[Java知识库]Java 集合

1、为什么需要集合

1. java是面向对象的语言，为了方便操作多个对象，我们需要把对象存储起来。

2. 既然要存储多个对象，那么就需要一个容器

3. java为我们提供了集合

2、数组和集合的区别

• 长度的区别

  • 数组长度固定
  • 集合长度可变

• 元素的数据类型

  • 数组只能够存储的基本数据类型，也可以存储引用类型(String)
  • 集合只能存储引用类型(假设你存储的是int，java是会动装箱成integer)

集合的大致结构：

3 List集合

List集合主要有三个子类

1. ArrayList （底层是数组）
2. LinkList （底层是链表）
3. Vector （底层是数组）

3.1 ArrayList集合

查看ArrayList的层次结构图：

? 右键类

ArrayList底层其实就是?个数组，ArrayList中有扩容这么?个概念，正因为它扩容，所以它能够实现“动态”增?

常用方法：

ArrayList 常用方法列表如下：
（点击对应的方法到相应网站查看详解。）

public class ArrayList01 {
    /**
     * ArrayList的常用方法
     */

    public static void main(String[] args) {
        //add方法 add(E element) 默认再末尾进行加入
        ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
        arrayList.add(1);
        arrayList.add(2);
        System.out.println(arrayList.get(0));
        System.out.println(arrayList.get(1));
        
        //List的遍历,forEach方法
        System.out.println("add--------");
        for (Integer element : arrayList) {
            System.out.println(element);
        }
        
        //List的遍历，常规方法
        System.out.println("------------");
        int size = arrayList.size();	//获取集合的长度
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            System.out.println(arrayList.get(i));
        }
        
        //使用迭代器：
        //add(int index,E element) 在下标中插入
        //arrayList.add(1,3);
        System.out.println("------------");
 		Iterator iter = arrayList.iterator();
		while(iter.hasNext()) {
			int element = (Integer) iter.next();
			System.out.println(element );
		}

        //set方法  set(int index,E element) 替换下标为index的元素，新的元素为element
		//arrayList.set(1,2);
        System.out.println("Set--------");
        for (Integer element : arrayList) {
            System.out.println(element);
        }

        //remove方法  remove(int index) 删除下标为index的元素
		//arrayList.remove(1);
        System.out.println("remove------");
        arrayList.forEach(integer -> {
            System.out.println(integer);
        });

    }

}

由于ArrayList是List的子类，所以定义的时候也是可以这样定义的：
List<?> list = new ArrayList<>();

3.2 LinkedList集合

1. Java的LinkedList是一种常用的数据容器，与ArrayList相比，LinkedList的增删操作效率更高，而查改操作效率较低。
2. LinkedList 实现了Queue接口，能当作队列使用。
3. LinkedList 实现了List 接口，能对它进行列表操作。
4. LinkedList 实现了Deque 接口，即能将LinkedList当作双端队列使用。
5. LinkedList 实现了Cloneable接口，能克隆。
6. LinkedList 实现了java.io.Serializable接口，这意味着LinkedList支持序列化，能通过序列化去传输。

1.增
public boolean add(E e)，链表末尾添加元素，返回是否成功；
public void add(int index, E element)，向指定位置插入元素；
public boolean addAll(Collection<? extends E> c)，将一个集合的所有元素添加到链表后面，返回是否成功；
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c)，将一个集合的所有元素添加到链表的指定位置后面，返回是否成功；
public void addFirst(E e)，添加到第一个元素；
public void addLast(E e)，添加到最后一个元素；
public boolean offer(E e)，向链表末尾添加元素，返回是否成功；
public boolean offerFirst(E e)，头部插入元素，返回是否成功；
public boolean offerLast(E e)，尾部插入元素，返回是否成功；
2.删
public void clear()，清空链表；
public E removeFirst()，删除并返回第一个元素；
public E removeLast()，删除并返回最后一个元素；
public boolean remove(Object o)，删除某一元素，返回是否成功；
public E remove(int index)，删除指定位置的元素；
public E poll()，删除并返回第一个元素；
public E remove()，删除并返回第一个元素；
3.查
public boolean contains(Object o)，判断是否含有某一元素；
public E get(int index)，返回指定位置的元素；
public E getFirst(), 返回第一个元素；
public E getLast()，返回最后一个元素；
public int indexOf(Object o)，查找指定元素从前往后第一次出现的索引；
public int lastIndexOf(Object o)，查找指定元素最后一次出现的索引；
public E peek()，返回第一个元素；
public E element()，返回第一个元素；
public E peekFirst()，返回头部元素；
public E peekLast()，返回尾部元素；
4.改
public E set(int index, E element)，设置指定位置的元素； 

4、Set集合

Set是一个不能包含重复元素的Collection。它模拟了数学集合抽象。

Set接口仅包含从Collection接口继承的方法，并添加禁止重复元素的限制。

Set还为equals和hashCode操作的行为添加了一个更强的规范，允许Set实例有意义地进行比较，即使它们的实现类型不同。

Set在HashSet，TreeSet，LinkedHashSet等各种类中都有实现。

Set声明的方法如下表中所示 -

4.2 hashSet

HashSet的要点：

• 实现Set接?
• 不保证迭代顺序
• 允许元素为null
• 底层实际上是?个HashMap实例
• ?同步
• 初始容量?常影响迭代性能

4.3 LinkedHashSet

解决了hasSet的无序

5、 Map集合

Alt+7查看当前类的所有方法属性

注意Map同样和set是一个接口

Map接口的常用方法

V和Set代表返回的数据类型

可见Map的子类有这些
hashMap和LinkedHashMap

• HashMap：存储数据采用的哈希表结构，元素的存取顺序不能保证一致。由于要保证键的唯一、不重复，==需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。 ==

• LinkedHashMap：HashMap下有个子类LinkedHashMap，存储数据采用的哈希表结构+链表结构。通过链表结构可以保证元素的存取顺序一致；通过哈希表结构可以保证的键的唯一、不重复，需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。