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java集合框架最精简最齐全总结

一、集合框架主要类结构

1、类介绍

List接口：ArrayList 、Voctor、LinkedList (同时实现Queue接口)

Set接口：HashSet、LinkedHashSet、TreeSet

Map接口：HashMap、HashTable、TreeMap、LinkedHashMap

 

 

2、迭代器

 Iterator接口，用于遍历集合元素的接口，ListIterator接口，专门用来list遍历，可以实现集合修改。

 Set和List可以通过Iterator方法返回迭代器，操作集合，Map可以通过keys.iterator()来操作。

3、 工具

Collections、Arrays

二、List集合介绍

1、特点介绍

ArrayList  (基础容量10，扩容系数1.5倍)

优点: 底层数据结构是数组，查询快，增删慢。缺点: 线程不安全，效率高

Vector  (基础容量10，扩容系数2倍)

优点: 底层数据结构是数组，查询快，增删慢。缺点: 线程安全，效率低

LinkedList (基础容量无，扩容系数无)

优点: 底层数据结构是双向链表，查询慢，增删快。缺点: 线程不安全，效率高

2、主要Api

   增：add(element) 、addAll(Collection) 

   删：remove(index)、remove(Collection)

   改：set（index）

  查: get（index）、size()、indexOf(element)、

 判断：isEmpty、contains(Collection)

3、使用规则

   线程安全使用Vector ，查询多：ArrayList、增删多：LinkedList。

三、Set集合介绍

1、基本特性

• HashSet

  底层数据结构是哈希表。(无序,唯一)
  如何来保证元素唯一性?
  1.依赖两个方法：hashCode()和equals()

• LinkedHashSet  

  底层数据结构是链表和哈希表。(FIFO插入有序,唯一)
  1.由链表保证元素有序
  2.由哈希表保证元素唯一

• TreeSet

  底层数据结构是红黑树。(唯一，有序)
  1. 如何保证元素排序的呢?
  自然排序
  比较器排序
  2.如何保证元素唯一性的呢?
  根据比较的返回值是否是0来决定

2、APi：省略

3、使用规则

   需要保持插入顺序用linkedHashset，需要排序TreeSet，一般用Hashset

4、HashSet如何检查重复

当你把对象加入HashSet时，HashSet会先计算对象的hashcode值来判断对象加入的位置，同时也会与其他加入的对象的hashcode值作比较，如果没有相符的hashcode，HashSet会假设对象没有重复出现。但是如果发现有相同hashcode值的对象，这时会调用equals()方法来检查hashcode相等的对象是否真的相同。如果两者相同，HashSet就不会让加入操作成功。

hashCode()与equals()的相关规定：

1)、如果两个对象相等，则hashcode一定也是相同的。

2)、两个对象相等，equals方法返回true

3)、两个对象有相同的hashcode值，它们也不一定是相等的。

4)、equals方法被覆盖过，则hashCode方法也必须被覆盖  (由于hashmap实现方式是先判断hashCode，如果equals被覆盖，那么hashCode判断规则相同，equesls可能不同)

5、TreeSet使用规则

    1). 往TreeSet添加元素的时候，如果元素本身具备了自然顺序的特性，那么就按照元素自然顺序的特性进行排序存储。

     2). 往TreeSet添加元素的时候，如果元素本身不具备自然顺序的特性，那么该元素所属的类必须要实现Comparable接口，      把元素的比较规则定义在compareTo(T o)方法上。             3). 如果比较元素的时候，compareTo方法返回 的是0，那么该元素就被视为重复元素，不允许添加.      <<<<<<<<<<<<(注意：TreeSet与HashCode、equals方法是没有任何关系。)>>>>>>>>>>>>>>>>            4). 往TreeSet添加元素的时候, 如果元素本身没有具备自然顺序 的特性，而元素所属的类也没有实现Comparable接口，      那么必须要在创建TreeSet的时候传入一个比较器。否则报错！！            5).  往TreeSet添加元素的时候，如果元素本身不具备自然顺序的特性，而元素所属的类已经实现了Comparable接口，       在创建TreeSet对象的时候也传入了比较器那么是以比较器的比较规则优先使用。

@Test	public void test1(){		TreeSet
   
     set = new TreeSet<>(new Comparator
    
     () {			@Override			public int compare(Student o1, Student o2) {				return o1.id - o2.id;			}		});		Student a = new Student(1,"0号");		set.add(new Student(1,"1号"));		set.add(new Student(2,"2号"));		set.add(new Student(3,"3号"));		set.add(new Student(3,"4号"));		for (Student student : set) {			System.out.println(student.toString());		}		System.out.println(set.contains(a)); //contains依赖的也是compareTo或compare方法	}		class Student /*implements Comparable
     
      */{ //方式1:让对象的类拥有可比性，实现comparable的compareTo		private int id ;		private String name;		public Student(int id, String name) {			super();			this.id = id;			this.name = name;		}		@Override		public String toString() {			return "Student [id=" + id + ", name=" + name + "]";		}		/*		public int compareTo(Student o) {			return  this.id - o.id;;		}*/	}
     
    
   

四、map集合介绍

1、基本特性

• TreeMap：基于红黑树实现。
• HashMap：基于哈希表(哈希表（数组+链表）----jdk8为（数组+链表+红黑树）)实现。 (初始容量16，扩容32)
• HashTable：和 HashMap 类似，但它是线程安全的，这意味着同一时刻多个线程可以同时写入 HashTable 并且不会导致数据不一致。它是遗留类，不应该去使用它。现在可以使用 ConcurrentHashMap 来支持线程安全，并且 ConcurrentHashMap 的效率会更高，因为 ConcurrentHashMap 引入了分段锁。
• LinkedHashMap：使用双向链表来维护元素的顺序，顺序为插入顺序或者最近最少使用（LRU）顺序

2、api操作：略

 

3、map迭代的几个方式

public void test2(){		Map
   
     map = new HashMap
    
     ();		map.put("1", "value1");		map.put("2", "value2");		map.put("3", "value3");		Set
     
       keys = map.keySet();		Iterator
      
        it = keys.iterator();		while(it.hasNext()){			String key = it.next();			System.out.println("键："+ key+" 值："+ map.get(key));		}		for (Entry
       
         me : map.entrySet()) {			System.out.println("键："+ me.getKey()+" 值："+ me.getValue());		}	}
       
      
     
    
   

五、工具使用

    /**

     * 1、Collections的基本使用      */

    @Test    public void test1() {        List
   
     list = new ArrayList<>();        list.add(1);        list.add(2);        Collections.sort(list); //自然排序        Collections.sort(list,(o1,o2)->{ // 比较器            return o2-o1;        });            Collections.max(list); // 最大元素        int index = Collections.binarySearch(list,1);//二分查找，返回角标。        Collections.reverseOrder();//逆向反转排序。        Collections.shuffle(list);//随机洗牌    }
   

    /**      * 2、Arrays集合变数组，数组变集合      */

    @Test    public void test2() {        List
   
     list=  new ArrayList<>();        list.add(1);        list.add(2);        Integer[] array = list.toArray(new Integer[list.size()]);        System.out.println(array);        List
    
      list2 = Arrays.asList(array);        System.out.println(list2);    }
    
   

 

 

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