【java基础知识】【java集合类和接口】
在JDK API中专门设计了一组类，这组类的功能就是实现各种各样方式的数据存储，这样一组专门用来存储其它对象的类，一般被称为对象容器类，简称容器类，这组类和接口的设计结构也被统称为集合框架(Collection Framework)。 这组类和接口都包含在java.util包中。
为了使整个集合框架中的类便于使用，在设计集合框架时大量的使用接口，实际实现的功能类实现对应的接口，这样可以保证各个集合类的使用方式保持统一。
集合框架中的类就分成了三大类： 1、List系列 该系列中的类按照索引值来操作数据，允许存放重复的元素。 2、Set系列 该系列中的类按照索引值来操作数据，不允许存放重复的元素。 3、Map系列 该系列中的类按照名称来操作数据，键（key）不允许重复，值（value）可以重复，一个键对应一个唯一的值。
1、List（有序、索引、可重复）
List系列的类均实现List接口，大部分的类都以List作为类名的后缀，也有部分该体系中的类命名比较特殊。
该系列中的类，比较常见的有ArrayList和LinkedList两个。其中ArrayList是以数组为基础实现的List，而LinkedList则是以链表为基础实现的List，ArrayList拥有数组的优点，而LinkedList拥有链表的优点。
由于该体系中的类均实现List接口，所以在这些类的内部，相同的功能方法声明是保持一致的，下面进行一一介绍：
a、add方法
boolean add(Object o)
该方法的作用是追加对象o到已有容器的末尾。
另外一个add方法：
void add(int index, Object element)
该方法的作用是将对象element插入到容器中索引值为index的位置，原来位于该位置的对象以及后续的内容将依次向后移动。
b、addAll方法
boolean addAll(Collection c)
该方法的作用是将容器对象c中的每个元素依次添加到当前容器的末尾。
另外一个addAll方法：
boolean addAll(int index, Collection c)
该方法的作用是将容器对象c中的第一个元素插入到当前容器中索引值为index的位置，第二个元素插入到当前容器中索引值为index+1的位置，依次类推而当前容器中原来位于index以及index索引值以后的元素则依次向后移动。
c、get方法
Object get(int index)
该方法的作用是返回当前容器对象中索引值为index的元素的内容。
d、indexOf方法
int indexOf(Object o)
该方法的作用是查找当前容器中是否存在对象o，如果存在则返回该对象第一次出现位置的索引值，如果不存在则返回-1。
另外一个方法lastIndexOf则是从末尾向前查找，返回从末尾向前第一次出现位置的索引值，如果不存在则返回-1。
e、remove方法
Object remove(int index)
该方法的作用是删除索引值为index的对象的内容，如果删除成功则返回被删除对象的内容。
另外一个remove方法：
boolean remove(Object o)
该方法的作用是删除对象内容为o的元素，如果相同的对象有多个，则只删除索引值小的对象。如果删除成功则返回true，否则
返回false。
无论使用哪一个remove方法，类内部都自动移动将被删除位置后续的所有元素向前移动，保证索引值的连续性。
f、set方法
Object set(int index, Object element)
该方法的作用是修改索引值为index的内容，将原来的内容修改成对象element的内容。
g、size方法
int size()
该方法的作用是返回当前容器中已经存储的有效元素的个数。
h、toArray方法
Object[] toArray()
该方法的作用是将当前容器中的元素按照顺序转换成一个Object数组。
/** * 以ArrayList类为基础演示List系列类的基本使用 */ public class ArrayListUse { public static void main(String[] args) { //容器对象的初始化 List list = new ArrayList(); //添加数据 list.add("1"); list.add("2"); list.add("3"); list.add("1"); list.add("1"); //插入数据 list.add(1,"12"); //修改数据 list.set(2, "a"); //删除数据 list.remove("1"); //遍历 int size = list.size(); //获得有效个数 //循环有效索引值 for(int i = 0;i < size;i++){ System.out.println((String)list.get(i)); } } }
该程序的运行结果为：
12
a
3
1
1
2、Set（唯一、无序）
Set系列中的类都实现了Set接口，该系列中的类均以Set作为类名的后缀。该系列中的容器类，不允许存储重复的元素。也就是当容器中已经存储一个相同的元素时，无法实现添加一个完全相同的元素，也无法将已有的元素修改成和其它元素相同。
Set系列中类的这些特点，使得在某些特殊场合的使用比较适合。
该系列中常见的类有：
1、CopyOnWriteArraySet
以数组为基础实现的Set类。
2、HashSet
以哈希表为基础实现的Set类。
3、LinkedHashSet
