关于JDK中的集合总结(一)

静态方法只能继承,不能重写(Override).

StringBufffer，数组，对象 都是容器。

加入数据，“zhangsan” true ，67, 三个数据数据类型不同，不能用数组作为集合，只能用StringBuffer或者是StringBuilder作为集合，但是这两个类型，最终转换成字符串才可以使用。

上面的数据封装成StringBuilder为“zhangsantrue67”.

李四，23,都是（一个对象的）属性值所以用对象来封装，进行存储。

数值有很多的话可以用数组存储，数组有很多的话用二维数组进行存储, 数据有很多的话可以用对象存储，对象有很多的话用集合存储.（集合是能存储对象的对象）

集合中实际上存储的是地址，对象已经创建完了，存储用地址。集合中地址是怎么存放的那就不一定了，每中容器有各自不同的特点。

数组能存储Person对象吗？可以，类类型的数组。

但是人的数量可以是变化的，数组是固定长度的，集合是可变长度的。

集合类的由来：

         对象用于封装特有数据，对象多了需要存储，如果对象的个数不确定, 就使用集合容器进行存储。     

集合特点：

1，用于存储对象的容器。

2，集合的长度是可变的。

3，集合中不可以存储基本数据类型值。

部分容器有一些共性，就不断的向上抽取。对体系的使用就是“看顶层用底层”.

集合类是属于java中的工具，在java.util包中。

迭代器：取出集合中元素的方式。

集合容器因为内部的数据结构不同，有多种具体容器,不断的向上抽取，就形成了集合框架。

框架的顶层Collection接口：

Collection中的常见方法：

 1，添加。

         boolean add(Object obj):

         boolean addAll(Collection coll):

2，删除。

         boolean remove(object obj):

         boolean removeAll(Collection coll);

         void clear();

3，判断：

         boolean contains(object obj):

         boolean containsAll(Colllection coll);

         boolean isEmpty():判断集合中是否有元素。

 4，获取：

         int size():

         Iterator iterator():取出元素的方式：迭代器。

 该对象必须依赖于具体容器，因为每一个容器的数据结构都不同。

 所以该迭代器对象是在容器中进行内部实现的。

 对于使用容器者而言，具体的实现不重要，只要通过容器获取到该实现的迭代器的对象即可，也就是iterator方法。

 Iterator接口就是对所有的Collection容器进行元素取出的公共接口.( 其实就是抓娃娃游戏机中的夹子！)

5，其他：

         boolean retainAll(Collection coll);取交集。

         Object[] toArray():将集合转成数组。

集合类的由来：

         对象用于封装特有数据，对象多了需要存储，如果对象的个数不确定, 就使用集合容器进行存储。

coll.add("abc1");

coll.add("abc2");

coll.add("abc3");

System.out.println(coll);

集合可以这样直接打印,打印的结果是: [abc1, abc2, abc3]  集合中重写了toString()方法.

retainAll 保留和指定集合相同的元素在当前元素中.

removeAll 正好和retainAll相反,删除和指定集合相同的元素在当前元素中.

 //使用了Collection中的iterator()方法。 调用集合中的迭代器方法，是为了获取集合中的迭代器对象。

    Iterator it = coll.iterator();        
    while(it.hasNext()){
        System.out.println(it.next());
    }

 和

    for(Iterator it = coll.iterator(); it.hasNext(); ){
            System.out.println(it.next());
    }

 这两种使用迭代器的方法.第一种在while循环用完迭代器之后还可以继续使用(如果不用的话就是浪费内存).  第二种方式老外经常使用,他们不浪费一点内存.开发用第二种.

Collection

         |--List：有序(存入和取出的顺序一致),元素都有索引(角标)，元素可以重复。

         |--Set：元素不能重复,无序。

List:特有的常见方法：有一个共性特点就是都可以操作角标。

1，添加

         void add(index,element);

         void add(index,collection);

2，删除；

         boolean remove(index);

        boolean remove(Object o); 从此列表中移除第一次出现的指定元素（如果存在）（可选操作）。如果列表不包含元素，则不更改列表

　　　void clear() ;从列表中移除所有元素

3，修改：

         Object set(index,element);

4，获取：

         Object get(index);//Collection的子类中只有List有这个多余的方法来获取,其他子类没有.

         int indexOf(object);

         int lastIndexOf(object);

