java基础2 容器类详解
容器类继承框架
java.util.Collection
是一个集合接口。它提供了对集合对象进行基本操作的通用接口方法。Collection接口在Java 类库中有很多具体的实现。Collection接口的意义是为各种具体的集合提供了最大化的统一操作方式。
java.util.Collections
是一个包装类。它包含有各种有关集合操作的静态多态方法。此类不能实例化，就像一个工具类，服务于Java的Collection框架。
Java容器类库定义了两个不同概念的容器，Collection 和 Map
- Collection:独立元素的序列，这些元素都服从一条或多条规则。其中List必须按照插入的顺序保存元素、Set不能有重复的元素
- Map:一组成对的值键对对象，允许用键来查找值。ArrayList允许我们用索引来查找值，它是将索引和对象联系在一起。而Map允许我们使用一个对象来查找某个对象，它也被称为关联数组。或者叫做字典
List（列表：有序性）
List是有序的Collection，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引（元素在List中的位置，类似于数组下标）来访问List中的元素，这类似于Java的数组。实现List接口的常用类有LinkedList，ArrayList，Vector和Stack。
List（列表） 有序,可重复
LinkedList类
LinkedList实现了List接口，允许null元素。此外LinkedList提供额外的get，remove，insert方法在 LinkedList的首部或尾部。这些操作使LinkedList可被用作堆栈（stack），队列（queue）或双向队列（deque）；LinkedList没有同步方法。如果多个线程同时访问一个List，则必须自己实现访问同步。一种解决方法是在创建List时构造一个同步的List：List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(…));
ArrayList类
ArrayList实现了可变大小的数组。它允许所有元素，包括null。ArrayList没有同步。size，isEmpty，get，set方法运行时间为常数。但是add方法开销为分摊的常数，添加n个元素需要O(n)的时间。其他的方法运行时间为线性。每个ArrayList实例都有一个容量（Capacity），即用于存储元素的数组的大小。这个容量可随着不断添加新元素而自动增加，但是增长算法并 没有定义。当需要插入大量元素时，在插入前可以调用ensureCapacity方法来增加ArrayList的容量以提高插入效率。和LinkedList一样，ArrayList也是非同步的（unsynchronized）。一般情况下使用这两个就可以了，因为非同步，所以效率比较高。对于需要快速插入，删除元素，应该使用LinkedList，如果需要快速随机访问元素，应该使用ArrayList。
Vector类
Vector非常类似ArrayList，但是Vector是同步的。由Vector创建的Iterator，虽然和ArrayList创建的 Iterator是同一接口，但是，因为Vector是同步的，当一个 Iterator被创建而且正在被使用，另一个线程改变了Vector的状态（例 如，添加或删除了一些元素），这时调用Iterator的方法时将抛出 ConcurrentModificationException，因此必须捕获该 异常。
Stack 类
Stack继承自Vector，实现一个后进先出的堆栈。Stack提供5个额外的方法使得Vector得以被当作堆栈使用。基本的push和pop方 法，还有 peek方法得到栈顶的元素，empty方法测试堆栈是否为空，search方法检测一个元素在堆栈中的位置。Stack刚创建后是空栈。
对比
ArrayList
优点: 底层数据结构是数组，查询快，。效率高
缺点: 线程不安全，增删相对LinkedList慢
Vector
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
优点: 底层数据结构是链表，增删快。效率高
缺点: 线程不安全，查询相对ArrayList慢
Set（集合，唯一性）
Set是一种不包含重复的元素的Collection，即任意的两个元素e1和e2都有e1.equals(e2)=false，Set最多有一个null元素。 Set的构造函数有一个约束条件，传入的Collection参数不能包含重复的元素。
HashSet类
- 它不允许出现重复元素
- 不保证和政集合中元素的顺序
- 允许包含值为null的元素，但最多只能有一个null元素。
TreeSet类
TreeSet描述的是Set的一种变体——可以实现排序等功能的集合，它在讲对象元素添加到集合中时会自动按照某种比较规则将其插入到有序的对象序列中
对比
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
### hashSet，linkhashset，TreeSet
- hashSet 效率最高，无序
- linkhashset效率略低，有序
- TreeSet效率最低，可以排序
Map（映射，键值对）
Map没有继承Collection接口，Map提供key到value的映射。一个Map中不能包含相同的key，每个key只能映射一个 value。Map接口提供3种集合的视图，Map的内容可以被当作一组key集合，一组value集合，或者一组key-value映射。
HashMap类
维护一个数组链表，HashMap是非同步的，hashtable是同步的，
构造方法
/**
* Constructs an empty <tt>HashMap</tt> with the specified initial
* capacity and load factor.
