集合
1. Interface Iterable
迭代器接口,这是Collection类的父接口。实现这个Iterable接口的对象允许使用foreach进行遍历,也就是说,所有的Collection
集合对象都具有"foreach可遍历性"。这个Iterable接口只有一个方法: iterator()。它返回一个代表当前集合对象的泛型<T>迭代
器,用于之后的遍历操作
1.1 Collection
Collection是最基本的集合接口,一个Collection代表一组Object的集合,这些Object被称作Collection的元素。Collection是一
个接口,用以提供规范定义,不能被实例化使用
1) Set
Set集合类似于一个罐子,"丢进"Set集合里的多个对象之间没有明显的顺序。Set继承自Collection接口,不能包含有重复元素
(记住,这是整个Set类层次的共有属性)。
Set判断两个对象相同不是使用"=="运算符,而是根据equals方法。也就是说,我们在加入一个新元素的时候,如果这个新元素
对象和Set中已有对象进行注意equals比较都返回false,
则Set就会接受这个新元素对象,否则拒绝。
因为Set的这个制约,在使用Set集合的时候,
应该注意两点:1) 为Set集合里的元素的实现类实现一个有效的equals(Object)
方法、2) 对Set的构造函数,传入的Collection参数不能包含重复的元素
1.1) HashSet
HashSet是Set接口的典型实现,HashSet使用HASH算法来存储集合中的元素,因此具有良好的存取和查找性能。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,然后根据该HashCode值决定该对象在HashSet中的存储位置。
值得主要的是,HashSet集合判断两个元素相等的标准是两个对象通过equals()方法比较相等,并且两个对象的hashCode()
方法的返回值相等
1.1.1) LinkedHashSet
LinkedHashSet集合也是根据元素的hashCode值来决定元素的存储位置,但和HashSet不同的是,它同时使用链表维护元
素的次序,这样使得元素看起来是以插入的顺序保存的。
当遍历LinkedHashSet集合里的元素时,LinkedHashSet将会按元素的添加顺序来访问集合里的元素。
LinkedHashSet需要维护元素的插入顺序,因此性能略低于HashSet的性能,但在迭代访问Set里的全部元素时(遍历)将
有很好的性能(链表很适合进行遍历)
1.2) SortedSet
此接口主要用于排序操作,即实现此接口的子类都属于排序的子类
1.2.1) TreeSet
TreeSet是SortedSet接口的实现类,TreeSet可以确保集合元素处于排序状态
1.3) EnumSet
EnumSet是一个专门为枚举类设计的集合类,EnumSet中所有元素都必须是指定枚举类型的枚举值,该枚举类型在创建EnumSet
时显式、或隐式地指定。EnumSet的集合元素也是有序的,
它们以枚举值在Enum类内的定义顺序来决定集合元素的顺序
2) List
List集合代表一个元素有序、可重复的集合,集合中每个元素都有其对应的顺序索引。List集合允许加入重复元素,因为它可
以通过索引来访问指定位置的集合元素。List集合默认按元素的添加顺序设置元素的索引
2.1) ArrayList
ArrayList是基于数组实现的List类,它封装了一个动态的增长的、允许再分配的Object[]数组。
2.2) Vector
Vector和ArrayList在用法上几乎完全相同,但由于Vector是一个古老的集合,所以Vector提供了一些方法名很长的方法,
但随着JDK1.2以后,java提供了系统的集合框架,就将Vector改为实现List接口,统一归入集合框架体系中
2.2.1) Stack
Stack是Vector提供的一个子类,用于模拟"栈"这种数据结构(LIFO后进先出)
2.3) LinkedList
implements List<E>, Deque<E>。实现List接口,能对它进行队列操作,即可以根据索引来随机访问集合中的元素。同时
它还实现Deque接口,即能将LinkedList当作双端队列使用。自然也可以被当作"栈来使用"
3) Queue
Queue用于模拟"队列"这种数据结构(先进先出 FIFO)。队列的头部保存着队列中存放时间最长的元素,队列的尾部保存着队列
中存放时间最短的元素。新元素插入(offer)到队列的尾部,访问元素(poll)操作会返回队列头部的元素,队列不允许随机访
问队列中的元素。结合生活中常见的排队就会很好理解这个概念
3.1) PriorityQueue
PriorityQueue并不是一个比较标准的队列实现,PriorityQueue保存队列元素的顺序并不是按照加入队列的顺序,而是按
照队列元素的大小进行重新排序,这点从它的类名也可以看出来
3.2) Deque
Deque接口代表一个"双端队列",双端队列可以同时从两端来添加、删除元素,因此Deque的实现类既可以当成队列使用、
