Java学习总结之第十一章 Java集合
一、总结
1. 所有Java集合类都位于java.util包中，与Java数组不同，Java集合中不能存放基本数据类型，只能存放对象的引用。
2. Set、List、Map统称为Java集合。
3. 在将对象存储到集合类中时，为加快存储速度，要求被在座对象的类中必须覆盖equals()方法和hashCode()方法。即如果一个类重新实现了equals()方法，那么也应该重新实现hashCode()方法，并且保证当两个对象相等时，它们的哈希码也相同。
4. <? extends Object> 对集合类的范型设定了上限，表示接受Object类型及其子类型。
<? super String> 对集合类的范型设定了下限，表示接受String类型及其父类型。
5. 遍历集合可使用“for(Type t : c){…}”语法，其中c表示需要遍历的集合，Type表示集合内元素的类型，t引用每次从集合中取出的当前元素。
6. 对于Java集合，还有一个实用类，即java.util.Collections，它的一部分方法专门用于操纵List类型集合，还有一部分方法可用于操纵所有的Collection类型或Map类型集合。
二、Collection和Iterator接口
1. Collection接口的方法
| 方法 | 描述 |
| boolean add(Object o) | 向集合中加入一个对象的引用 |
| void clear() | 删除集合中的所有对象，即不再持有这些对象的引用 |
| boolean contains(Object o) | 判断在集合中是否持有特定对象的引用 |
| Iterator iterator() | 返回一个Iterator对象，可用它来遍历集合中的元素 |
| boolean remove(Object o) | 从集合中删除一个对象的引用 |
| int size() | 返回集合中元素的数目 |
| Object[] toArray() | 返回一个数组，该数组包含集合中的所有元素 |
| boolean isEmpty() | 判断集合是否为空 |
注：Set接口和List接口继承了Collection接口，而Map接口没有继承Collection接口，所以Set对象和List对象可以调用以上方法，但Map对象不能调用以上方法。
2. Iterator接口中声明了以下方法：
a) hasNext()：判断集合中的元素是否遍历完毕，如果没有，就返回true。
b) next()：返回下一个元素。
c) remove()：从集合中删除上一个由next()方法返回的元素。
3. 如果集合中的元素没有排序，Iterator遍历集合中元素的顺序是任意的，并不一定与向集合中加入元素的顺序保持一致。
4. 当通过Collection集合的iterator()方法得到一个Iterator对象后，如果当前线程或其他线程接着又通过Collection集合的一些方法对集合进行了修改操作(调用当前Iterator对象的remove()方法来修改集合除外)，接下来访问这个Iterator对象的next()方法会导致java.util.ConcurrentModificationException运行时异常。
三、Set(集)
1. Set接口主要有两个实现类：HashSet和TreeSet。HashSet类有一个子类LinkedHashSet类，它不仅实现了哈希算法，而且实现了链表数据结构。TreeSet类实现了SortedSet接口，具有排序功能。此外还有一个以数组为基础实现的Set类CopyOnWriteArraySet。
2. Set系列类的方法不支持插入和修改。同时Set集合中不能有重复的对象。
3. Set采用对象的equals()方法比较两个对象是否相等，即判断这个某个对象是否已经存在于集合中。
4. 当向集合中加入一个对象时，HashSet会调用对象的hashCode()方法来获得哈希码，然后根据这个哈希码进一步计算出对象在集合中的存放位置。
5. TreeSet支持两种排序方式：自然排序和客户化排序。在默认情况下，TreeSet采用自然排序方式。
6. TreeSet调用对象的compareTo()方法比较集合中对象的大小 ，然后进行升序排列，这种排序方式称为自然排序。使用自然排序时，只能向TreeSet集合中加入同类型的对象，并且这些对象的类必须实现了Comparable接口。
7. 最适合TreeSet排序的是不可变类。
8. TreeSet类支持客户化排序，可以先创建一个实现java.util.Comparator<Type>接口的类，<Type>指定被比较的对象的类型，Comparator有个compare(Type x,Type y)方法，用于比较两个对象的大小。当compare(x,y)的返回值大于0时，表示x>y，返回值小于0时，表示x<y，返回值等于0时，表示x等于y。示例代码如下：
| import java.util.Comparator; import java.util.Iterator; import java.util.Set; import java.util.TreeSet; public class CustomerComparator implements Comparator{ public int compare(Customer x,Customer y){ if(x.getName().compareTo(y.getName()) > 0) return -1; if(x.getName().compareTo(y.getName()) <0 ) return 1; return 0; } public static void main(String[] args) { Set<Customer> set = new TreeSet<Customer>(new CustomerComparator()); Customer customer1 = new Customer("Tom",15); Customer customer2 = new Customer("Jack",16); Customer customer3 = new Customer("Mary",26); set.add(customer1); set.add(customer2); set.add(customer3); Iterator<Customer> it = set.iterator(); while(it.hasNext()){ Customer customer = it.next(); System.out.println(customer.getName()+" "+customer.getAge()); } } } |
四、List(列表)
1. List中的元素以线性方式存储，集合中允许存放重复对象。List接口的主要的实现类有ArrayList(长度可变的数组)和LinkedList(链表)。并且LinkedList单独具有addFirst()、addLast()、getFirst()、getLast()、removeFirst()、removeLast()方法，这些方法使得LinkedList可以作为堆栈、队列和双向队列来使用。
2. List只能对集合中的对象按索引位置排序，如果想要对List中的对象按其他特定方式排序，可以借助Comparator接口和Collections类中的sort方法。
3. List的listIterator()方法返回一个ListIterator对象，ListIterator接口继承了Iterator接口，此外还提供了专门操纵列表的方法：
| add() | 向列表中插入一个元素 |
| hasNext() | 判断列表中是否还有下一个元素 |
| hasPrevious() | 判断列表中是否还有上一个元素 |
| next() | 返回列表中的下一个元素 |
| previous() | 返回列表中的上一个元素 |
4. java.util.Arrays类的asList()方法能够把一个java数组包装为一个List对象，这个List对象代表固定长度的数组，所有对List对象的操作都会被作用到底层的java数组，因此不能调用这种List对象的add()和remove()方法。
五、Map(映射)
1. Map的entrySet()方法返回一个Set集合，在这个集合中存放了Map.Entry类型的元素，每个Map.Entry对象代表Map中的一对键与值。
2. Map有两种比较常用的实现，HashMap和TreeMap，另外还有以链表和哈希表为基础实现的LinkedHashMap类。使用HashMap时，改写了equals()方法时，同时要改写hashCode()方法；TreeMap实现了SortedMap接口，能对键对象进行排序，支持自然排序和客户化排序。如果要对键进行客户化排序，可调用它的TreeMap(Comparator comparator)构造方法，参数comparator指定具体的排序方式。
3. Map的keySet()方法返回集合中所有键对象的集合。
