集合框架
集合框架
2.1. Collection
java提供了一种可以存一组数据的数据结构，其提供了丰富的方法，在实际开发中往往比数组使用的广泛。这种数据结构称为集合:Collection。
Collection是一个接口，其定义了集合的相关功能方法。
2.1.1. List和Set
Collection派生出了两个子接口，一个是List另一个则是Set。
List:称为可重复集，顾名思义，该集合中是允许存放重复元素的，那么何为重复元素？重复元素指的并非是同一个元素，而是指equals方法比较为true的元素。
Set:称为不可重复集，所以，该集合中是不能将相同的元素存入集合两次，同List，这里相同指的也是两个元素的equals比较结果为true。
2.1.2. 集合持有对象的引用
集合中存储的都是引用类型的元素，那么引用类型变量实际上存储的是对象的“地址”，所以实际上集合只存储了元素对象在堆中的地址。而并不是将对象本身存入了集合中。
2.1.3. add()方法
Collection定义了一个add方法用于向集合中添加新元素。 该方法定义为:
1.boolean add(E e)
该方法会将给定的元素添加进集合，若添加成功则返回true,否则返回false
例如:
1.Collection
2.System.out.println(c); // []
3.c.add("a");
4.c.add("b");
5.c.add("c");
6.System.out.println(c); // [a, b, c]
这里Collection后面的
2.1.4. contains方法
1.boolean contains(Object o)
该方法会用于判断给定的元素是否被包含在集合中。若包含则返回true,否则返回false。
这里需要注意的是，集合在判断元素是否被包含在集合中是使用元素的equals的比较结果。
(onull ? enull : o.equals(e)) 其中e是集合中的元素。
例如:
1.Collection
2.cells.add(new Cell(1, 2));
3.cells.add(new Cell(1, 3));
4.cells.add(new Cell(2, 2));
5.cells.add(new Cell(2, 3));
6.Cell cell = new Cell(1, 3);
7.// List集合contains方法和对象的equals方法相关
8.boolean flag = cells.contains(cell);
9.// 如果Cell不重写equals方法将为false
10.System.out.println(flag); // true
2.1.5. size,clear,isEmpty方法
size方法用于获取当前集合中的元素总数。该方法定义为:int size()
clear方法用于清空集合。该方法定义为:void clear()
isEmpty方法用于判断当前集合中是否不 包含元素。该方法定义为:boolean isEmpty()
例如:
1.Collection
2.System.out.println(c.isEmpty()); // true
3.c.add("java");
4.c.add("cpp");
5.c.add("php");
6.c.add("c#");
7.c.add("objective-c");
8.
9.// isEmpty:false, size: 5
10.System.out.println("isEmpty:" + c.isEmpty() + ",size: " + c.size());
11.c.clear();
12.
13.// isEmpty:true, size: 0
14.System.out.println("isEmpty:" + c.isEmpty() + ", size: " + c.size());
addAll与containsAll方法
集合也提供了批处理操作:
addAll方法用于将给定集合中的所有元素添加到当前集合中，其方法定义为:
1.boolean addAll(Collection c)
例如:
1.Collection
2.c1.add("java");
3.c1.add("cpp");
4.c1.add("php");
5.c1.add("c#");
6.c1.add("objective-c");
7.System.out.println(c1); // [java, cpp, php, c#, objective-c]
8.Collection
9.c2.addAll(c1);
10.System.out.println(c2); // [cpp, php, c#, java, objective-c]
containsAll方法用于判断当前集合是否包含给定集合中的所有元素，若包含则返回true。其方法定义为:
1.boolean containsAll(Collection c)
例如:
1.Collection
2.c1.add("java");
3.c1.add("cpp");
4.c1.add("php");
5.c1.add("c#");
6.c1.add("objective-c");
7.System.out.println(c1); // [java, cpp, php, c#, objective-c]
8.Collection
9.c2.add("java");
10.c3.add("cpp");
11.System.out.println(c1.containsAll(c2)); // true
1.2. Iterator 迭代器
Collection提供了一个遍历集合的通用方式，迭代器(Iterator)。
获取迭代器的方式是使用Collection定义的方法:
1.Iterator iterator()
迭代器Iterator是一个接口，集合在覆盖Collection的iterator()方法时提供了迭代器的实现。
Iterator提供了统一的遍历集合元素的方式。
1.2.1. hasNext与next方法
迭代器用于遍历集合的两个主要方法:
boolean hasNext():判断集合是否还有元素可以遍历。
E next():返回迭代的下一个元素
遍历集合应遵循“先问后取”的方式，也就是说，应当在确定hasNext()方法的返回值为true的情况下再通过next()方法取元素。
