JAVA容器list、set

容器的思想 面向接口编程。

已经学习过数组Array,但是不可扩容，因此有了集合框架. 如果并不知道程序运行时会需要多少对象，或者需要

更复杂方式存储对象——可以使用Java集合框架

JUC: java util Concurrent 并发情况

接口Collection - 接口List - 实现类[ ArrayList , LinkedList (Vector 不常用)]

                   　 - 接口Set - 实现类[ HashSet , TreeSet ]  LinkedHashSet

接口Map - 实现类 [HashMap , TreeMap ]

Collections 提供了对集合进行排序、遍历等多种算法的实现.

Collection : 存放的是唯一的值

　　特点：1、可以存放不同类型的数据，而数组只能存放固定类型的数据

　　　　　2、当使用ArrayList子类实现的时候，初始化长度为10，当长度不够时，会自动进行扩容操作.

　　api方法：

　　　　　1、add : 要求必须传入的参数是Object对象，因此当写入基本数据类型的时候，包含了自动拆箱和自动装箱的过程.

List不Set接口

▪ Collection 接口存储一组丌唯一，无序的对象

▪ List 接口存储一组丌唯一，有序（插入顺序）的对象

▪ Set 接口存储一组唯一，无序的对象

▪ Map接口存储一组键值对象，提供key到value的映射

 

List接口的实现类

▪ ArrayList实现了长度可变的数组，在内存中分配连续的空间。

– 优点：遍历元素和随机访问元素的效率比较高

– 缺点：添加和删除需要大量移动元素效率低，按照内容查询效率低

▪ LinkedList采用链表存储方式。

– 优点：插入、删除元素时效率比较高

– 缺点：遍历和随机访问元素效率低下

▪ Vector  

* 1、Vector也是List接口的一个子类实现
* 2、Vector跟ArrayList一样，底层都是使用数组进行实现的
* 3、面试经常问区别：
* （1）ArrayList是线程不安全的，效率高，Vector是线程安全的效率低
* （2）ArrayList在进行扩容的时候，是扩容1.5倍，Vector扩容的时候扩容原来的2倍

Iterator 接口：

所有的集合都实现了Iterable的接口，实现此接口意味着具备了增强for循环的能力，也就是for - each

　　增强for循环本质上使用的也是iterator的功能.所以增强for 多用.

　　方法：iterator()　　　　

　　　　　foreach()

在iterator的方法中，要求返回一个Iterator的接口子类实例对象，此接口包含了hasNext(), next(),

▪For-each循环

–增强的for循环，遍历array或Collection的时候相当简便

–无需获得集合和数组的长度，无需使用索引访问元素，无需循环条件

–遍历集合时底层调用Iterator完成操作

▪For-each缺陷

–数组：

▪不能方便的访问下标值

▪不要在for-each中尝试对变量赋值，只是一个临时变量

–集合：

▪不使用Iterator相比，不能方便 的删除集合中的内容

▪For-each总结

–除了简单的遍历并读出其中的内容外，不建议使用增强for

在迭代过程中，准备添加或者删除元素

ArrayList al=new ArrayList();
al.add("java1");//添加元素
al.add("java2");
al.add("java3");
//遍历
Iterator it=al.iterator();
while(it.hasNext()){
 Object obj=it.next();
 if (obj.equals("java2")) {
 al.add("java9");
 }
 System.out.println("obj="+obj);
}

ListIterator的作用解决并发操作异常

▪ 在迭代时，丌可能通过集合对象的方法(al.add(?))操作集合中的元素，

▪ 会发生并发修改异常。

▪ 所以，在迭代时只能通过迭代器的方法操作元素，但是Iterator的方法

▪ 是有限的，只能进行判断(hasNext)，取出(next),删除(remove)的操作，

▪ 如果想要在迭代的过程中进行向集合中添加，修改元素等就需要使用

▪ ListIterator接口中的方法

ListIterator li=al.listIterator();
while(li.hasNext()){
 Object obj=li.next();
 if ("java2".equals(obj)) {
 li.add("java9994");
 li.set("java002");
 } }

Set接口

▪ Set接口

– Set接口存储一组唯一，无序的对象

– （存入和取出的顺序不一定一致）

– 操作数据的方法不List类似，Set接口不存在get()方法

--使用treeset底层实现的是treemap,利用红黑树实现

--设置元素的时候，如果是自定义对象会查找对象中的equals和hashcode方法，如果没有，比较的是地址。

--树中的元素是默认进行排序操作的，如果是基本类型，自动比较，如果是引用类型的话，需要自定义比较器

　　--内部比较器：定义在元素的类中，通过实现comparable接口进行实现

　　--外币比较器：定义在当前类中，通过实现comparator接口来实现，但是需要将该比较器传递到集合中.(

　　　　TreeSet treeset = new TreeSet(new Demo());

　　)  注意：外部比较器可以定义成一个工具类，此时所有需要比较的规则如果一致的话，可以复用；

                     内部比较器只有存储在当前对象的时候才可以使用

                     如果两种比较器同时存在，使用外部。

　　　　　　当时用比较器的时候，不会调用equals方法。

 public static void main(String[] args) {
        Set set = new HashSet();
        set.add("123");
        set.add(1);
        set.add(true);
        set.add("123");
        System.out.println(set);
        Iterator iterator = set.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
        System.out.println("----------------");
        //推荐使用这种方式，因为iter作用域在for内，垃圾回收
        for (Iterator iter = set.iterator();iter.hasNext();){
            System.out.println(iter.next());
        }
    }

▪HashSet:采用Hashtable哈希表存储结构

–优点：添加速度快，查询速度快，删除速度快

–缺点：无序

总结:

▪ HashSet是如何保证元素的唯一性的呢?

▪ 答:是通过元素的两个方法,hashCode和equals方法来完成

▪ 如果元素的HashCode值相同，才会判断equals是否为true

▪ 如果元素的hashCode值丌同，丌会调用equals方法

–LinkedHashSet

▪ 采用哈希表存储结构，同时使用链表维护次序

▪有序（添加顺序）

▪TreeSet    （类型必须一致）.

–采用二叉树（红黑树）的存储结构，使用treeset底层实现的是treemap 

–优点：有序（排序后的升序）查询速度比List快

–缺点：查询速度没有HashSet快

        TreeSet treeSet = new TreeSet();
        treeSet.add(45);
        treeSet.add(5);
        treeSet.add(99);System.out.println(treeSet);

执行结果：[5, 45, 99]   //排序

Comparable 接口

TreeSet根据什么确定集合中对象的“大小”顺序？

• 所有可以“排序”的类都实现了java.lang.Comparable 接口，

Comparable接口中只有一个方法

public int compareTo(Object obj)；

该方法:

返回 0 表示 this == obj

 返回正数 表示 this > obj

 返回负数 表示 this < obj

实现了Comparable 接口的类通过实现 comparaTo 方法从而确定该类对象的排序方式。public class StrLenComparator implements Comparator<String> {

public class StrLenComparator implements Comparator<String> {

@Override
public int compare(String o1, String o2) {
  if (o1.length()>o2.length()) {
    return 1;
  }
  if (o1.length()<o2.length()) {
    return -1;
  }
  return o1.compareTo(o2);//长度相同，按字母
  } 
} 
public static void sortDemo(){
List<String> list=new ArrayList<String>();
..添加元素
sop(list);
Collections.sort(list);//按字母排序
sop(list);
//按照字符串长度排序
Collections.sort(list,new StrLenComparator());
sop(list);
}