黑马程序员——JavaSE之集合框架一

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集合框架一

Collection:是一个集合接口。它提供了对集合对象进行基本操作的通用接口方法。Collection接口在Java
类库中有很多具体的实现。Collection接口的意义是为各种具体的集合提供了最大化的统一操作方式。

与Collection很容易在一起说的是Collections，java.util.Collections
是一个包装类。它包含有各种有关集合操作的静态多态方法。此类不能实例化，就像一个工具类，服务于Java的Collection框架。



看集合对象的小技巧：

集合分体系：List Set

子类对象的后缀名是所属体系，前缀名是数据结构名称。

List:新出的子类都是以List结尾的，通常都是非同步的。

|-----ArrayList:看到array,就知道数组，查询速度快。

|-----LinkedList:看到link,就知道链表，增删速度快。

Set:

|-----HashSet:看到hash,就知道哈希表，查询速度更快，并想到元素唯一，通过hashCode(),equals方法

|-----TreeSet:看到tree,就知道二叉树，可以排序，排序想到Comparable-compareTo Comparator--compare方法。

ArrayList,LinkedList

Collection:

|----List:有序的，带索引的，通过索引就可以精确的操作集合中的元素，元素时可 以重复的。List提供了增删改查操作。

增加add(element) add(index,element)

删除remove(element) remove(index)

修改set(index,element)

查询get(index)

|---Vector：可以增长的数组结构。同步的。

|---ArrayList:是数组结构，长度是可变的（创建新数组+复制数组），查询速度很快，增删较慢，不同步的。

|---LinkedList:是链表结构，不同步的，增删速度很快，查询速度较慢。

可用于实现堆栈，队列。

堆栈：先进后出First in Last Out FILO

队列：先进先出 First in First Out FIFO

List可以存储重复元素的，如果需求中要求容器中的元素必须保证唯一性。

|----Set:不包含重复元素的集合，不保证而且方法和Collection一致。Set集合取出元素的方法只有一种：迭代器。

|--HashSet：哈希表结构，不同步，保证元素唯一性的方式依赖于：hashCode(),equals()方法。查询速度快。

|--TreeSet ：可以对Set集合中的元素进行排序。使用的是二叉树结构。

保证元素唯一性： 使用的对象比较方法的结果是否为0，如果是0就视为相同元素不存。

元素的排序比较有两种方式：

1.元素自身具备自然排序，或者具备的自然排序不是所需要的，这时只能用第二种方式。

2.比较器排序，其实就是在创建TreeSet集合时，在构造函数中指定具体的比较方式。需要定义一个类实现Comparator接口，重写compare方法。

到此为止：再往集合中存储对象时，通常该对象都需要覆盖hashCode，equals，同时实现Comparale接口，建立对象的自然排序。通常还有一个方法也会复写toString();

利用ArrayList去重复问题：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

public class ArrayListTest {
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();

list.add("itcast1");
list.add("itcast2");
list.add("itcast1");
list.add("itcast2");
list.add("itcast1");
list.add("itcast2");
getSingleElement(list);  //取出重复元素
System.out.println(list);
}
/*
* 案例：去除List集合中的重复元素
*
* 思路：1.先创建一个临时容器，用于存储唯一性的元素。
*      2.遍历原容器，将遍历到元素放到临时容器中去判断，是否存在
*      3.如果存在，不存储到临时容器中。如果不存在，不存储到临时容器中。
*      4.遍历结束后，临时容器中国存储的就是唯一性的元素。
*      5.如果需要将这些唯一性的元素保留到原容器清空，将临时容器中等个元素添加到元容器中即可。
*
*/
public static List getSingleElement(List list){
//1.创建一个临时容器
List temp = new ArrayList();
//2.遍历原容器。
for(Iterator it = list.iterator(); it.hasNext();){
Object obj = it.next();
//对遍历到的每一个元素都到临时容器中去判断是否包含。
if(!temp.contains(obj)){  //如果不存在
temp.add(obj);
}
}
//唯一性的元素已经被记录到临时容器中，清空原容器中的元素。
list.clear();
//把临时容器中的元素添加到原容器中。
list.addAll(temp);
return temp;
}
}