*
* @param initialCapacity the initial capacity
* @param loadFactor the load factor
* @throws IllegalArgumentException if the initial capacity is negative
* or the load factor is nonpositive
*/
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor){}；
initial capacity和load factor两个参数调整性能。通常缺省的load factor 0.75较好地实现了时间和空间的均衡。增大load factor可以节省空间但相应的查找时间将增大，这会影响像get和put这样的操作
Hashtable类
hashmap key可以null，value 可以null，hashtable均不能为null
如果相同的对象有不同的hashCode，对哈希表的操作会出现意想不到的结果（期待的get方法返回null），要避免这种问题，只需要牢记一条：要同时复写equals方法和hashCode方法，而不要只写其中一个。
WeakHashMap类
WeakHashMap是一种改进的HashMap，它对key实行“弱引用”，如果一个key不再被外部所引用，那么该key可以被GC回收。
Map接口有三个比较重要的实现类，分别是HashMap、TreeMap和HashTable。
TreeMap是有序的，HashMap和HashTable是无序的。
Hashtable的方法是同步的，HashMap的方法不是同步的。这是两者最主要的区别
扩展
hashmap 和hashtable；StringBuilder和StringBuffer的区别
- hashtable线程安全，效率低，hashmap线程不安全，效率高
- StringBuffer线程安全，效率低，StringBuilder线程不安全，效率高
集合的使用
List 去重
通过HashSet踢除重复元素
public static List removeDuplicate(List list) {
HashSet h = new HashSet(list);
list.clear();
list.addAll(h);
return list;
}
删除ArrayList中重复元素，保持顺序
// 删除ArrayList中重复元素，保持顺序
public static void removeDuplicateWithOrder(List list) {
Set set = new HashSet();
List newList = new ArrayList();
for (Iterator iter = list.iterator(); iter.hasNext();) {
Object element = iter.next();
if (set.add(element))
newList.add(element);
}
list.clear();
list.addAll(newList);
System.out.println( " remove duplicate " + list);
}
把list里的对象遍历一遍，用list.contain()，如果不存在就放入到另外一个list集合中
public static List removeDuplicate(List list){
List listTemp = new ArrayList();
for(int i=0;i<list.size();i++){
if(!listTemp.contains(list.get(i))){
listTemp.add(list.get(i));
}
}
return listTemp;
}
HashMap的put与putIfAbsent区别
- put在放入数据时，如果放入数据的key已经存在与Map中，最后放入的数据会覆盖之前存在的数据，
- putIfAbsent在放入数据时，如果存在重复的key，那么putIfAbsent不会放入值。
java foreach语法以及迭代器实现
https://blog.csdn.net/w1764662543/article/details/92795338
HashMap和HashTable配置
HashMap和HashTable可以通过配置，其构造方法见
构造方法
/**
* Constructs an empty <tt>HashMap</tt> with the specified initial
* capacity and load factor.
*
* @param initialCapacity the initial capacity
* @param loadFactor the load factor
* @throws IllegalArgumentException if the initial capacity is negative
* or the load factor is nonpositive
*/
public HashMap(int initialCapacity, float ){}；
- initialCapacity：初始容量，、哈希表创建时的容量桶的容量
- loadFactor：加载因子，哈希表在其容量增加之前可以达到多满的一个尺度。
- hash冲突：数组的长度是5。这时有一个数据是6。那么如何把这个6存放到长度只有5的数组中呢。按照取模法，计算
6％5，结果是1，那么就把6放到数组下标是1的位置。那么，7
就应该放到2这个位置。到此位置，哈斯冲突还没有出现。
这时，有个数据是11，按照取模法，11％5＝1，也等于1。那么
原来数组下标是1的地方已经有数了，是6。这时又计算出1这个
位置，那么数组1这个位置，就必须储存两个数了（hash表中链表能存储多个数据）。这时，就叫
哈希冲突。 - loadFactor就是为了减少hash冲突配置的，
