java学习笔记（4）——常见的集合及方法（1）

在日常的数据分析工作中，常常需要使用到集合来存储和处理数据，因此需要对集合的分类和功能有所了解。Java的集合框架分为两部分，分别对应两大接口：Collection接口和Map接口。以下就通过这两大接口开始讲解。这篇文章主要讲Collection接口。

接口

先说说接口是什么，接口（英文：Interface），在JAVA编程语言中是一个抽象类型，是抽象方法的集合，接口通常以interface来声明。一个类通过继承接口的方式，从而来继承接口的抽象方法。

1、接口的声明

/* 文件名 : Animal.java */
interface Animal {
   public void eat();
   public void travel();
}

2、接口的实现
当类实现接口的时候，类要实现接口中所有的方法。否则，类必须声明为抽象的类。类使用implements关键字实现接口。

/* 文件名 : MammalInt.java */
public class MammalInt implements Animal{
 
   public void eat(){
      System.out.println("Mammal eats");
   }
 
   public void travel(){
      System.out.println("Mammal travels");
   } 
 
   public int noOfLegs(){
      return 0;
   }
 
   public static void main(String args[]){
      MammalInt m = new MammalInt();
      m.eat();
      m.travel();
   }
}

collection接口涉及三种类型的集合：1.Set（规则集） 2.List（线性表） 3.Queue（队列）

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1、List接口

List的主要特征：
（1）有序(ordered)：元素的存取是有序的，保证了取出的元素的顺序与输入的元素顺序保持一致。
（2）索引(index)：允许用户根据索引对元素进行精准定位并进行查询、插入、删除等操作。
（3）允许重复：允许多个重复的元素存在。

import java.util.*;

public class CollectionDemo {
    public static void main(String[] args) {

        // ArrayList

        ArrayList list = new ArrayList(); // 父类接口List引用ArrayList
        list.add("Hello");
        list.add("World");
        list.add("HAHAHAHA");

        // 第一种遍历方法使用 For-Each 遍历 List
        for (String str : list) { // 也可以改写 for(int i=0;i ite = list.iterator();
        while (ite.hasNext()) { // 判断下一个元素之后有值
            System.out.println(ite.next());
        }

        // LinkedList
        LinkedList list2 = new LinkedList();
        list2.add("11");
        list2.add("22");
        list2.add("33");
        for (String str : list2) {
            System.out.println(str);
        }

        // Vector
        Vector list3 = new Vector();
        list3.add("111");
        list3.add("222");
        list3.add("333");
        for (String str : list3) {
            System.out.println(str);
        }
    }
}

2、Set接口

Set的主要特征
（1）不允许重复：元素不允许重复。Set在存储元素时会通过hashCode()和equals()来保证元素的唯一性。
Set如何保证元素的唯一性：
Set在存储元素时，通过hashCode()和equals()来保证元素的唯一性。
事实上，当存储一个新的元素时，仅仅通过equals()来逐一判断新元素是否与集合中已有的元素是否重合，这种方法也是可行的，那为什么还需要hashCode()呢。因为当Set中元素数量很多时，通过equals()逐一判断并不是一个高效率的方法，所以同时通过hashCode()和equals()进行判断可以提高判断的效率。
hashCode()是Object的类，每个对象都具有hashCode值。不同的对象可能会有相同的hashCode值，但hashCode值不相同的两个对象肯定不同。
我们可以用映射的概念来理解对象与hashCode之间的关系，对象(value)与hashCode(key)构成了多对一的映射。
当每次存储新的元素时，首先通过hashCode()获得新元素的hashCode，判断是否与已有元素的hashCode相同。如果没有，将新元素加入到集合中。如果有，再通过equals()判断元素是否相同，如果相同，则不添加该元素，如果不同，则把该元素加到集合中。

2.1 HashSet

HashSet元素存储的结构是哈希表。
hashSet除了不允许重复元素外，还不能保证元素存取的顺序。

import java.util.*;

public class setDemo1 {
    public static void main(String[] args) {

        HashSet hash = new HashSet();
        hash.add("11");
        hash.add("22");
        hash.add("33");

        Iterator it = hash.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            System.out.print(it.next() + " "); // 每次输出的顺序都不一样
        }

    }

}

2.2 LinkedHashSet

LinkedHashSet的元素的存储结构是链表和哈希表。
LinkedHashSet保证了元素存取的顺序。
LinkedHashSet遵循先进先出的顺序

import java.util.*;

public class setDemo2 {
    public static void main(String[] args) {

        LinkedHashSet lset = new LinkedHashSet();
        lset.add("11");
        lset.add("22");
        lset.add("33");
        Iterator it = lset.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            System.out.print(it.next() + " ");
        }

    }
}

TreeSet可以保证元素存取的顺序