由此可以看出，使用迭代器遍历集合是通过boolean值驱动的，所以它更适合使用while循环来遍历。
例如:
1.Collection
2.c.add("java");
3.c.add("cpp");
4.c.add("php");
5.c.add("c#");
6.c.add("objective-c");
7.Iterator
8.while (it.hasNext()) {
9. String str = it.next();
10. System.out.println(str);
11.}
1.2.2. remove方法
迭代器还提供了一个方法:void remove()。该方法用于删除迭代器当次从集合中获取的元素。若我们在迭代过程中想删除集合元素时，我们就需要通过该方法来进行。这里需要注意，在使用迭代器遍历集合时是不能通过集合自身提供的remove方法删除元素的，否则迭代器在迭代时会抛出异常。
例如:
1.Collection
2.c.add("java");
3.c.add("cpp");
4.c.add("php");
5.c.add("c#");
6.c.add("objective-c");
7.System.out.println(c); // [cpp, php, c#, java, objective-c]
8.Iterator
9.while (it.hasNext()) {
10. String str = it.next();
11. if (str.indexOf("c") != -1) {
12. it.remove();
13. }
14.}
15.System.out.println(c); // [php, java]
1.2.3. 增强for循环
Java5.0之后推出了一个新的特性，增强for循环,也称为新循环。该循环不通用于传统循环的工作，其只用于便利集合或数组。 语法:
1.for(元素类型 e : 集合或数组){
2. 循环体
3.}
新循环并非新的语法，而是在编译过程中，编译器会将新循环转换为迭代器模式。所以新循环本质上是迭代器。
例如:
1.Collection
2.c.add("java");
3.c.add("cpp");
4.c.add("php");
5.c.add("c#");
6.c.add("objective-c");
7.for (String str : c) {
8. System.out.print(str.toUpperCase() + " ");
9.}
10.// CPP PHP C# JAVA OBJECTIVE-C
1.3. 泛型机制
1.3.1. 泛型在集合中的应用
泛型是Java SE 5.0引入的特性，泛型的本质是参数化类型。在类、接口和方法的定义过程中，所操作的数据类型被传入的参数指定。
Java泛型机制广泛的应用在集合框架中。所有的集合类型都带有泛型参数，这样在创建集合时可以指定放入集合中的对象类型。Java编译器可以据此进行类型检查，这样可以减少代码在运行时出现错误的可能性。
我们来举个例子，比如ArrayList，其在定义时是这样的:
1.public class ArrayList
2. … … …
3. public boolean add(E e) {…};
4. public E get(int index) {…};
5.}
由此我们可以看出，再声明ArrayList时，类名的右侧有一个
例如:
1.ArrayList
2.list.add("One");//那么add方法的参数就被替换为String类型
3.list.add(100);//这里就会出现编译错误，因为这里的参数应为String类型。
2. 集合操作——线性表
2.1. List
List接口是Collection的子接口，用于定义线性表数据结构；可以将List理解为存放对象的数组，只不过其元素个数可以动态的增加或减少。并且List是可重复集，这个我们在以前的章节已经描述。
2.1.1. ArrayList和LinkedList
List接口的两个常见实现类为ArrayList和LinkedList，分别用动态数组和链表的方式实现了List接口。
可以认为ArrayList和LinkedList的方法在逻辑上完全一样，只是在性能上有一定的差别，ArrayList更适合于随机访问而LinkedList更适合于插入和删除；在性能要求不是特别苛刻的情形下可以忽略这个差别。
2.1.2. get与set方法
List除了继承Collection定义的方法外，还根据其线性表的数据结构定义了一系列方法，其中最常用的就是基于下标的get和set方法。
E get(int index):获取集合中指定下标对应的元素，下标从0开始。
E set(int index, E elment):将给定的元素存入给定位置，并将原位置的元素返回。
例如:
1.List
2.list.add("java");
3.list.add("cpp");
4.list.add("php");
5.list.add("c#");
6.list.add("objective-c");
7.// get方法遍历List
8.for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
9. System.out.println(list.get(i));
10.}
11.String value = list.set(1, "c++");
12.System.out.println(value); // cpp
13.System.out.println(list); // [java, c++, php, c#, objective-c]
14.// 交换位置1和3上的元素
15.list.set(1, list.set(3, list.get(1)));
16.System.out.println(list);
17.// [java, c#, php, c++, objective-c]
2.1.3. 插入和删除
List根据下标的操作还支持插入与删除操作:
1.void add(int index,E element):
将给定的元素插入到指定位置，原位置及后续元素都顺序向后移动。
1.E remove(int index):
删除给定位置的元素，并将被删除的元素返回。
例如:
1.List
2.list.add("java");
3.list.add("c#");
4.System.out.println(list); // [java, c#]
5.
