Java集合框架（线性表、栈、队列和优先队列）

引言（Java集合框架）

• 数据结构（在java中称作Java集合框架）：可以被认为是一种container（容器），从本质上是一个定义了的类。
  java 中的容器
• java集合框架中定义的所有的接口和类都组织在java.util包中。
• Java集合框架的设计是一个使用接口、抽象类和具体类的很好的例子。接口定义了通用的操作；抽象类提供了部分实现；具体类用具体的数据结构实现这个接口。

集合（Collection）

• java集合框架有两种类型的容器：

Collection:为了存储元素的集合，是处理对象集合的根接口。
map（映射）： 存储键/值对

• Collection的分类：

Set：用于存储一组不重复的元素。
List：用于存储有序元素的集合，允许重复。
Stack：后进先出
Queue：先进先出
PriorityQueue（优先队列）：按照优先级顺序处理对象。

• 便利抽象类：简单的定义一个具体类继承自抽象类，而无需实现接口中的所有方法。如（AbstractCollection）。

迭代器

• 每种集合都是可迭代的。可以获得集合的Iterator对象来遍历集合中的所有元素（不需要暴漏数据是如何保存在数据结构的细节的情况下，便利一个数据结构）

import java.util.*;
//正面遍历应该可以不使用迭代器
public class TestIterator {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Collection collection = new ArrayList<>();
		collection.add("New York");
		collection.add("Atlanta");
		collection.add("Dallas");
		collection.add("Madison");
		System.out.print(collection);  //输出[New York, Atlanta, Dallas, Madison]
		//定义一个迭代器
//		Iterator iterator = collection.iterator();
//		while (iterator.hasNext()) {
//			System.out.print(iterator.next().toUpperCase() + " ");
//		}                                         //输出NEW YORK ATLANTA DALLAS MADISON 
//		System.out.println();
	}
}

forEach()

• 从Java8开始在Iterator接口中添加一个新的默认方法forEach。

import java.util.*;
public class TestForEachLambda {
   public static void main(String[] args) {
   	// TODO Auto-generated method stub
   	Collection collection = new ArrayList<>();
   	collection.add("New York");
   	collection.add("Atlanta");
   	collection.add("Dallas");
   	collection.add("Madison");
   	collection.forEach(e -> System.out.print(e.toUpperCase() + " "));
   }

线性表

• ArrayList---->List LinkedList---->List
• List接口增加了面向位置的操作，并且增加了一个能够双向遍历线性表的新的Iterator。
• ListIterator接口继承了Iterator接口，以增加对线性表的双向遍历能力。增加hasPrevious()用于检测迭代器往回遍历时是否还有元素。

数组线性表类ArrayList和链表类LinkedList

• ArrayList用数组储存元素，这个数组是动态创建的。如果元素个数超过了数组的容量，就创建一个更大的数组，并将当前数组中的所有元素都复制到新的数组中，可随机访问数据。
• 如何选择线性表还是数组？

如果不需要在线性表中插入或删除元素，那么数组是效率最高的数据结构。

• 如何选择ArrayList还是LinkedList呢？

如果需要通过下标随机访问元素，而不会在线性表起始位置插入或删除元素，那么ArrayList是最高效的。
如果应用程序需要在线性表的起始位置或结尾位置插入或删除元素，应该选择后者。

• 为了从可变长参数表中创建线性表，java提供了静态的asList方法。
  List list1 = Arrays.asList("red", "green", "blue");
List List2 = Arrays.asList(10, 20, 30, 40, 50);

Comparator接口

• 与Comparable接口区别：
• Comparable接口：用于String、Data、Calendar、BigInteger、BigDecimal。
• 如果元素的类没有实现Comparable接口又将如何？

需要创建一个实现java.util.Comparable接口的类并重写它的compare方法。