容器学习笔记
容器：
程序中的“容器”也被用来容纳和管理数据。
数组作为一种容器，可以快速地访问数组元素，效率高。但是，容量需要事先定义好，不能随着需求的变化而扩容。
容器接口的层次：
1.Collection接口
List子接口（有序可重复）：ArrayList，LinkedList，Vector
Set子接口（无序不可重复）：Hashset，Treeset
2.Map接口（存储键值对）
Hashmap，Treemap，HashTable、Properties等
泛型：
形象地说，泛型就是容器的标签。我们可以把“泛型”理解为数据类型的一个占位符(形式参数)，即告诉编译器，在调用泛型时必须传入实际类型。
我们可以在类的声明处增加泛型列表，如：<T,E,V>。泛型E像一个占位符一样表示“未知的某个数据类型”，我们在真正调用的时候传入这个“数据类型”。
具体格式：
定义类时：class 类名 <E> { }
根据类创建对象时（String也可根据需要换成其他类型）：类名 <String> 对象名 = new 类名 <String> ()
在类中写方法时，也要根据需要传入泛型，作为形参。调用该方法时，再具体化。
Collection：
Collection接口的两个子接口是List、Set接口。
Collection接口中定义的方法：（List、Set通用）
List:
List是有序（每个元素都有索引标记）、可重复（允许加入重复的元素，即equals为true）的容器。
因此，List有一些专属的关于索引的方法：
ArrayList：
底层是用数组实现的存储。 特点：查询效率高，增删效率低，线程不安全。
手工实现ArraryList（见代码）：重点掌握利用数组拷贝方法arraycopy()实现add，remove，toString重写，get等方法。
LinkedList：
用双向链表实现的存储。特点：查询效率低，增删效率高，线程不安全。
双向链表也叫双链表，是链表的一种，它的每个数据节点中都有两个指针，分别指向前一个节点和后一个节点。 所以，从双向链表中的任意一个节点开始，都可以很方便地找到所有节点。
每个节点的内容：1.前一个节点
2.后一个节点
3.本节点保存的数据
手工实现LinkedList（见代码）：重点掌握在创建Node类的基础上，根据双链表的思路实现add，remove，toString重写，get等方法。
Vector：
Vector底层是用数组实现的List，相关的方法都加了同步检查，因此“线程安全,效率低”。 比如，indexOf方法就增加了synchronized同步标记。
List总结：
1. 需要线程安全时，用Vector。
2. 不存在线程安全问题时，并且查找较多用ArrayList(一般使用它)。
3. 不存在线程安全问题时，增加或删除元素较多用LinkedList。
Map接口：
Map用来存储“键(key)-值(value) 对”。 Map类中存储的“键值对”通过键来标识，所以“键对象”不能重复。如果发生重复，新的键值对会替换旧的键值对。
Map接口常见方法：
HashMap：
HashMap结构上使用了“哈希表”。哈希表的本质就是“数组+链表”。结合了数组（查询快）和链表（增删效率高)的优点。
Entry[ ] table 是HashMap的核心数组结构，我们也称之为“位桶数组”。
简单地来说，Entry[ ] table 数组（默认长度为16）的每一个元素都是一个单项链表。而每一个单项链表中可存储0到多个节点，每一个节点都是一个Entry对象。
一个Entry对象包括3部分内容：
1. key：键对象 value：值对象
2. next:下一个节点
3. hash: 键对象的hash值（与hashcode不同）
存储数据过程 put(key,value)：
1.计算得到当前对象的Hashcode。
2.用一定的计算方法得到hash值，决定该对象放到数组的哪一层（0~15），同一个链表上的Hash值相同。
（1）极端方法1：全部放在0层中，则哈希表退化为一个单向链表
（2）极端方法2：一层只放一个对象，对象数等于数组长度，则哈希表退化为一个普通数组
（3）常用方法：除以16取余，均匀分布（但是除法效率较低）
（4）常用方法之改进版：约定数组长度必须为2的整数幂，这样采用位运算即可实现取余的效果：hash值 = hashcode&(数组长度-1)。
（5）再次改进版：当链表长度大于8时，每一层的链表就转换为红黑树，这样又大大提高了查找的效率。
取数据过程get(key)：
1.计算得到当前对象的Hashcode。
2.用一定的计算方法得到hash值，找到该对象放到数组的层数（0~15）。
3. 在链表上挨个比较key对象。 调用equals()方法，将key对象和链表上所有节点的key对象进行比较，直到碰到返回true的节点对象为止。
4.返回equals()为true的节点对象的value对象。
两个内容相同(equals()为true)的对象的hashCode必然是相等的。
扩容问题：
HashMap的位桶数组，初始大小为16。实际使用时，显然大小是可变的。如果位桶数组中的元素达到(0.75*数组 length)， 就重新调整数组大小变为原来2倍大小。