其中LinkedList常用的方法：addFirst() addLast() getFirst() getLast() removeFirst() removeLast()

可以发现在LinkedList中特有的方法命名：围绕头和尾展开定义的。First Last

一道面试题：

import java.util.LinkedList;

public class LinkedListTest {
public static void main(String[] args) {
/*
* 面试题：用LinkedList模拟一个堆栈或者队列数据结构。
*        创建一个堆栈或者队列数据结构对象。
*/
//创建一个队列对象
Queue queue = new Queue();
//往队列中添加元素
queue.addQueue("itcast1");
queue.addQueue("itcast2");
queue.addQueue("itcast3");
queue.addQueue("itcast4");
while(!queue.isNull()){
System.out.println(queue.GetQueue());
}
}
}
/**
*定义一个队列数据结构。Queue
*/
class Queue{
//封装了一个链表数据结构。
private LinkedList link;
/*
* 队列初始化时，对链表对象初始化。
*/
Queue(){
link= new LinkedList();
}
/*
*队列的添加元素的功能
*/
public void addQueue(Object obj){
//内部使用的是链表的方法
lin
* 判断队列中元素是否为空，没有元素就是真的
*/
public boolean isNull(){
return link.isEmpty();
}
}k.addFirst(obj);
}
/*
* 队列的获取方法
*/
public Object GetQueue(){
return link.removeLast();
}

哈希表



通过对哈希表的分析：存储元素时，先调用了元素对象的hashCode()方法，而每个学生对象都是新建立的对象，所以hashCode值都不相同，也就不需要判断equals了。

默认equals比较两者的hashCode

在HashSet对象中查找数据，是根据数据的hashCode进行换算，确定在哪个区域。

如果两个对象equals一样，最后让它们的hashCode也一样，但如果存在ArrayList中，hashCode是没有用处的。

当一个对象被存储进HashSet集合中以后，就不能修改这个对象中的那些参与计算哈希值的字段了，否则，对象修改后的哈希值与最初存储进HashSet的哈希值就不一样了，这样即使使用该对象的当前引用作为参数检索该对象，也找不到了，这将导致无法从HashSet中单独删掉这个对象，造成内存泄露。

TreeSet篇：

TreeSet的add方法内部最终实现：需要将元素转成Comparable类型。因为这个类型具备排序的能力。这个类型中有一个专门为排序提供了一个compareTo方法。

如果需要对象有比较排序的功能，需要让对象扩展功能，实现Comparable接口。

提示：在比较时，必须明确主次。主要条件相同，继续比较次要条件。（这里可以用三目运算符）

在编程中会遇到ConcurrentModificationException异常

ConcurrentModificationException异常：当方法检测到对象的并发修改，但不允许这种修改时，抛出此异常。

引发此异常的原因：在迭代过程中，使用了集合的方法对元素进行操作。导致迭代器并不知道集合中的变化，容易引发数据的不确定性。

解决思路：在迭代时，不要使用集合的方法操作元素。 此时应该想到Iterator有一个子接口ListIterator可以完成该问题的解决，通过List接口中的listIterator()就可以获取。该列表迭代器只用List接口有。

小知识点补充：

foreach:其实就是增强for循环。

格式：for(数据类型 变量 ： Collection集合or数组){}

用途： 遍历Collection和数组。通常只能遍历元素，不要再遍历的过程中做对集合元素的操作。

与之前的for循环有什么区别？

新的for循环必须有被遍历的目标。目标只能是Collection或者是数组。

建议：遍历数组时，如果仅为遍历，可以使用增强for如果要对数组的元素进行操作，使用老式for循环可以通过角标操作。