JavaSE — Collection

Collection 接口

存储特点

1. 以单个方式进行存储

2. 不能放基本数据类型，也不存放java对象存储的都是对象的地址

3. 未使用泛型：可以存储所有的Object类及其子类

4. 使用泛型：存储泛型所指定的具体类型

Collection常用方法

boolean add(Object e) 添加元素

boolean remove(Object e) 移除元素

int size() 返回集合内元素个数

clear() 清空集合

contains(Object e) 判断是否包含某个元素

Object[] toArray() 转换为Object数组

isEmpty() 判断集合是否为空

iterator() 返回迭代器对象

List 接口

特点

• 有序可重复

  • 有序：存进去和取出来的顺序一致

  • 可重复：放进去1后可以再存1

List常用方法

void add(int index, E element) 向指定位置添加元素

int indexOf()返回元素第一次出现的下标

int lastIndexOf() 返回某个元素最后一次出现的下标

remove(int index) 删除指定下标的元素

set(int index,int element) 修改指定下标的元素

ArrayList

初始化

1. 初始化容量是10，
2. 底层是先创建一个长度为0的数组，
   当添加第一个元素的时候，初始化容量为10

扩容

1. 扩容为原容量的1.5倍，

2. 在初始化时候给定一个预估计的容量，

减少扩容的次数是优化的一个重要手段

底层实现：数组

优缺点

检索效率高（每个元素占用空间大小相同，内存地址连续，知道首元素内存地址，然后知道下标，

通过数学表达式计算出元素的内存地址，所以效率较高），但向数组末尾添加元素效率很高，不受影响，

随机更删效率低，无法存储大数据量（很难找到一块非常大的连续空间）

非线程安全的

转换为线程安全的方法

将一个线程不安全的ArrayList 转换为线程安全的

import java.util.Collection
ArrayList myList = new ArrayList()
Collection.synchronizedLIst(myList);
// 此时mylist 就是线程安全的

LinkedList

初始化

初始化容量不存在

不存在扩容

底层实现：双向链表

优缺点

随机增删改查元素效率较高，因为增删元素不涉及到大量元素位移

查询效率较低，每一次查找某个元素都要从头结点开始进行遍历

Vector

初始化

初始化容量是10

扩容

底层扩容时扩容为原来容量的2倍 10-->20 （ArrayList 集合扩容特点是原来1.5倍）

底层实现：数组

优缺点

线程安全

但效率较低，有新的实现方案

Collections.sort() 对list进行排序时，list存储的元素需要实现comparable接口，或者在构造方法中传入比较器对象Comparator

Set 接口

特点

1.无序不可重复

无序：存进去和取出来的顺序不一致

不可重复：放进去1后无法再放1

HashSet

放在hashMap集合key部分的元素就是放到hashSet集合中

所以hashSet也需要重写hashcode方法和equals方法

SortedSet接口

TreeSet

TreeSet 集合元素特点

1.无序不可重复，但是存储的元素可以按照大小顺序进行排序,称为：可排序集合
2.无序，存进去和取出来的顺序不一致，且没有下标

底层 TreeMap

TreeSet集合中的元素，等同于放到TreeMap的key

放入TreeSet中的元素 要能够进行比较 排序，

自定义类型实现排序规则的方式有两种

1. 实现comparable 接口 实现compareTo方法

2. 在构造TreeSet 或者 TreeMap 集合的时候给它传一个比较器对象，
   （匿名内部类的形式，或者新建一个比较器class传入）

如何选择？ 
比较规则不轻易改变 选择实现Comparable 接口，（例如 Integer，String，Date，）
比较规则有多种，并且需要进行切换，实现Comparator 接口

this - xxx 是升序
xxx - this 是降序

Set常用方法

和collection中常用方法基本一样

addAll(Collections c)

迭代方式

获取迭代器对象进行迭代，

集合的结构一旦发生变化，需要重新获取迭代器，

foreach 进行迭代

重要注意事项

存放在集合中的元素类型，需要重写equals方法

Map和Collection 没有继承关系

TreeSet集合，TreeMap集合采用的是，中序遍历方式

放到TreeSet或TreeMap集合key部分的时候，需要进行排序，实现方式有两种

1. 放到集合中的元素实现java.lang.Comparable 接口 在compareTo方法写排序规则
2. 在构造TreeSet 或者 TreeMap 集合的时候给它传一个比较器对象，（匿名内部类的形式，或者新建一个比较器class传入）

Comparable 和 Comparator 怎么选择 ？

比较规则不轻易改变 选择实现Comparable 接口，（例如 Integer，String，Date，）
比较规则有多种，并且需要进行切换，实现Comparator 接口

对set集合进行排序，需要先转换为list，然后再用Collections.sort()

构造方法中传入比较器对象，写比较规则

TreeSet<Integer> ts  =new TreeSet<>(new Comparator<Integer>() {
    @Override
    public int compare(Integer o1, Integer o2) {
        return o2 - o1;
    }
});

remove contain compareTo 方法底层调用的是equals方法

使用泛型

1.JDK 5.0 之后推出的新特性：泛型

2.泛型属于编译器阶段的新特性，只是给编译器参考的，运行阶段泛型没用

优点

• 保证了集合中元素的统一性

• 从集合中取出的元素类型是泛型指定类型，不需要进行大量的向下转型

缺点

• 导致集合中存储的元素缺乏多样性

• 大多数业务中，集合中元素类型还是统一的，所以还是能被接受的

自定义泛型

其他

JDK 8 之后引入了自动类型推断机制（又称为砖石表达式）

迭代时也需要指定迭代的泛型

Collections工具类

常用方法

Collections.synchronizedList(list) // 将线程不安全的ArrayList 转换为线程安全的

Collections.sort(wu); // 进行排序的list 存取的元素类型需要实现 comparable 接口

Collections.sort(myList 待排序数组, Comparator 比较器对象);

// 对set集合进行排序，需要先转换为list，然后再用Collections.sort()

集合之间转换

set和list之间的转换

// HashSet转换为ArrayList
HashSet set = new HashSet();
ArrayList list = new ArrayList(set);
// 使用构造方法即可完成转换

map和set之间的转换

Set set = map.entrySet()

其他转换 使用构造方法