三、集合（collection、set、list、map）
一、定义：
集合是Java里面最常用的，也是最重要的一部分。能够用好集合和理解好集合对于做Java程序的开发拥有无比的好处。
容器：用来存储数据，不同的容器集合以不同的格式保存对象，它能够自动的改变这个容器的所能存放的数据数量的大小。这一点上，如果使用数组来存储的话，就显得十分的笨拙。
对于对象集合，必须执行的操作主要以下三种：
? 添加新的对象
? 删除对象
? 查找对象
Java容器类类库的用途是“保存对象”，并将其划分为两个不同的概念：
1） Collection 。 一组对立的元素，通常这些元素都服从某种规则。List必须保持元素特定的顺序，而Set 不能有重复元素。
2） Map 。 一组 成对的“键值对”对象。
? Collection – 对象之间没有指定的顺序，允许重复元素。
? Set – 对象之间没有指定的顺序，不允许重复元素
? List– 对象之间有指定的顺序，允许重复元素,并引入位置下标。
? Map – 接口用于保存关键字（Key）和数值（Value）的集合，集合中的每个对象加入时都提供数值和关键字。Map 接口既不继承 Set 也不继承 Collection。
List、Set、Map共同的实现基础是Object数组
1.2.Collection
1.2.1常用方法
Collection 接口用于表示任何对象或元素组。想要尽可能以常规方式处理一组元素时，就使用这一接口。Collection 在前面的大图也可以看出，它是List和Set 的父类。并且它本身也是一个接口。它定义了作为集合所应该拥有的一些方法。如下：
注意:
集合必须只有对象，集合中的元素不能是基本数据类型。
Collection接口支持如添加和除去等基本操作。设法除去一个元素时，如果这个元素存在，除去的仅仅是集合中此元素的一个实例。
? boolean add(Object element)
? boolean remove(Object element)
Collection 接口还支持查询操作：
? int size()
? boolean isEmpty()
? boolean contains(Object element)
? Iterator iterator()
组操作 ：Collection 接口支持的其它操作，要么是作用于元素组的任务，要么是同时作用于整个集合的任务。
? boolean containsAll(Collection collection)
? boolean addAll(Collection collection)
? void clear()
? void removeAll(Collection collection)
? void retainAll(Collection collection)
containsAll() 方法允许您查找当前集合是否包含了另一个集合的所有元素，即另一个集合是否是当前集合的子集。其余方法是可选的，因为特定的集合可能不支持集合更改。 addAll() 方法确保另一个集合中的所有元素都被添加到当前的集合中，通常称为并。 clear() 方法从当前集合中除去所有元素。 removeAll() 方法类似于 clear() ，但只除去了元素的一个子集。 retainAll() 方法类似于 removeAll() 方法，不过可能感到它所做的与前面正好相反：它从当前集合中除去不属于另一个集合的元素，即交。
集合类的基本方法的使用：
import java.util.*;
public class CollectionToArray {
public static void main(String[] args) {
Collection collection1=new ArrayList();//创建一个集合对象
collection1.add(“000”);//添加对象到Collection集合中
collection1.add(“111”);
collection1.add(“222”);
System.out.println(“集合collection1的大小：”+collection1.size());
System.out.println(“集合collection1的内容：”+collection1);
collection1.remove(“000”);//从集合collection1中移除掉 “000” 这个对象
System.out.println(“集合collection1移除 000 后的内容：”+collection1);
System.out.println(“集合collection1中是否包含000 ：”+collection1.contains(“000”));
System.out.println(“集合collection1中是否包含111 ：”+collection1.contains(“111”));
Collection collection2=new ArrayList();
collection2.addAll(collection1);//将collection1 集合中的元素全部都加到collection2中
System.out.println(“集合collection2的内容：”+collection2);
collection2.clear();//清空集合 collection1 中的元素
System.out.println(“集合collection2是否为空 ：”+collection2.isEmpty());
//将集合collection1转化为数组
Object s[]= collection1.toArray();
for(int i=0;i
1.3 List
1.3.1概述
Collection接口实际上并没有直接的实现类。而List是容器的一种，表示列表的意思。当我们不知道存储的数据有多少的情况，
我们就可以使用List 来完成存储数据的工作。例如保存一个应用系统当前的在线用户的信息。List的最大的特点就是能够自动
的根据插入的数据量来动态改变容器的大小。
1.3.2 常用方法
List 就是列表的意思，它是Collection 的一种，即继承了 Collection 接口，又定义一个允许重复项的有序集合。该接口不但
能够对列表的一部分进行处理，还添加了面向位置的操作。List 是按对象的进入顺序进行保存对象，而不做排序或编辑操作。它
除了拥有Collection接口的所有的方法外还拥有一些其他的方法。面向位置的操作包括插入某个元素或 Collection 的功能，还
包括获取、除去或更改元素的功能。在 List 中搜索元素可以从列表的头部或尾部开始，如果找到元素，还将报告元素所在的位置。
1、 void add(int index, Object element)：添加对象element到位置index上
2、 boolean addAll(int index, Collection collection)：在index位置后添加容器collection中所有的元素
3、 Object get(int index) ：取出下标为index的位置的元素
4、 int indexOf(Object element) ：查找对象element 在List中第一次出现的位置