也可以当成栈使用
3.2.1) ArrayDeque
是一个基于数组的双端队列,和ArrayList类似,它们的底层都采用一个动态的、可重分配的Object[]数组来存储集
合元素,当集合元素超出该数组的容量时,系统会在底层重新分配一个Object[]数组来存储集合元素
3.2.2) LinkedList
1.2 Map
Map用于保存具有"映射关系"的数据,因此Map集合里保存着两组值,一组值用于保存Map里的key,另外一组值用于保存Map里的value。
key和value都可以是任何引用类型的数据。Map的key不允许重复,即同一个Map对象的任何两个key通过equals方法比较结果总是
返回false。关于Map,我们要从代码复用的角度去理解,java是先实现了Map,然后通过包装了一个所有value都为null的Map就实
现了Set集合
Map的这些实现类和子接口中key集的存储形式和Set集合完全相同(即key不能重复)
Map的这些实现类和子接口中value集的存储形式和List非常类似(即value可以重复、根据索引来查找)
1) HashMap
和HashSet集合不能保证元素的顺序一样,HashMap也不能保证key-value对的顺序。并且类似于HashSet判断两个key是否相等的
标准也是: 两个key通过equals()方法比较返回true、同时两个key的hashCode值也必须相等
1.1) LinkedHashMap
LinkedHashMap也使用双向链表来维护key-value对的次序,该链表负责维护Map的迭代顺序,与key-value对的插入顺序一
致(注意和TreeMap对所有的key-value进行排序进行区
分)
2) Hashtable
是一个古老的Map实现类
2.1) Properties
Properties对象在处理属性文件时特别方便(windows平台上的.ini文件),Properties类可以把Map对象和属性文件关联起
来,从而可以把Map对象中的key-value对写入到属性文件中,也可以把属性文件中的"属性名-属性值"加载到Map对象中
3) SortedMap
正如Set接口派生出SortedSet子接口,SortedSet接口有一个TreeSet实现类一样,Map接口也派生出一个SortedMap子接口,
SortedMap接口也有一个TreeMap实现类
3.1) TreeMap
TreeMap就是一个红黑树数据结构,每个key-value对即作为红黑树的一个节点。TreeMap存储key-value对(节点)时,需要
根据key对节点进行排序。TreeMap可以保证所有的key-value对处于有序状态。同样,TreeMap也有两种排序方式: 自然排序
、定制排序
4) WeakHashMap
WeakHashMap与HashMap的用法基本相似。区别在于,HashMap的key保留了对实际对象的"强引用",这意味着只要该HashMap对象
不被销毁,该HashMap所引用的对象就不会被垃圾回收。
但WeakHashMap的key只保留了对实际对象的弱引用,这意味着如果WeakHashMap对象的key所引用的对象没有被其他强引用变量
所引用,则这些key所引用的对象可能被垃圾回收,当垃圾回收了该key所对应的实际对象之后,WeakHashMap也可能自动删除这些
key所对应的key-value对
5) IdentityHashMap
IdentityHashMap的实现机制与HashMap基本相似,在IdentityHashMap中,当且仅当两个key严格相等(key1 == key2)时,
IdentityHashMap才认为两个key相等
6) EnumMap
EnumMap是一个与枚举类一起使用的Map实现,EnumMap中的所有key都必须是单个枚举类的枚举值。创建EnumMap时必须显式或隐
式指定它对应的枚举类。EnumMap根据key的自然顺序(即枚举值在枚举类中的定义顺序)
集合的体系:
---------| Collection 单列集合的根接口。
-------------| List 如果是实现了List接口的集合类,具备的特点: 有序,元素可重复。
-------------| Set 如果是实现了Set接口的集合类,具备的特点: 无序,元素不可重复。
有序:在集合中所谓的“有序”不是指自然顺序,而是指添加进去的顺序与存储的顺序一致。
List接口下面特有的方法:
增加
add(int index, E element) 指定索引值添加元素
addAll(int index, Collection c) 指定索引值把一个集合的元素添加到另外一个集合中、
删除
remove(int index) 指定索引值删除元素
修改
set(int index, E element) 指定索引值修改元素
获取
get(int index) 根据索引值获取元素
indexOf(Object o) 查找指定元素第一次出现的索引值, 如果不包含指定的元素则返回-1表示.
lastIndexOf(Object o) 查找指定元素最后一次出现的索引值, 如果不包含指定的元素则返回-1表示.