         List subList(from,to);(注意是不包含尾角标的,和前面的一个方法是一样的道理)

list集合是可以完成对元素的增删改查。

ListDemo3.java

public class ListDemo3 {
    public static void main(String args[]){
        List list = new ArrayList();
        list.add("abc1");
        list.add("abc2");
        list.add("abc3");
        
        Iterator it = list.iterator();
        while(it.hasNext()){
            Object obj = it.next();
            if(obj.equals("abc2")){
                list.add("abc9");
　　　　　　　　　　　//在迭代器过程中，不要使用集合操作元素，容易出现异常。
　　　　　　　　　　　//可以使用Iterator接口的子接口ListIterator来完成在迭代中对元素进行更多的操作。　
            }
            else{
                System.out.println("next:"+obj);
            }
        }
        System.out.println(list);
    }
}

结果输出:

next:abc1

Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException

当方法检测到对象的并发修改，但不允许这种修改时，抛出此异常。

为什么会出现这种情况呢?

元素”abc9”添加进来，迭代器是不知道的，因为现在是迭代器在操作这些元素。在迭代器操作的过程中，你又在用集合在操作这个元素。

集合和迭代器同时在对元素进行修改就会出现问题。

该如何解决？

原始的Iterator就只有三个功能， hasNext(),next(),remove();有局限性,没有添加的功能

那在迭代的过程中添加元素怎么办？

Iterator的子接口ListIterator就丰富了这个功能，有更多的功能。

ListIterator it = list.listIterator();//获取列表迭代器对象
//它可以实现在迭代过程中完成对元素的增删改查。
//注意：只有list集合具备该迭代功能.所以叫ListIterator
        
while(it.hasPrevious()){
    System.out.println("previous:"+it.previous());
}

如果以逆向遍历列表，列表迭代器有多个元素，则返回 true。 

ListIterator<E>	listIterator()           返回此列表元素的列表迭代器（按适当顺序）。
ListIterator<E>	listIterator(int index)           返回列表中元素的列表迭代器（按适当顺序），从列表的指定位置开始。

容器之所以可以区分就是因为他们内部的存储结构是不一样的。

List:

         |--Vector:内部是数组数据结构，是同步的。增删，查询都很慢！

         |--ArrayList:内部是数组数据结构，是不同步的。替代了Vector。查询的速度快。

         |--LinkedList:内部是链表数据结构，是不同步的。增删元素的速度很快。

Vector

从 Java 2 平台 v1.2 开始，此类改进为可以实现 List 接口，使它成为 Java Collections Framework 的成员。与新 collection 实现不同，Vector 是同步的。

从以下版本开始：

JDK1.0 （元老级，很早就出现了）

现在几乎不用vector了，那遇到多线程的程序怎么办呢？那就给ArrayList加锁使用（把添加和删除的方法放在同一个锁中就可以了）。现在几乎不用vector了。

ArrayList  ：List 接口的大小可变数组的实现。

Vector 类可以实现可增长的对象数组。与数组一样，它包含可以使用整数索引进行访问的组件。但是，Vector 的大小可以根据需要增大或缩小，以适应创建 Vector 后进行添加或移除项的操作。

数组不是固定长度吗？

集合怎么实现不断向里面添加元素？

是用可变长度数组原理。创建新数组，将原来数组中的内容都复制到新数组中来。

Vector是百分之百延长.

ArrayList是百分之五十延长，相比Vector既浪费空间又浪费效率。

ArrayList 内部是数组，是一片连续的空间，所以查找很快。

附录一些源码:

关于ArrayList.class中内部存储元素数组的增长

    /**
     * Increases the capacity to ensure that it can hold at least the
     * number of elements specified by the minimum capacity argument.
     *
     * @param minCapacity the desired minimum capacity
     */
    private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }

如果增加的元素超过了10个,那么ArrayList底层会新生成一个数组,长度为原数组的1.5倍+1.

然后将原数组的内容复制到新数组中,并且后续增加的内容都会放到新数组当中.当新数组无法

容纳增加的元素时,重复该过程.

同理LinkedList因为元素在内存中不是连续的是分散的所以查询很慢。

LinkedList有角标吗？

有角标，是List的子类。LinkedList本身不是数组，是链表结构，也是有角标的。虽然他们都有编号，但是就是在内存连续与否造成的查询和增删的快慢。

作业：

1，自己去查文档演示Vector中的elements()方法。

2，LinkedList中的，addFirst addLast getFirst，getLast  removeFirst removeLast。

3，既然集合是存储对象的，请定义ArryaList集合，并存储Person对象。如new Person("lisi",20);

并取出。将姓名和年龄打印出来。