6.list.add(1, "cpp");
7.System.out.println(list); // [java, cpp, c#]
8.
9.list.remove(2);
10.System.out.println(list); // [java, cpp]
2.1.4. subList方法
List的subList方法用于获取子List。
需要注意的是，subList获取的List与原List占有相同的存储空间，对子List的操作会影响的原List。
1.List
fromIndex和toIndex是截取子List的首尾下标（前包括，后不包括) 。
例如:
1.List
2.for (int i = 0; i < 10; i++) {
3. list.add(i);
4.}
5.System.out.println(list); // [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
6.List
7.System.out.println(subList); // [3, 4, 5, 6, 7]
8.// subList获得的List和源List占有相同的数据空间
9.for (int i = 0; i < subList.size(); i++) {
10. subList.set(i, subList.get(i) * 10);
11.}
12.System.out.println(subList); // [30, 40, 50, 60, 70]
13.System.out.println(list); // [0, 1, 2, 30, 40, 50, 60, 70, 8, 9]
14.// 可以用于删除连续元素list.subList(3, 8).clear();
15.System.out.println(list);
2.1.5. List转换为数组
List的toArray方法用于将集合转换为数组。但实际上该方法是在Collection中定义的，所以所有的集合都具备这个功能。
其有两个方法:
1.Object[] toArray()
2.
3.
其中第二个方法是比较常用的，我们可以传入一个指定类型的数组，该数组的元素类型应与集合的元素类型一致。返回值则是转换后的数组，该数组会保存集合中所有的元素。
例如:
1.List
2.list.add("a");
3.list.add("b");
4.list.add("c");
5.
6.//通常我们传入的数组不需要给定长度
7.String[] strArr = list.toArray(new String[] {}); System.out.println(Arrays.toString(strArr)); // [a, b, c]
2.1.6. 数组转换为List
Arrays类中提供了一个静态方法asList，使用该方法我们可以将一个数组转换为对应的List集合。
其方法定义为:
1.static
返回的List的集合元素类型由传入的数组的元素类型决定。
需要注意的是，返回的集合我们不能对其增删元素，否则会抛出异常。并且对集合的元素进行的修改会影响数组对应的元素。
例如:
1.String[] strArr = { "a", "b", "c" };
2.List
3.System.out.println(list); // [a, b, c]
4.// list.add("d"); // 会抛出UnsupportedOperationException
5.
6.// java.util.Arrays$ArrayList
7.System.out.println(list.getClass().getName());
8.List
9.list1.addAll(Arrays.asList(strArr));
2.2. List排序
2.2.1. Collections.sort方法实现排序
Collections是集合的工具类，它提供了很多便于我们操作集合的方法，其中就有用于集合排序的sort方法。该方法的定义为:
1.void sort(List
其作用是对集合元素进行自然排序(按照元素的由小至大的顺序)
例如:
1.List
2.Random r = new Random(1);
3.for (int i = 0; i < 10; i++) {
4. list.add(r.nextInt(100));
5.}
6.System.out.println(list); // [85, 88, 47, 13, 54, 4, 34, 6, 78, 48]
7.Collections.sort(list);
8.System.out.println(list); // [4, 6, 13, 34, 47, 48, 54, 78, 85, 88]
2.2.2. Comparable
通过上一节我们知道了如何对集合元素进行自然排序，但是要想对元素进行自然排序那么就必须要有一个必要条件，就是元素的大小。集合中存入的都是引用类型，是以对象的形式存在于内存中，那么对象是如何进行的大小比较呢？实际上，若想对某个集合的元素进行自然排序，该集合的元素有一个要求，就是这些元素必须是Comparable的子类。
Comparable是一个接口，用于定义其子类是可以比较的。因为该接口有一个抽象方法:
1. int compareTo(T t)
所有子类都需要重写该方法来定义对象间的比较规则。该方法要求返回一个整数，这个整数不关心具体的值，而是关注取值范围。
当返回值>0时，表示当前对象比参数给定的对象大。
当返回值<0时，表示当前对象比参数给定的对象小。
当返回值=0时，表示当前对象和参数给定的对象相等。
例如:
1.Class Cell implements Comparable
2. int row;
3. int col;
4.
5. public Cell(int row,int col){
6. this.row = row;
7. this.col = col;
8. }
9.