扩容很耗时。扩容的本质是定义新的更大的数组，并将旧数组内容挨个拷贝到新数组中。
TreeMap：
TreeMap在HashMap的基础上利用红黑树增加了自动排序的功能。HashMap效率高于TreeMap，在需要排序的Map时才选用TreeMap。
排序规则：根据key值从小到大排序。
自定义排序：自定义类，实现Comparable接口，重写compareTo(类名 o)方法。通过返回-1（当前对象小于指定对象），0当前对象等于指定对象），1（当前对象大于指定对象）来自定义排序规则。
HashTable：
HashTable类和HashMap用法几乎一样，底层实现几乎一样，只不过HashTable的方法添加了synchronized关键字确保线程同步检查，效率较低，且不允许key或value为null。
Set接口：
Set接口继承自Collection，方法和Collection保持完全一致。
Set容器特点：无序、不可重复。无序指Set中的元素没有索引，我们只能遍历查找;不可重复指不允许加入重复的元素。更确切地讲，新元素如果和Set中某个元素通过equals()方法对比为true，则不能加入;甚至，Set中也只能放入一个null元素，不能多个。
HashSet：
HashSet本质上是HashMap的简化版。HashSet中的所有内容均为key，因此不可重复。
TreeSet：
TreeSet本质上是TreeeMap的简化版，也可用来排序。TreeSet中通过TreeeMap的key来存储Set的元素，因此不可重复。且不可放入null元素。
类似地，对应的类需要实现Comparable接口。这样，才能根据compareTo()方法比较对象之间的大小，才能进行内部排序。
Iterator迭代器：
Collection（List&Set）：
for(Iterator<数据类型>迭代器对象变量名称=容器对象名称.iterator();迭代器对象变量名称.hasNext();) {
String 打印元素变量名 = 迭代器对象变量名称.next();
System.out.println(打印元素变量名);
Map方法1：
Set<Entry<key数据类型,value数据类型>>位桶数组名称=容器对象名称.entrySet();
for(Iterator<Entry<Integer,Object>>迭代器对象变量名称=位桶数组名称.iterator();迭代器对象变量名称.hasNext();) {
Entry<Integer,Object> 数组变量名 = 迭代器对象变量名称.next();
System.out.println(数组变量名.getKey()+"--"+数组变量名.getValue());
}
Map方法2：
Set<key数据类型>位桶数组名称=容器对象名称.keySet();
for(Iterator<key数据类型>迭代器对象变量名称=位桶数组名称.iterator();迭代器对象变量名称.hasNext();) {
key数据类型 key变量名 = 迭代器对象变量名称.next();
System.out.println(key变量名+"--"+容器对象名称.get(key变量名));
}
Collections工具类：
提供了对Set、List、Map进行排序、填充、查找元素的辅助方法。
1. void sort(List) 对List容器内的元素排序，排序的规则是按照升序进行排序。
2. void shuffle(List) 对List容器内的元素进行随机排列。
3. void reverse(List) 对List容器内的元素进行逆序排列 。
4. void fill(List, Object) 用一个特定的对象重写整个List容器。
5. int binarySearch(List, Object) 对于顺序的List容器，采用折半查找的方法查找特定对象。
表格数据存储：
1.每组信息用HashMap存放，总体用ArrayList存放
步骤：（1）创建n个HashMap对象
（2）创建1个ArrayList对象，把第1步中的n个map对象放入其中
（3）遍历打印：
for(Map<key数据类型,value数据类型> 遍历单位变量名称:List对象名称) { //需要遍历的单位是map，总体是ArrayList对象table
Set<String> 存放key的set名称 = 遍历单位变量名称.keySet(); //获取所有的key值,存放于容易set中，名字为keyset
for(String key:存放key的set名称) { //遍历keyset，打印每个key值
System.out.print(key+":"+遍历单位变量名称.get(key)+"\t"); //打印map对象中的key值
}
System.out.println(); //打完一个完整的HashMap，换行
}
2.每组信息用Javabean存放，总体用List/Map存放
步骤：（1）创建1个Javabean（必须拥有getters与setters，以及一个无参的构造方法，一个有参的构造方法）
（2）创建n个Javabean对象，写入相关内容
（3）创建一个list/map对象，把n个javabean对象放入
（4）遍历打印list/map中的元素