以链表为基础实现的Set类。
4、TreeSet
以树为基础实现的Set类。
以不同的数据结构类型实现的Set类，拥有不同数据结构带来的特性，在实际使用时，根据逻辑的需要选择合适的Set类进行使用。
Set系列中的类的方法和List系列中的类的方法要比List系列中少很多，例如不支持插入和修改，而且对于Set系列中元素的遍历也需要转换为专门的Iterator(迭代器)对象才可以进行遍历，遍历时顺序和Set中存储的顺序会有所不同。
下面是以HashSet类为基础实现的示例代码，代码如下：
import java.util.*; /** * 以HashSet为基础演示Set系列类的基本使用 */ public class HashSetUse { public static void main(String[] args) { //容器对象的初始化 Set set = new HashSet(); //添加元素 set.add("1"); set.add("2"); set.add("3"); set.add("1"); set.add("1"); //删除数据 //set.remove("1"); //遍历 Iterator iterator = set.iterator(); while(iterator.hasNext()){ System.out.println((String)iterator.next()); } } }
该程序的运行结果为： 3 2 1
list用add（）加进去后是有先后顺序的，顺序是一定的，set刚好没有顺序，简单来说是乱的
ArrayList 把1,2,3,4先后加进去，遍历出来就是1234，Set可不一定哟，可能就是4213或1243等等
3、Map（键值对、键唯一）
Map系列中的类都实现了Map接口，该系列中的部分类以Map作为类名的后缀。该系列容器类存储元素的方式和以上两种完全不同。
Map提供了一种使用“键：值”这样的名称和数值对存储数据的方法，在该存储方式中，名称不可以重复，而不同的名称中可以存储相同的数值。具体这种存储的格式将在示例代码中进行实现。
在这种存储结构中，任何不为null的对象都可以作为一个键(key)来作为存储的值(value)的标识，使用这种形式更利于存储比较零散的数据，也方便数据的查找和获得。Map类中存储的数据没有索引值，系统会以一定的形式索引存储的名称，从而提高读取数据时的速度。
该系列中常见的类有：
1、HashMap
以Hash(哈希表)为基础实现的Map类。
2、LinkedHashMap
以链表和Hash(哈希表)为基础实现的Map类。
3、TreeMap
以树为基础实现的Map类。
和上面的结构类似，以不同的数据结构实现的Map类，拥有不同数据结构的特点，在实际的项目中使用时，根据需要选择合适的即可。
该系列的类中常见的方法如下：
a、get方法
Object get(Object key)
该方法的作用是获得当前容器中名称为key的结构对应的值。
b、keySet方法
Set keySet()
该方法的作用是返回当前容器中所有的名称，将所有的名称以Set的形式返回。使用这个方法可以实现对于Map中所有元素的遍历。
c、put方法
Object put(Object key, Object value)
该方法的作用是将值value以名称key的形式存储到容器中。
d、putAll方法
void putAll(Map t)
该方法的作用是将Map对象t中的所有数据按照原来的格式存储到当前容器类中，相当于合并两个Map容器对象。
e、remove方法
Object remove(Object key)
该方法的作用是删除容器中名称为key的值。
f、size方法
int size()
该方法的作用是返回当前日期中存储的名称：值数据的组数。
g、values方法
Collection values()
该方法的作用是返回当前容器所有的值组成的集合，以Collection对象的形式返回。
下面是一个简单的示例，在该示例中演示Map系列类的基本使用，代码如下：
import java.util.*; /** * 以HashMap为基础演示Map系列中类的使用 */ public class HashMapUse { public static void main(String[] args) { //容器对象的初始化 Map map = new HashMap(); //存储数据 map.put("苹果", "2.5"); map.put("桔子", "2.5"); map.put("香蕉", "3"); map.put("菠萝", "2"); //删除元素 map.remove("桔子"); //修改元素的值 map.put("菠萝", "5"); //获得元素个数 int size = map.size(); System.out.println("个数是：" + size); //遍历Map Set set = map.keySet(); Iterator iterator = set.iterator(); while(iterator.hasNext()){ //获得名称 String name = (String)iterator.next(); //获得数值 String value = (String)map.get(name); //显示到控制台 System.out.println(name + ":" + value); } } }
该程序的运行结果为：
个数是：3
香蕉:3
菠萝:5
苹果:2.5