10. public int compareTo(Cell c){
11. //根据row比较大小
//如果当前的对象的row-传进来的row>0，说明当前对象比传进来的对象大
12. return this.row - c.row;
13. }
14.}
那么Collections的sort在进行排序时就会根据集合中元素的compareTo方法的返回值来判断大小从而进行自然排序。
1.// Cell实现了Comparable接口，CompareTo方法逻辑为按照row值的大小排序
2.List
3.cells.add(new Cell(2, 3));
4.cells.add(new Cell(5, 1));
5.cells.add(new Cell(3, 2));
6.Collections.sort(cells);
7.System.out.println(cells); // [(2,3), (3,2), (5,1)]
2.2.3. comparator
一旦Java类实现了Comparable，其比较逻辑就已经确定；如果希望在排序的操作中临时指定比较规则，可以采用Comparator接口回调的方式。
该接口要求实现类必须重写其定义的方法:
1. int compare(T o1,T o2)
该方法的返回值要求，若o1>o2则返回值应>0,若o1<o2则返回值应<0，若o1o2则返回值应为0
例如:
1.List
2.cells.add(new Cell(2, 3));
3.cells.add(new Cell(5, 1));
4.cells.add(new Cell(3, 2));
5.// 按照col值的大小排序
6.Collections.sort(cells, new Comparator
7. @Override
8. public int compare(Cell o1, Cell o2) {
9. return o1.col - o2.col;}
10. });
11.System.out.println(cells); // [(5,1), (3,2), (2,3)]
2.3. 队列和栈
2.3.1. Queue
队列（Queue）是常用的数据结构，可以将队列看成特殊的线性表，队列限制了对线性表的访问方式：只能从线性表的一端添加（offer）元素，从另一端取出（poll）元素。
队列遵循先进先出（FIFO First Input First Output ）的原则。
JDK中提供了Queue接口，同时使得LinkedList实现了该接口（选择LinkedList实现Queue的原因在于Queue经常要进行插入和删除的操作，而LinkedList在这方面效率较高）。
Queue提供了操作队列的相关方法,其主要方法如下:
boolean offer(E e):将元素追加到队列末尾,若添加成功则返回true。
E poll():从队首删除并返回该元素。
E peek():返回队首元素，但是不删除。
例如:
1.Queue
2.queue.offer("a");
3.queue.offer("b");
4.queue.offer("c");
5.System.out.println(queue); // [a, b, c]
6.String str = queue.peek();
7.System.out.println(str); // a
8.while (queue.size() > 0) {
9. str = queue.poll();
10. System.out.print(str + " "); // a b c
11.}
2.3.2. Deque
Deque是Queue的子接口，定义了所谓“双端队列”即从队列的两端分别可以入队（offer）和出队（poll），LinkedList实现了该接口。
如果将Deque限制为只能从一端入队和出队，则可实现“栈”（Stack）的数据结构，对于栈而言，入栈称之为push，出栈称之为pop。
栈遵循先进后出（FILO First Input Last Output ）的原则。
Deque提供了操作栈的相关方法,其主要方法如下:
void push(E e):将给定元素"压入"栈中。存入的元素会在栈首。即:栈的第一个元素
E pop():将栈首元素删除并返回。
例如:
1.Deque
2.stack.push("a");
3.stack.push("b");
4.stack.push("c");
5.System.out.println(stack); // [c, b, a]
6.String str = stack.peek();
7.System.out.println(str); // c
8.while (stack.size() > 0) {
9. str = stack.pop();
10. System.out.print(str + " "); // c b a
11.}
List
List接口是Collection的子接口，用于定义线性表数据结构；可以将List理解为存放对象的数组，只不过其元素个数可以动态的增加或减少。并且List是可重复集，这个我们在以前的章节已经描述。
2.1.1. ArrayList和LinkedList
List接口的两个常见实现类为ArrayList和LinkedList，分别用动态数组和链表的方式实现了List接口。
可以认为ArrayList和LinkedList的方法在逻辑上完全一样，只是在性能上有一定的差别，ArrayList更适合于随机访问而LinkedList更适合于插入和删除；在性能要求不是特别苛刻的情形下可以忽略这个差别。
2.1.2. get与set方法
List除了继承Collection定义的方法外，还根据其线性表的数据结构定义了一系列方法，其中最常用的就是基于下标的get和set方法。
E get(int index):获取集合中指定下标对应的元素，下标从0开始。
E set(int index, E elment):将给定的元素存入给定位置，并将原位置的元素返回。
例如:
1.List
2.list.add("java");
3.list.add("cpp");
4.list.add("php");
5.list.add("c#");
6.list.add("objective-c");
7.// get方法遍历List
8.for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
9. System.out.println(list.get(i));
10.}
11.String value = list.set(1, "c++");
12.System.out.println(value); // cpp
13.System.out.println(list); // [java, c++, php, c#, objective-c]
14.// 交换位置1和3上的元素
15.list.set(1, list.set(3, list.get(1)));
16.System.out.println(list);
17.// [java, c#, php, c++, objective-c]
2.1.3. 插入和删除
List根据下标的操作还支持插入与删除操作:
1.void add(int index,E element):
将给定的元素插入到指定位置，原位置及后续元素都顺序向后移动。
1.E remove(int index):
删除给定位置的元素，并将被删除的元素返回。
例如:
1.List
2.list.add("java");
3.list.add("c#");
4.System.out.println(list); // [java, c#]
5.
