Java高级应用编程——集合

一、Java中的集合类

集合概述
    Java中集合类是用来存放对象的
    集合相当于一个容器，里面包容着一组对象 ————容器类
    其中的每个对象作为集合的一个元素出现
    Java API提供的集合位于java.util包内

java中数组与集合的比较
    数组也是容器，它是定长的，访问较快，但是数组不会自动扩充
    数组可以包含基本数据类型或者引用类型的对象，而集合中只能包含引用类型的对象

Java中集合框架层次结构
这里写图片描述

二、Collection接口

Collection接口
    一组称为元素的对象
    一个Collection中可以放不同类型的数据
    是Set接口和List的父类
    是否有特定的顺序以及是否允许重复，取决于它的实现
        Set——无序的集合；不允许重复
        List——有序的集合，允许重复

Set接口
    Collection 的子接口
        用来包含一组无序无重复的对象
            无序——是指元素存入顺序和集合内存储的顺序不同
            无重复——两个对象e1和e2，如果e1.equals(e2)返回true，则认为e1,e2重复
    Set接口实现类
        HashSet——HashSet的特性在于其内部对象的散列存取，即采用哈希技术
        TreeSet——TreeSet存入的顺序跟存储的顺序不同，但是存储是按照排序存储的

List接口
    Collection的子接口
    用来包含一组有序有重复的对象
    List中的元素都对应一个整型的序号，记载其在容器中的位置，可以根据序号存取容器中的元素
    List有两种集合实现类
        ArraryList
        LinkedList

List接口常用方法

//List构造方法
    List list = new ArrayList();

//在列表中的index位置，添加element元素
        `void add(int index,Object element) `
//例如：在下标为0的地方添加一个对象Object
        `list.add(1,"Object");`

//返回列表中指定位置的元素
    `Object get(int index)  `
//例如：返回列表list的第一个元素
    `System.out.println(list.get(1))`

//      返回某个对象在集合中第一次出现的所引值,不存在返回-1
        System.out.println(list.indexOf("我是一个对象"));
        System.out.println(list.indexOf(new Date()));

//      返回某个对象在集合中最后一次出现的所引值,不存在返回-1
        System.out.println(list.lastIndexOf("我是一个对象"));
        System.out.println(list.lastIndexOf(new Date()));

//      移除列表中指定位置的元素
        list.remove(1);
        System.out.println(list);

//      用指定元素替换集合中的指定位置的元素
        list.set(2, "我是新的一个对象");
        System.out.println(list);

ArraryList与LinkedList的比较
    存储结构：
        ArrayList是线性顺序存储
        LinkedList对象彼此间串连起来的一个链表
    操作性能
        ArrayList适合随机查询的场合
        LinkedList元素的插入和删除操作性高
    从功能上看，LinkedList要多一些

    Iterator对象称作迭代器，用来方便的实现对容器内的元素进行遍历操作
    所有实现了Collection接口的集合类都有一个iterator( )方法，返回一个实现了Iterator接口的对象
    Iterator对象实现了统一的一个用来遍历Collection中对象的方法
    Iterator是为遍历而设计，能够从集合中取出元素和删除元素，但是没有添加元素的功能
    Iterator的功能上比较简单，使用中，只能单向移动

 Collections类是类似于Arrays类的公用工具类 ,它提供了一些static方法供集合类使用或操作集合类

三、Map接口

    Map内存储的是键/值对这样以成对的对象组(可以把一组对象当成一个元素)，通过“键”对象来查询“值”对象
    Map是不同于Collection的另外一种集合接口
    Map中，key值是唯一的(不能重复)，而key对象是与value对象关联在一起的
    Map接口有两个实现：
        HashMap — key/value对是按照Hash算法存储的
        TreeMap — key/value对是排序(按key排序)存储的

这里写图片描述

HashMap 与 TreeMap 的比较
    HashMap基于哈希表实现。
    TreeMap基于树实现。
    HashMap可以通过调优初始容量和负载因子，优化HashMap空间的使用。
    TreeMap没有调优选项，因为该树总处于平衡状态
    HashMap性能优于TreeMap

HashMap 与 Hashtable 的比较
    Hashtable是基于陈旧的Dictionary类的，HashMap是Java 1.2引进的Map接口的一个实现。
    Hashtable是线程安全的，也就是说是同步的，而HashMap是线程序不安全的，不是同步的。
    HashMap允许将null作为一个entry的key或者value，而Hashtable不允许。

如何选择集合类
    Set内存放的元素不允许重复，List存放的元素有一定的顺序。
    Map的应用主要在利用键/值对进行快速查询。
    ArrayList和LinkedList的区别在于随机查询性能上ArrayList要好，但LinkedList的中间元素的插入与删除性能好 。
    HashSet和TreeSet的区别在于集合内元素是否排序 。

集合在使用上的问题 示例 CollectionException.java
    集合中的add( )方法接受的是一个Object对象的参数 ，在获取集合中的对象时，必须进行造型（强制类型转换）操作。
    造型操作可能出现问题，一般在程序运行时才能发生，发现问题比较困难。
集合中泛型的使用
    在对象放入集合前，为其作个限制
    在获取集合中的对象时，不用进行造型的操作
    当有不同类型的对象添加到集合中的时候，编译时就能检查出错误

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