Java基础

Java集合框架

一、Java集合类简介：

Java集合大致分为四种体系：
Set：无序、不可重复的集合
List：有序、重复的集合
Queue：队列集合
Map：具有映射关系的集合

• Java集合就像一种容器，可以把多个对象（实际上是对象的引用，但习惯上都称为对象）丢进该容器中。从Java5增加了泛型以后，Java集合可以保存容器中对象的数据类型，使得编码更加简洁、健壮。

1.Java集合和数组的区别：

①数组长度在初始化的时候规定，意味着数组只能保存定长的数据。而集合可以保持数量不确定的数据。同时可以保存具有映射关系的数据（即关联数组，键值对K-V）。
②数组元素既可以是基本类型的值，也可以是对象。集合里只能保存对象（实际上只是保存对象的引用变量），基本数据类型的变量要转换成对应的包装类才能放入集合类之中。

2.Java集合类之间的继承关系：

Java的集合类主要由两个接口派生而出：Collection和Map。它们两个是Java集合框架的根接口。

Collection接口派生关系

Map接口派生关系

Map实现类用于保存具有映射关系的数据。Map保存的每项数据都是键值对。Map里的Key是不能重复的。

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二、Collection接口：

1.简介

Collection接口是Set，Queue，List的父接口，主要方法有：

1.1接口中定义的方法

1.2使用Iterator遍历集合元素

Iterator接口经常被称为迭代器，它是Collection接口的父接口。但Iterator主要用于遍历集合中的元素。Iterator接口汇总主要定义了两个方法：1.hasNext()如果仍有元素可以迭代，则返回true。2.next()返回迭代的下一个元素。

public class IteratorExample {
    public static void main(String[] args){
        //创建集合，添加元素  
        Collection days = new ArrayList();
        for(int i =0;i<10;i++){
            Day day = new Day(i,i*60,i*3600);
            days.add(day);
        }
        //获取days集合的迭代器
        Iterator iterator = days.iterator();
        while(iterator.hasNext()){//判断是否有下一个元素
            Day next = iterator.next();//取出该元素
            //逐个遍历，取得元素后进行后续操作
            .....
        }
    }
}

上面的程序简要的示范了Iterator对象获取元素的逻辑。
注意：当使用Iterator对集合元素进行迭代时，Iterator并不是把集合元素本身传给了迭代变量，而是把集合元素的值取出来赋给了迭代变量（就如同参数传递是值传递，基本数据类型传递的是值也是值传递，引用类型传递的仅仅是对象的引用变量），所以修改迭代变量的值对集合元素本身没有任何影响。

public class IteratorExample {
    public static void main(String[] args){
        List list =Arrays.asList("java语言","C语言","C++语言");
        Iterator iterator = list.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            String next = iterator.next();//集合元素的值传给了迭代变量，仅仅传递了对象引用。保存的仅仅是指向对象内存空间的地址
            next ="修改后的";
            System.out.println(next);
            
        }
        System.out.println(list);
    }
}

运行后输出的结果如下：

修改后的 修改后的 修改后的 [java语言, C语言, C++语言]

2.Set集合

简介Set集合与Collection集合基本相同，没有提供任何额外的方法。实际上Set就是Collection，只是行为略有不同（Set不允许包含重复元素）。Set集合不允许包含相同的元素，如果市图把两个相同的元素加入同一个Set集合中，则添加操作失败，add()方法返回false，且新元素不会被加入集合中。

3.List集合

3.1简介

List集合代表一个元素有序、可重复的集合，集合中每个元素都有其对应的顺序去索引。List集合允许使用重复元素，可以通过索引来访问指定位置的集合元素。List集合默认按元素的添加顺序设置元素的索引。List作为Collection接口的子接口，可以使用Collection接口里的全部方法。而且由于List是有序集合，因此List集合里增加了一些根据索引来操作集合元素的方法。

3.2接口中定义的方法

后两个方法是Java 8之后添加的两个默认方法。

4.Queue集合

4.1简介

Queue用户模拟队列这种数据结构，队列通常是指“先进先出”（FIFO,first-in-first-out）的容器。队列的头部是在队列中存放时间最长的元素，队列的尾部是保存在队列中存放时间最短的元素。新元素插入（offer）到队列的尾部，访问元素（poll）操作会返回队列头部的元素。通常，队列不允许随机访问队列中的元素。

4.2接口中定义的方法

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三、Map接口

1.简介

Map用户保存具有映射关系的数据，因此Map集合里保存着两组数，一组值用户保存Map里的Key，另一组值用户保存Map里的Value，Key和Value都可以是任何引用类型的数据。Map的Key不允许重复，即同一个Map对象的任何两个Key通过equals方法比较总是返回false。如下图描述，key和value之间存在单向一对一关系，即通过指定的key总能找到唯一的、确定的value