6.list.add(1, "cpp");
7.System.out.println(list); // [java, cpp, c#]
8.
9.list.remove(2);
10.System.out.println(list); // [java, cpp]
2.1.4. subList方法
List的subList方法用于获取子List。
需要注意的是，subList获取的List与原List占有相同的存储空间，对子List的操作会影响的原List。
1.List
fromIndex和toIndex是截取子List的首尾下标（前包括，后不包括) 。
例如:
1.List
2.for (int i = 0; i < 10; i++) {
3. list.add(i);
4.}
5.System.out.println(list); // [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
6.List
7.System.out.println(subList); // [3, 4, 5, 6, 7]
8.// subList获得的List和源List占有相同的数据空间
9.for (int i = 0; i < subList.size(); i++) {
10. subList.set(i, subList.get(i) * 10);
11.}
12.System.out.println(subList); // [30, 40, 50, 60, 70]
13.System.out.println(list); // [0, 1, 2, 30, 40, 50, 60, 70, 8, 9]
14.// 可以用于删除连续元素list.subList(3, 8).clear();
15.System.out.println(list);
2.1.5. List转换为数组
List的toArray方法用于将集合转换为数组。但实际上该方法是在Collection中定义的，所以所有的集合都具备这个功能。
其有两个方法:
1.Object[] toArray()
2.
3.
其中第二个方法是比较常用的，我们可以传入一个指定类型的数组，该数组的元素类型应与集合的元素类型一致。返回值则是转换后的数组，该数组会保存集合中所有的元素。
例如:
1.List
2.list.add("a");
3.list.add("b");
4.list.add("c");
5.
6.//通常我们传入的数组不需要给定长度
7.String[] strArr = list.toArray(new String[] {}); System.out.println(Arrays.toString(strArr)); // [a, b, c]
2.1.6. 数组转换为List
Arrays类中提供了一个静态方法asList，使用该方法我们可以将一个数组转换为对应的List集合。
其方法定义为:
1.static
返回的List的集合元素类型由传入的数组的元素类型决定。
需要注意的是，返回的集合我们不能对其增删元素，否则会抛出异常。并且对集合的元素进行的修改会影响数组对应的元素。
例如:
1.String[] strArr = { "a", "b", "c" };
2.List
3.System.out.println(list); // [a, b, c]
4.// list.add("d"); // 会抛出UnsupportedOperationException
5.
6.// java.util.Arrays$ArrayList
7.System.out.println(list.getClass().getName());
8.List
9.list1.addAll(Arrays.asList(strArr));
2.2. List排序
2.2.1. Collections.sort方法实现排序
Collections是集合的工具类，它提供了很多便于我们操作集合的方法，其中就有用于集合排序的sort方法。该方法的定义为:
1.void sort(List
其作用是对集合元素进行自然排序(按照元素的由小至大的顺序)
例如:
1.List
2.Random r = new Random(1);
3.for (int i = 0; i < 10; i++) {
4. list.add(r.nextInt(100));
5.}
6.System.out.println(list); // [85, 88, 47, 13, 54, 4, 34, 6, 78, 48]
7.Collections.sort(list);
8.System.out.println(list); // [4, 6, 13, 34, 47, 48, 54, 78, 85, 88]
2.2.2. Comparable
通过上一节我们知道了如何对集合元素进行自然排序，但是要想对元素进行自然排序那么就必须要有一个必要条件，就是元素的大小。集合中存入的都是引用类型，是以对象的形式存在于内存中，那么对象是如何进行的大小比较呢？实际上，若想对某个集合的元素进行自然排序，该集合的元素有一个要求，就是这些元素必须是Comparable的子类。
Comparable是一个接口，用于定义其子类是可以比较的。因为该接口有一个抽象方法:
1. int compareTo(T t)
所有子类都需要重写该方法来定义对象间的比较规则。该方法要求返回一个整数，这个整数不关心具体的值，而是关注取值范围。
当返回值>0时，表示当前对象比参数给定的对象大。
当返回值<0时，表示当前对象比参数给定的对象小。
当返回值=0时，表示当前对象和参数给定的对象相等。
例如:
1.Class Cell implements Comparable
2. int row;
3. int col;
4.