5、 int lastIndexOf(Object element) ：查找对象element 在List中最后出现的位置
6、 Object remove(int index) ：删除index位置上的元素
7、 Object set(int index, Object element) ：将index位置上的对象替换为element 并返回老的元素。
List(提供基于索引的对成员的随机访问)——ArrayList—–提供快速的基于索引的成员访问，对尾部成员的增加和删除支持较好
成员可为任意Object子类的对象
———-LinkedList—–对列表中任何位置的成员的增加和删除支持较好，但对基于索引的成员访问支持性能较差
成员可为任意Object子类的对象
在“集合框架”中有两种常规的 List 实现：ArrayList 和 LinkedList。使用两种 List 实现的哪一种取决于您特定的需要。如果要
支持随机访问，而不必在除尾部的任何位置插入或除去元素，那么，ArrayList 提供了可选的集合。但如果，您要频繁的从列表的中间
位置添加和除去元素，而只要顺序的访问列表元素，那么，LinkedList 实现更好。
LinkedList 来实现一个简单的队列的例子：
import java.util.*;
public class ListExample {
public static void main(String args[]) {
LinkedList queue = new LinkedList();
queue.addFirst(“Bernadine”);
queue.addFirst(“Elizabeth”);
queue.addFirst(“Gene”);
queue.addFirst(“Elizabeth”);
queue.addFirst(“Clara”);
System.out.println(queue);
queue.removeLast();
queue.removeLast();
System.out.println(queue);
}
}
运行程序产生了以下输出。请注意，与 Set 不同的是 List 允许重复。
[Clara, Elizabeth, Gene, Elizabeth, Bernadine]
[Clara, Elizabeth, Gene]
该的程序演示了具体 List 类的使用。第一部分，创建一个由 ArrayList 支持的 List。填充完列表以后，特定条目就得到了。示例
的 LinkedList 部分把 LinkedList 当作一个队列，从队列头部添加东西，从尾部除去。
List 接口不但以位置友好的方式遍历整个列表，还能处理集合的子集：
ListIterator listIterator() ：返回一个ListIterator 跌代器，默认开始位置为０
ListIterator listIterator(int startIndex) ：返回一个ListIterator 跌代器，开始位置为startIndex
List subList(int fromIndex, int toIndex) ：返回一个子列表List ,元素存放为从 fromIndex 到toIndex之前的一个元素。
处理 subList() 时，位于 fromIndex 的元素在子列表中，而位于 toIndex 的元素则不是，提醒这一点很重要。
for-loop ：
for (int i=fromIndex; i
1.4.Collection 和 Collections的区别
Collection是个java.util下的接口，它是各种集合结构的父接口。继承与他的接口主要有Set 和List.
Collections是个java.util下的专用静态类，它包含有各种有关集合操作的静态方法。提供一系列静态
方法实现对各种集合的搜索、排序、线程安全化等操作。
1.5.Array与Arrays的区别
1．数组类Array，是Java中最基本的一个存储结构。提供了动态创建和访问 Java 数组的方法。其中的
元素的类型必须相同。效率高，但容量固定且无法动态改变。 它无法判断其中实际存有多少元素，
length只是告诉我们array的容量。
2、Arrays类，此静态类专门用来操作array ，提供搜索、排序、复制等静态方法。equals()：比较两个
array是否相等。array拥有相同元素个数，且所有对应元素两两相等。 sort()：用来对array进行排序。
binarySearch()：在排好序的array中寻找元素。
collections
例：
import java.util.*;
public class CollectionsDemo {
public static void main(String[] args) {
List sl = new ArrayList();
sl.add(“jhn”);
sl.add(“ncgcxs”);
sl.add(“rgd”);
sl.add(“ceaz”);
sl.add(“vfe”);
sl.add(“byt”);
sl.add(“fe”);
Collections.sort(sl);
System.out.println(sl);
//Collections.binarySearch(1);
//Collections.copy(sl);
System.out.println(Collections.max(sl));//max
System.out.println(Collections.min(sl));//min
Collections.reverse(sl);//反转
System.out.println(sl);
Collections.shuffle(sl);//打散
System.out.println(sl);
}
HashMap遍历的两种方式
第一种:
Map map = new HashMap();
Iterator iter = map.entrySet().iterator();
while (iter.hasNext()) {
Map.Entry entry = (Map.Entry) iter.next();
Object key = entry.getKey();
Object val = entry.getValue();
}
效率高,以后一定要使用此种方式！
第二种:
Map map = new HashMap();
Iterator iter = map.keySet().iterator();
while (iter.hasNext()) {
Object key = iter.next();
Object val = map.get(key);
}
效率低,以后尽量少使用！
HashMap 与 TreeMap的区别
集合框架”提供两种常规的Map实现：HashMap和TreeMap (TreeMap实现SortedMap接口)。在Map
中插入、删除和定位元素，HashMap 是最好的选择。但如果您要按自然顺序或自定义顺序遍历键，那
么TreeMap会更好。使用HashMap要求添加的键类明确定义了hashCode()和equals()的实现。这个TreeMap
没有调优选项，因为该树总处于平衡状态。