JAVA-集合

JAVA集合

Java集合是使程序能够存储和操纵元素不固定的一组数据。

JAVA中的集合是一个类似一个‘’容器‘’的概念，集合里面装有不同的类型，或者说来保存元素。

• 在JAVA集合当中是不能存放基本数据类型的，只能存放对象的引用。
• 但在之后JDK5.0以后的版本中，JAVA中增加了自动装箱与自动拆箱的的机制，也就是存放一个基本数据类型，JVM会将其包装再存入集合中。以下的是8种数据类型对应的包装类型

int -> Integer//除去int变为Integer以为，其他都是将首字母大写
string -> String
byte -> Byte
double ->Double
long ->Long
boolean -> Boolean
short ->Short
float -> Float

在JAVA的集合中分为以下三种：

Set(集)

集合中的对象不按特定方式排序，并且没有重复对象。它的有些实现类能对集合中的对象按特定方式排序。一个存储区只能存单一值元素。
在Set集合里面存值是不会有重复对象的：

//建立一个num的Set集合
HashSet nums = new HashSet<>();
//向集合里面添加数据
        nums.add(2);
        nums.add(2);
        nums.add(1);
        nums.add(2);
//打印这个集合
System.out.println(nums);

要我Set集合里面不能有重复的对象，所以最后的输出结果是只有一个2的：

[1, 2, 3]//输出结果

在Set集合内部看源码，不难发现Set是用HashMap实现的，HashMap是依靠着键值对来实现的，键的Key不能重复，所以并不能添加重复的元素，我们在之后的Map类将会详细介绍

List（列表）

集合中的对象按照索引位置排序，可以有重复对象，允许按照对象在集合中的索引位置检索对象。

List提供基于索引的对成员的随机访问

在List里面分为两类：
ArrayList：在这个list里面是分配了一片连续空间，（优点）提供快速的基于索引的成员访问，对尾部成员的增加和删除支持较好，（缺点）但对于成员当中进行删除与增加的性能较差。

ArrayList

LinkedLIst:在这个链表中并不是分配了一片连续的内存空间，而是间断的，链表中成员可以在存储位置的任意位置，每个成员以指针的形式进行连接，对列表中任何位置的成员的增加和删除支持较好，但对基于索引的成员访问支持性能较差。

LinkedList

ArrayList和LinkedList在用法上没有区别，但是在功能上还是有区别的。LinkedList经常用在增删操作较多而查询操作很少的情况下，ArrayList则相反。

Map（映射）

集合中的每一个元素包含一对键对象和值对象，集合中没有重复的键对象，但值对象可以重复。它的有些实现类能对集合中的键对象进行排序。

在Map这个接口里面有着5个实现类：HashMap,Hashtable,ConcurrentHashMap,ConcurrentHashMap,LinkedHashMap

HashMap(最常用)

HashMap是一个散列表，它存储的内容是键值对(key-value)映射。
HashMap 的实现不是同步的，这意味着它不是线程安全的。
HashMap的key、value都可以为null，HashMap中的映射不是有序的

Hashtable

Hashtable支持现场同步，也和HashMap相似，所以也叫它HashMap的线程安全版，但性能较差。
Hashtable不允许记录的键或者值为null.。

ConcurrentHashMap（哈希表）

采用“多段锁”。ConcurrentHashMap内部使用段(Segment)来表示这些不同的部分，ConcurrentHashMap可以看做多个Hashtable组成。

LinkedHashMap

LinkedHashMap是对HashMap的优化。在HashMap的基础上增加了双链表，但是依旧不同步，线程不安全。

TreeMap

TreeMap实现SortMap接口，能够把它保存的记录根据键排序，默认是按键值的升序排序（自然顺序），也可以指定排序的比较器，当用Iterator遍历TreeMap时，得到的记录是排过序的。
TreeMap不允许key值为空，非同步的；

以下的是对上面3个的总结（并不完全，完善ing）：

接口	实现	历史类集合
Set	HashSet
	TreeSet
List	ArrayList	Vectot
	LinkedList	Stack
Map	HashMap	Hashtable
	TreeMap	Properties

Collecton与Iteraror接口

Collection接口

在Collection接口中，声明了适合于Java集合（Set,List继承于Collection接口）的通用方法。

//判断是否为空
boolean isEmpty();
//判断是否包含某个元素
boolean contains(Object var1);
//增加一个元素
boolean add(E var1);
//删除某个元素
boolean remove(Object var1);
//增加一个集合的元素到集合中
boolean addAll(Collection var1);
//在一个集合中删除包含另外一个集合的元素
boolean removeAll(Collection var1);
//通过某个条件来删除元素
default boolean removeIf(Predicate var1) {
        Objects.requireNonNull(var1);
        boolean var2 = false;
        Iterator var3 = this.iterator();
        while(var3.hasNext()) {
            if (var1.test(var3.next())) {
                var3.remove();
                var2 = true;
            }
        }
        return var2;
    }
这里涉及到了lambda表达式之后会在另外一篇对其进行详细介绍
//取两个集合的交集
boolean retainAll(Collection var1);
//清空集合
void clear();
//比较两个元素的值（比较内容）
boolean equals(Object var1);
//返回元素的hash值
int hashCode();

上面的方法都是在Collection中声明的，在这些方法中，Set接口和List接口都继承了Collection接口，而Map接口没有继承Collection接口，因此Set和List对象可以调用这些方法，但Map对象不能调用。

在Set接口与List接口里面并没有再声明新的方法，而继承于这两个接口的类里面有着新发方法。
Set接口里面的HashSet：

//拷贝一个元素
public Object clone() {
        try {
            HashSet var1 = (HashSet)super.clone();
            var1.map = (HashMap)this.map.clone();
            return var1;
        } catch (CloneNotSupportedException var2) {
            throw new InternalError(var2);
        }
    }

Set接口里面的TreeSet：

//TreeSet中有两种排序，一个是自然排序，一个是重写compareTo()方法自定义排序

//对两个set进行排序
public SortedSet subSet(E var1, E var2)；//方法具体实现不在这里展示
//重写的CompareTo排序
public Comparator comparator() {
        return this.m.comparator();
    }

List里面的ArrayList:

//返回元素在list第一次里面的索引
public int indexOf(Object var1) ；
//返回元素在list最后一次的索引值
public int lastIndexOf(Object var1)；
//得到某个元素
public E get(int var1)；
//重写某个位置下的索引
public E set(int var1, E var2)；
//在某个固定位置插入某个元素
public void add(int var1, E var2)；
//删除一个范围内的元素
protected void removeRange(int var1, int var2)；
//遍历list
 public void forEach(Consumer var1) ;
//排序
 public void sort(Comparator var1)；

Iterator接口

Collection接口里面的iterator()和toArray()方法都用于获得集合中的所有元素，前者返回一个Iterator对象，后者返回一个包含集合中所有元素的数组。
Iterator接口隐藏底层集合中的数据结构，提供遍历各种类型集合的统一接口。

• hasNext():判断集合中的元素是否遍历完毕，如果没有，返回true。
• next():返回下一个元素。
• remove():从集合中删除上一个由next()方法返回的元素。