、元素可为null。
List： 有序、可重复、按添加元素的顺序排序。
ArrayList： 有序、可重复、元素可为空，线程不安全。
Vector:古老的结合，一般不使用、线程安全。
Map：存放键值对集合、key不能重复。
HashMap:不能保证key-value对的顺序、key不能重复，key可为null。
Hashtable：不能保证key-value对的顺序、key不能重复、key不能null、古老的Map实现类、不建议使用。
TreeMap:根据key对key-value对进行排序、key不能重复、key可为null。
通过对比，可以发现HashSet的元素和HashMap的key对应的，TreeSet和TreeMap的key是对应的,Set和Map也是对应的,那么Set和Map是否存在着联系(其实还有未提到的LinkHashSet和LinkHashMap也是对应的)?
我们找到HashSet的源码可以发现:
package java.util;
public class HashSet<E>
extends AbstractSet<E>
implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{
static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L;
private transient HashMap<E,Object> map;
// Dummy value to associate with an Object in the backing Map
private static final Object PRESENT = new Object();
public HashSet() {
map = new HashMap<E,Object>();
}
public HashSet(Collection<? extends E> c) {
map = new HashMap<E,Object>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
addAll(c);
}
public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);
}
public HashSet(int initialCapacity) {
map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity);
}
HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {
map = new LinkedHashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);
}
public Iterator<E> iterator() {
return map.keySet().iterator();
}
public boolean isEmpty() {
return map.isEmpty();
}
public boolean contains(Object o) {
return map.containsKey(o);
}
public boolean add(E e) {
return map.put(e, PRESENT)==null;
}
public boolean remove(Object o) {
return map.remove(o)==PRESENT;
}
public void clear() {
map.clear();
}
public Object clone() {
try {
HashSet<E> newSet = (HashSet<E>) super.clone();
newSet.map = (HashMap<E, Object>) map.clone();
return newSet;
} catch (CloneNotSupportedException e) {
throw new InternalError();
}
}
private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
throws java.io.IOException {
// Write out any hidden serialization magic
s.defaultWriteObject();
// Write out HashMap capacity and load factor
s.writeInt(map.capacity());
s.writeFloat(map.loadFactor());
// Write out size
s.writeInt(map.size());
// Write out all elements in the proper order.
for (Iterator i=map.keySet().iterator(); i.hasNext(); )
s.writeObject(i.next());
}
private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
// Read in any hidden serialization magic
s.defaultReadObject();
// Read in HashMap capacity and load factor and create backing HashMap
int capacity = s.readInt();
float loadFactor = s.readFloat();
map = (((HashSet)this) instanceof LinkedHashSet ?
new LinkedHashMap<E,Object>(capacity, loadFactor) :
new HashMap<E,Object>(capacity, loadFactor));
// Read in size
int size = s.readInt();
// Read in all elements in the proper order.
for (int i=0; i<size; i++) {
E e = (E) s.readObject();
map.put(e, PRESENT);
}
}
}<strong>
</strong>private static final Object PRESENT = new Object();
public HashSet() {
map = new HashMap<E,Object>();
}所以我们可以得出结论:
- Set由Map来定义。
- 在调用Set子类接口的实现类(如HashSet)的方法时,实际调用的是Map对应子类接口的实现类的方法。
- add(obj)实际是把obj放入了Map中的key中。
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