5. public Cell(int row,int col){
6. this.row = row;
7. this.col = col;
8. }
9.
10. public int compareTo(Cell c){
11. //根据row比较大小
12. return this.row - c.row;
13. }
14.}
那么Collections的sort在进行排序时就会根据集合中元素的compareTo方法的返回值来判断大小从而进行自然排序。
1.// Cell实现了Comparable接口，CompareTo方法逻辑为按照row值的大小排序
2.List
3.cells.add(new Cell(2, 3));
4.cells.add(new Cell(5, 1));
5.cells.add(new Cell(3, 2));
6.Collections.sort(cells);
7.System.out.println(cells); // [(2,3), (3,2), (5,1)]
2.2.3. comparator
一旦Java类实现了Comparable，其比较逻辑就已经确定；如果希望在排序的操作中临时指定比较规则，可以采用Comparator接口回调的方式。
该接口要求实现类必须重写其定义的方法:
1. int compare(T o1,T o2)
该方法的返回值要求，若o1>o2则返回值应>0,若o1<o2则返回值应<0，若o1
例如:
1.List
2.cells.add(new Cell(2, 3));
3.cells.add(new Cell(5, 1));
4.cells.add(new Cell(3, 2));
5.// 按照col值的大小排序
6.Collections.sort(cells, new Comparator
7. @Override
8. public int compare(Cell o1, Cell o2) {
9. return o1.col - o2.col;}
10. });
11.System.out.println(cells); // [(5,1), (3,2), (2,3)]
2.3. 队列和栈
2.3.1. Queue
队列（Queue）是常用的数据结构，可以将队列看成特殊的线性表，队列限制了对线性表的访问方式：只能从线性表的一端添加（offer）元素，从另一端取出（poll）元素。
队列遵循先进先出（FIFO First Input First Output ）的原则。
JDK中提供了Queue接口，同时使得LinkedList实现了该接口（选择LinkedList实现Queue的原因在于Queue经常要进行插入和删除的操作，而LinkedList在这方面效率较高）。
Queue提供了操作队列的相关方法,其主要方法如下:
boolean offer(E e):将元素追加到队列末尾,若添加成功则返回true。
E poll():从队首删除并返回该元素。
E peek():返回队首元素，但是不删除。
例如:
1.Queue
2.queue.offer("a");
3.queue.offer("b");
4.queue.offer("c");
5.System.out.println(queue); // [a, b, c]
6.String str = queue.peek();
7.System.out.println(str); // a
8.while (queue.size() > 0) {
9. str = queue.poll();
10. System.out.print(str + " "); // a b c
11.}
2.3.2. Deque
Deque是Queue的子接口，定义了所谓“双端队列”即从队列的两端分别可以入队（offer）和出队（poll），LinkedList实现了该接口。
如果将Deque限制为只能从一端入队和出队，则可实现“栈”（Stack）的数据结构，对于栈而言，入栈称之为push，出栈称之为pop。
栈遵循先进后出（FILO First Input Last Output ）的原则。
Deque提供了操作栈的相关方法,其主要方法如下:
void push(E e):将给定元素"压入"栈中。存入的元素会在栈首。即:栈的第一个元素
E pop():将栈首元素删除并返回。
例如:
1.Deque
2.stack.push("a");
3.stack.push("b");
4.stack.push("c");
5.System.out.println(stack); // [c, b, a]
6.String str = stack.peek();
7.System.out.println(str); // c
8.while (stack.size() > 0) {
