java进阶一：java集合

1、集合简介

集合和数组类似，都是储存元素的容器，数组像是静态容器（长度一旦创建就不能再改变、元素类型必须统一、只能通过下标去索引元素等），集合像是动态容器（集合的长度可以动态的改变、元素类型可以不一致、可以用某个映射的关系去索引元素等）
java中的集合是一个工具类，可以储存任意数量且具有共同属性的对象。集合的应用场景一般有以下几点

1. 无法预测储存数据的数量
2. 同时储存具有一对一关系的数据
3. 举要进行频繁的数据增删操作
4. 数据重复问题

java中的集合主要可以分为Collection和Map两大体系，下图是collection的体系图

2、Collection（接口）

在Collection下，可以分为List和Set两大类
向集合中添加元素

从集合中移除元素

使用迭代器遍历集合
Iterator的对象称为迭代器（设计模式中的一种），主要用于遍历Collection集合中的元素。所有实现了Collection接口的集合类都有一个iterator()方法，用于返回一个实现了Iterator接口的对象。Iterator仅用于遍历集合，Iterator本身并不提供承装对象的能力。如果要创建Iterator对象，就必须有一个被迭代的集合

2.1List（接口）

List集合下的元素可以重复，并会记录元素添加的顺序。
List下有三个实现类：ArrayList（主要实现类，适合在数据查找频率较高的情况下使用）、LinkedList（适合在数据插入、删除频繁的情况下使用）、Vector（古老的实现类,几乎不用不介绍了）

2.1.1ArrayList

ArrayList是对象引用的一个变长数组，所以随机查找时效率很高，增删比较频繁的时候不建议使用。
ArrayList时线程不安全的，而Vector是线程安全的，即使为了使用线程安全也不会使用Vector，因为效率太低了
ArrarList.asList(…)返回的是一个固定长度的List集合，既不是ArrayList实例也不是Vector实例

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;

public class arraylist {
     
    /**
     * 从40个学生的班级中，随机抽取两个java成绩大于60分的同学，计算平均分作为班级的平均分
     * */
    public static void main(String[] args) {
     
        List allScores = new ArrayList<>();
        int allStudent = 40;
        Random random = new Random();
        // 随机产生40个人的成绩
        for (int i = 0; i < allStudent; i++) {
     
            allScores.add(i,random.nextInt(101));
        }
        // 查询所有成绩大于60分的人
        List passScores = new ArrayList<>();
        for (Object allScore : allScores) {
     
            if((Integer)allScore>60){
     
                passScores.add((Integer)allScore);
            }
        }
        // 随机抽取两名学生同学的分数作为平均成绩
        int passLength = passScores.size();
        int score1 = (Integer)passScores.get(random.nextInt(passLength));
        int score2 = (Integer)passScores.get(random.nextInt(passLength));
        System.out.println("抽取的两个学生成绩为"+score1+"  "+score2);
        System.out.println("平均成绩为"+(score1+score2)/2);
    }
}

2.1.2LinkedList

LinkedList内部是链表进行维护的，在我们模拟栈、队列的时候，都可以使用它

import java.util.LinkedList;

public class linkedlist {
     
    public static void main(String[] args) {
     
        LinkedList<String> objects = new LinkedList<>();
        objects.add("java");
        objects.add("python");
        objects.add("C++");
        // void addFirst(Object obj) 在该列表开头指定插入的元素
        // void addLast(Object obj) 将指定的元素追加到此列表的末尾
        // Object getFirst() 返回此列表中的第一个元素
        // Object getLast() 返回此列表中的最后一个元素
        // Object removeFirst() 从此列表中删除并返回第一个元素
        // Object removeLast() 从列表中删除并返回最后一个元素
//        objects.addFirst("dd");
        String s = objects.getFirst();
        System.out.println(s);
        for (Object object : objects) {
     
            System.out.println(object);
        }
    }
}

2.2Set（接口）

Set集合下的元素是不可重复的，并且是无序的，Set接口是Collection的子接口
Set下主要有三个实现类：HashSet（典型的实现类，按Hash算法来储存集合中的元素，因此具有很好的存取和查找性能）、LinkedHashSet（同时使用链表维护元素的次序，使得元素看起来是以插入顺序保存的）、TreeSet（可以确保集合元素处于排序状态）

2.2.1HashSet

HashSet是Set接口的典型实现，大多数使用set集合时都使用这个实现类，HashSet按照Hash算法来储存集合中的元素，因此具有很好的存取和查找性能。HashSet的特点如下
不能保证元素的排列顺序
HashSet不是线程安全的
集合元素可以是null