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Collection集合总结

一、集合的概述

  1、集合的由来

  Java是面向对象的语言,而面向对象语言对事物的描述是通过对象体现的,为了方便对多个对象进行操作,我们就必须把这多个对象进行存储。而我们要想存储多个对象,就不能是一个基本的变量,而应该是一个容器类型的变量,而在我们Java的基础知识里,我们有哪些容器类型的呢?答案是数组和StringBuffer两种,但是呢?StringBuffer的结果是一个字符串,不一定满足我们的要求,所以我们只能选择数组,这就是对象数组。而对象数组又不能适应变化的需求,因为数组的长度是固定的。这个时候,为了适应变化的需求,Java就提供了集合类供我们使用。

  2、集合和数组的区别

  既然提到了数组和集合,那么我们就说一下集合和数组的区别:

  A:长度区别

    数组的长度固定

    集合的长度可变

  B:内容不同

    数组存储的是同一种类型的元素

    集合可以存储不同类型的元素

  C:存储元素的数据类型不同

    数组可以存储基本数据类型,也可以存储引用数据类型

    集合只能存储引用数据类型

二、Collection集合的框架体系

  1、Collection集合体系

    Collection集合是单列集合的顶层接口。Collection表示一组对象,这些对象也称为Collection的元素。该集合的数据结构(简单记就是数据的存储方式)对集合元素有效。

    Collectoin集合的功能概述:

      1)添加功能

          boolean add(Object obj):添加功能

          boolean addAll(Collection c):添加一个集合的元素

      2)删除功能

          void clear():移除所有元素

          boolean remove(Object obj):移除一个元素

          boolean removeAll(Collection c):移除一个集合的元素(只要有一个元素移除了就返回true)

      3)判断功能

          boolean contains(Object obj):判断集合中是否包含指定的元素

          boolean containsAll(Collection c):判断集合中是否包含指定的集合元素(只有包含指定集合中所有的元素才叫包含)

          boolean isEmpty():判断集合是否为空(指集合的数据元素为空)

      4)获取功能

          Iterator iterator():迭代器,集合专有的遍历方式

      5)长度功能

          int size():元素的个数

      6)交集功能

          boolean retainAll(Collection c):两个集合中都有的元素(假设有两个集合A、B,A对B做交集,最终的结果保存在集合A中,集合B不变,返回值表示的是集合A是否发生过改变)

      7)把集合转换为数组

          Object[] toArray():把集合转成数组,可以实现集合的遍历

  Collection集合有两个子接口List和Set。

  2、List集合

    List集合的特点:有序(指存储和取出元素的顺序一致)、存储元素可重复

    List集合的特有功能:

      1)添加功能

        void add(int index,Object element):在指定位置添加元素

      2)获取功能

        Object get(int index):获取指定位置的元素

      3)列表迭代器

        ListIterator listIterator():迭代所有的元素

        ListIteraror listIterator(int index):从指定位置开始迭代元素

      4)删除功能

        Object remove(int index):根据索引删除元素,返回被删除的元素

      5)修改功能

        Object set(int index,Object element):根据索引修改元素,返回被修改的元素

   List集合有ArrayList、Vector和LinkedList三个常用子类。

  3、List集合的子类

   List集合的子类特点:

      ArrayList的底层数据结构是数组,查询快,增删慢,线程不安全,效率高

      Vector的底层数据结构是数组,查询快,增删慢,线程安全,效率低

      LinkedList的底层数据结构是链表,查询慢,增删快。线程不安全,效率高

    Vector的特有功能:

      1)添加功能

        public void addElement(Object obj)

      2)获取功能

        public Object elementAt(int index)

        public Enumeration elements()

    LinkedList的特有功能:

      1)添加功能

        public void addFirst(Object obj)

        public void addLast(Object obj)

      2)获取功能

        public Object getFirst()

        public Object getLast()

      3)删除功能

        public Object removeFirst()

        public Object removeLast()

  4、Set集合

    Set集合的特点:无序(指元素的存储和取出顺序不一致)、存储元素唯一

    Set集合有HashSet和TreeSet两个常用子类。

  5、Set集合的子类

    1)HashSet类的特点:

      HashSet类不保证Set的迭代顺序,特别是它不保证该顺序恒久不变。

      注意:虽然Set集合的元素是无序的,但是作为集合来说,它肯定有它自己的元素存储顺序。而如果你的顺序恰好和它的存储顺序一致,这代表不了有序,你可以多存储一些数据,看效果。

    HashSet类的底层数据结构是哈希表。而哈希表保证元素的唯一性依赖于两个方法:int hashCode()和boolean equals(Object obj)

    用HashSet存储元素的执行顺序:

      首先比较hashCode()值是否相同

        是:继续执行equals(),看其返回值

            是true:说明元素重复,不添加

            是false:就直接添加到集合

        否:就直接添加到集合

    HashSet类有一个子类LinkedHashSet,LinkedHashSet存储元素的特点是有序、唯一

      LinkedHashSet的底层数据结构由链表和哈希表组成,由链表保证元素有序,由哈希表保证元素唯一。

    

    2)TreeSet类的特点

      TreeSet类底层数据结构是红黑树(是一种自平衡的二叉树)。

      TreeSet类如何保证元素唯一性呢?

        根据比较的返回值是否是0来决定

      TreeSet类如何保证元素的排序呢?

        a:自然排序(元素具备比较性)

          让元素所属的类实现Comparable接口

        b:比较器排序(集合具备比较性)

          让集合接收一个Comparator的实现类对象

 

  

 

 

 

 

     

 

  

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