9. str = stack.pop();
10. System.out.print(str + " "); // c b a
11.}
Map接口
1.1.1. Map 接口
java提供了一组可以以键值对(key-value)的形式存储数据的数据结构，这种数据结构成为Map。我们可以把Map看成一个多行两列的表格，其中第一列存放key,第二列存放value。
而每一行就相当于一组key-value对，表示一组数据。
Map对存入的元素有一个要求，就是key不能重复，所谓不能重复指的是在Map中不能包含两个equals为true的key。
Map对于key,value的类型没有严格要求，只要是引用类型均可。但是为了保证在使用时不会造成数据混乱，通常我们会使用泛型去约束key与value的类型。
1.1.2. put方法
既然我们知道了Map在保存数据时实际上是存入了两部分信息的 ，key与value。那么我们来看看如何向Map中存入数据。
Map提供了一个方法:
1.V put(K k,V v)
该方法的作用是将key-value对存入Map中，因为Map中不允许出现重复的key,所以若当次存入的key已经在Map中存在，则是替换value操作，而返回值则为被替换的元素。若此key不存在，那么返回值为null。
1.1.3. get方法
我们学会了如何向Map中存入数据，那么我们再来看看如何获取数据。Map中获取数据的方式是给定Key获取对应的Value。
Map提供了一个方法:
1.V get(Object key)
该方法的作用就是根据给定的key去查找Map中对应的value并返回，若当前Map中不包含给定的key,那么返回值为null。
1.1.4. containsKey方法
Map中的containsKey方法用于检测当前Map中是否包含给定的key。其方法定义如下:
1.boolean containsKey(Object key)
若当前Map中包含给定的key(这里检查是否包含是根据key的equals比较结果为依据的。)则返回true。
1.2. HashMap
1.2.1. hash表原理
HashMap是Map的一个常用的子类实现。其实使用散列算法实现的。
HashMap内部维护着一个散列数组(就是一个存放元素的数组)，我们称其为散列桶，而当我们向HashMap中存入一组键值对时，HashMap首先获取key这个对象的hashcode()方法的返回值，然后使用该值进行一个散列算法，得出一个数字，这个数字就是这组键值对要存入散列数组中的下标位置。
那么得知了下标位置后，HashMap还会查看散列数组当前位置是否包含该元素。（这里要注意的是，散列数组中每个元素并非是直接存储键值对的，而是存入了一个链表，这个链表中的每个节点才是真实保存这组键值对的。）检查是否包含该元素时根据当前要存入的key在当前散列数组对应位置中的链表里是否已经包含这个key,若不包含则将这组键值对存入链表，否则就替换value。
那么在获取元素时，HashMap同样先根据key的hashcode值进行散列算法，找到它在散列数组中的位置，然后遍历该位置的链表，找到该key所对应的value之后返回。
看到这里可能有个疑问，链表中应该只能存入一个元素，那么HashMap是如何将key-value存入链表的某个节点的呢？实际上，HashMap会将每组键值对封装为一个Entry的实例，然后将该实例存入链表。
1.2.2. hashcode方法
HashMap的存取是依赖于key的hashcode方法的返回值的，而hashcode方法实际上是在Object中定义的。其定义如下:
1.int hashCode()
重写一个类的hashcode()方法有以下注意事项:
1、若一个类重写了equals方法，那么就应当重写hashcode()方法。
2、若两个对象的equals方法比较为true,那么它们应当具有相同的hashcode值。
3、对于同一个对象而言，在内容没有发生改变的情况下，多次调用hashCode()方法应当总是返回相同的值。
4、对于两个对象equals比较为false的，并不要求其hashcode值一定不同，但是应尽量保证不同，这样可以提高散列表性能。
1.2.3. 装载因子及HashMap优化
在散列表中有一下名词需要了解:
Capacity：容量, hash表里bucket(桶)的数量, 也就是散列数组大小.
Initial capacity：初始容量, 创建hash表的时 初始bucket的数量, 默认构建容量是16. 也可以使用特定容量.
Size ： 大小, 当前散列表中存储数据的数量.
Load factor：加载因子, 默认值0.75(就是75%), 向散列表增加数据时如果 size/capacity 的值大于Load factor则发生扩容并且重新散列(rehash).