subList(int fromIndex, int toIndex) 指定开始于结束的索引值截取集合中的元素,返回
迭代
listIterator()
List接口特有的方法都是操作索引值的,
迭代
listIterator()
listIterator特有的方法:
next() : 先获取当前游标指向的元素,然后游标向下移动一个 单位。
hasPrevious() 问是否有上一个元素
previous() 游标先向上移动一个单位,然后获取当前游标指向的元素。
add(E e) 把元素添加到当前游标指向的位置上。
set(E e) 使用指定的元素替代迭代器最后一次返回的元素。
集合的体系:
---------| Collection 单列集合的根接口
--------------| List 如果是实现了List接口的集合类具备的特点: 有序,元素可重复。
------------------| ArrayList ArrayList的底层是维护了一个Object数组去实现的, 特点: 查询速度快,增删慢。
ArrayList的应用场景:
如果操作的数据时查询比较多,增删比较少,这时候则应该使用ArrayList.
------------------| LinkedList :链表 数据结构
------------------| Vector (了解)
--------------| Set 如果是实现了Set接口的集合类具备的特点: 无序,元素不可重复。
LinkedList特有的方法:
1:方法介绍
addFirst(E e) 把元素添加到集合的首位置
addLast(E e) 把元素添加到集合的末尾处。
getFirst() 获取集合的首位置元素
getLast() 获取集合的末尾元素
removeFirst() 删除集合的首元素
removeLast() 删除集合的末尾元素
2:数据结构
1:栈 (1.6)
先进后出
push()
pop()
2:队列(双端队列1.5)
先进先出
offer()
poll()
3:返回逆序的迭代器对象
descendingIterator() 返回逆序的迭代器对象
集合的体系:
---------| Collection 单列集合的根接口
--------------| List 如果是实现了List接口的集合类具备的特点: 有序,元素可重复。
------------------| ArrayList ArrayList的底层是维护了一个Object数组去实现的, 特点: 查询速度快,增删慢。
------------------| LinkedList 底层是使用了链表数据结构实现的, 特点: 查询速度慢, 增删快。
------------------| Vector (了解) Vector 的底层也是使用一个Object数组去实现 的, 但是Vector线程安全的,操作效率低。
--------------| Set 如果是实现了Set接口的集合类具备的特点: 无序,元素不可重复。
笔试题目: Vector 与 ArrayList的区别:
相同点: Vector与ArrayList底层都是使用Object数组去实现的。
不同点:
1. Vector是线程安全的,操作效率低, ArrayList是线程非安全的,操作效率高。
2. Vector是jdk1.0出现 的, ArrayList是jdk1.2出现的。
集合的体系:
---------| Collection 单列集合的根接口
--------------| List 如果是实现了List接口的集合类具备的特点: 有序,元素可重复。
------------------| ArrayList ArrayList的底层是维护了一个Object数组去实现的, 特点: 查询速度快,增删慢。
------------------| LinkedList 底层是使用了链表数据结构实现的, 特点: 查询速度慢, 增删快。
------------------| Vector (了解) Vector 的底层也是使用一个Object数组去实现 的, 但是Vector线程安全的,操作效率低。
-------------| Set 如果是实现了Set接口的集合类具备的特点: 无序,元素不可重复。
------------------| HashSet 底层是使用了哈希表支持的, 特点: 存取的速度快。
------------------| TreeSet
Hashcode和equals
1、hash:hash函数、hash值 hash值放在Hash表中
hashcode:对象的物理地址整数形式+散列算法:hashcode 放在hash表中
2、不同对象的Hashcode值也可能相同
1、作用:方便查询 bucket;
取模:hashcode%长度 1:A:20 B:20 2:C:30
3、比较两个对象是否相等:先比较hashcode值是否一样,还要用equals进行比较
3.1 不同对象的hashcode值可能相同(同一个对象的hashcode值是不变的)
3.2 equals比较结果为true的,hashcode值肯定相同
结论:一般重写equals同时需要重写hashcode方法
4、包装类:<类类型>
byte short int long float double boolean char
int:integer char:character
所有数字类型包装类的父类:Number类
BigInteger、BigDecimal
add multipy devide substract
基本类型-->包装类型:装箱
包装类型-->基本类型:拆箱
int-->Integer:new Integer(10); Integer.valueOf();
Integer-->int:Integer.intValue(); Integer.parseInt("");
float:Float Float.parseFloat Float.valueOf
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
ClassCastException