那么当加载因子较小时候散列查找性能会提高, 同时也浪费了散列桶空间容量. 0.75是性能和空间相对平衡结果. 在创建散列表时候指定合理容量, 从而可以减少rehash提高性能。
1.3. 有序Map
1.3.1. LinkedHashMap实现有序的Map
Map 接口的哈希表和链表实现，具有可预知的迭代顺序。此实现与 HashMap 的不同之处在于，LinkedHashMap维护着一个双向循环链表。此链表定义了迭代顺序，该迭代顺序通常就是将存放元素的顺序。
需要注意的是，如果在Map中重新存入以有的key，那么key的位置会不会发生改变，只是将value值替换。
2. 文件操作——File
2.1. 创建File对象
java.io.File用于表示文件（目录），也就是说程序员可以通过File类在程序中操作硬盘上的文件和目录。
File类只用于表示文件（目录）的信息（名称、大小等），换句话说只能访问文件或目录的相关属性，不能对文件的内容进行访问。
2.1.1. File(pathname)
File提供了较多的构造方法来创建实例，其中之一就是:
1.File(String pathname)
通过将给定路径名字符串转换成抽象路径名来创建一个新 File 实例
提示:抽象路径应尽量使用相对路径，并且目录的层级分隔符不要直接写”/”或”\”,应使用File.separator这个常量表示，以避免不同系统带来的差异。
2.1.2. File(parent,child)
File的另一个常用构造方法:
1.File(File parent,String child)
根据 parent 抽象路径名和 child 路径名字符串创建一个新 File 实例。
2.1.3. isFile() 方法
File的isFile方法用于判断当前File对象表示的是否为一个文件
1.boolean isFile()
该方法若返回true,这表示File表示的是一个文件。
2.2. File表示文件信息
2.2.1. length方法
File的length方法用于返回由此抽象路径名表示的文件的长度，其定义为:
1.long length()
该方法返回的long值表示该文件所占用的字节量。
2.2.2. exists方法
File的exists方法用于测试此抽象路径名表示的文件或目录是否存在，其方法定义:
1.boolean exists()
若该File表示的文件或目录存在则返回true,否则返回false。
2.2.3. createNewFile方法
File的createNewFile方法用于当且仅当不存在具有此抽象路径名指定的名称的文件时，原子地创建由此抽象路径名指定的一个新的空文件。 其方法定义:
1.boolean createNewFile()
返回值:如果指定的文件不存在并成功地创建，则返回 true；如果指定的文件已经存在，则返回 false 。
2.2.4. delete方法
File的delete方法用于删除此抽象路径名表示的文件或目录。 其方法定义:
1.boolean delete()
返回值:当且仅当成功删除文件或目录时，返回 true；否则返回 false。
需要注意的是，若此File对象所表示的是一个目录时，在删除时需要保证此为空目录才可以成功删除(目录中不能含有任何子项)。
2.2.5. isDirectory()
File的isDirectory方法用于判断当前File对象表示的是否为一个目录
1.boolean isDirectory()
返回值:若File对象表示的是一个目录，则返回true
2.3. File表示目录信息
2.3.1. mkdir方法
File的mkdir方法用于创建此抽象路径名指定的目录。其方法定义:
1.boolean mkdir()
返回值：当且仅当已创建目录时，返回 true；否则返回 false
2.3.2. mkdirs方法
File的mkdirs方法用于创建此抽象路径名指定的目录，包括所有必需但不存在的父目录。注意，此操作失败时也可能已经成功地创建了一部分必需的父目录。其方法定义:
1.boolean mkdirs()
返回值：当且仅当已创建目录以及所有必需的父目录时，返回 true；否则返回 false
2.3.3. delete方法
2.2.5节中我们介绍了File的delete方法是用于删除此抽象路径名表示的文件或目录。在此强调，在删除目录时要特别注意:需要保证此为空目录才可以成功删除(目录中不能含有任何子项)。
2.3.4. listFiles方法
File的listFiles方法用于返回一个抽象路径名数组，这些路径名表示此抽象路径名表示的目录中的文件。其方法定义:
1.File[] listFiles()
返回值：抽象路径名数组，这些路径名表示此抽象路径名表示的目录中的文件和目录。如果目录为空，那么数组也将为空。如果抽象路径名不表示一个目录，或者发生 I/O 错误，则返回 null。
2.3.5. FileFilter接口
通过listFiles方法我们可以获取一个目录下的所有子项，但有些时候我们并不希望获取全部子项，而是想获取部分满足我们实际需求的子项时，我们可以使用File的重载方法:
1.File[] listFiles(FileFilter filter)
这里我们看到，该重载方法 要求我们传入一个参数，其类型是FileFilter。什么是FileFilter呢? FileFilter是用于抽象路径名的过滤器，说白了就是定义一个规律规则，那么结合listFiles方法，我们就可以将满足此过滤规则的子项返回，其他则忽略。
FileFilter是一个接口，所以当我们需要定义某种过滤规则时，我们可以定义一个类来实现这个接口，而此接口的实例可传递给 File 类的 listFiles(FileFilter) 方法。
例如:
1.File[] list = dir.listFiles(new FileFilter() {
2. @Override
3. public boolean accept(File pathname) {
4. return pathname.getName().startsWith(".");
5. }
6.});
该方法的参数FileFilter实例的accept方法并进行过滤，listFiles方法会将所有accept方法返回true的子项保留并返回。这个例子里我们会将dir中子项的名字以"."开头的返回。
