1 集合类基本框架

　　Java 集合类主要分为两大类：Collection 与 Map. 它们两是是Java集合框架的根接口。

　　1 Collection 框架

　　

　   Collection 接口是List、Set、Queue接口的父接口，所以该接口定义的所有方法可用于操作这三个集合。Collection 定义了如下基本方法用于操作集合。

• boolean add(Object o)：向集合添加一个元素，如果集合对象被添加操作改变了，则返回true。
• boolean addAll(Collection c)： 将集合c的所有元素添加到指定集合里，如果集合对象被添加操作改变了，则返回true。
• void clear()： 清除集合所有的元素，将集合的长度变为0。
• boolean contains()： 判断集合是否包含指定元素，是则返回true，否则返回false。
• boolean containsAll()：判断集合是否包含集合c的所有元素。
• boolean isEmpty()：判断集合是否为空。
• Iterator iterator()：返回一个Iterator对象。
• boolean remove(Objcet o)：删除集合中的元素o，删除成功返回true；只删除满足条件的第一个元素。
• boolean removeAll(Collection c)： 从集合中删除集合c的所有元素。
• boolean retainAll(Collection c)： 从集合中删除集合c以外的所有元素。
• int size()： 返回集合个数。
• Object[] toArray()：把集合转换为一个数组，所有元素数组变为数组元素。
• <T> T[] toArray(T[] a)：返回包含此集合中所有元素的数组; 返回的数组的运行时类型是指定数组的运行时类型。

　　2 Set 集合类

Set 类，类似一个罐子，程序可以把多个对象扔进Set集合，所以Set集合是无序的，Set集合方法与Collection基本相同，没有提供额外的方法。Set集合不允许重复元素。它有3个常用的实现类，HashSet、TreeSet、EnumSet。

 

2.1 HashSet

HashSet 是Set 接口的典型实现，大多数时候使用Set时就是使用HashSet。它按照Hash算法存储集合中的元素，具有很好的存取与查找性能。它具有以下特点：

• HashSet是无序的，元素的顺序与添加顺序不同。
• Hashset 不是同步的，如果多线程同时访问一个HashSet，需要对其进行同步处理。
• HashSet 集合元素可以为 null。

使用HashSet 添加与访问元素

        
        //声明一个String型的HashSet变量
        Collection<String> hash = new HashSet<String>();
        String a="曹操";
        String b="刘备";
        String c="孙权";
        hash.add(a);
        hash.add(b);
        hash.add(c);
        
        //使用Iterator 遍历访问HashSet
        Iterator<String> iter = hash.iterator();
        while(iter.hasNext())
        {
            Object obj = iter.next();
            System.out.print(obj+"; ");
        }

　　将HashSet集合转为Object 数组

    Object[] objs = hash.toArray();
    for(Object obj:objs)
    {
         System.out.print(obj+"; ");
    }

　　

　　添加重复元素到HashSet集合的结果：　　

        
        //声明一个String型的HashSet变量
        Collection<String> hash = new HashSet<String>();
        String a="曹操";
        String b="刘备";
        String c="孙权";
        hash.add(a);
        hash.add(b);
        hash.add(c);
        //第二次添加c元素到hash对戏里
        boolean result = hash.add(c);
        //结果为false
        System.out.println(result);
        
        //使用Iterator 遍历访问HashSet
        Iterator<String> iter = hash.iterator();
        while(iter.hasNext())
        {
            Object obj = iter.next();
            System.out.print(obj+"; ");
        }
        

输出结果：

　false
　曹操; 孙权; 刘备;

　　结果显示添加重复元素到hash对象时，返回结果为false，添加失败。

　　HashSet 是通过equals方法与hashCode方法来判断两个元素是否相等，两个元素调用这两个方法返回的值都为true的时候，HashSet才会认为这两个元素相等。

　　详细讲解：http://www.cnblogs.com/Latiny/p/8359088.html

　　2.2 TreeSet

　　TreeSet 是SortedSet接口的实现类，TreeSet可以确保元素处于有序状态。与HashSet相比TreeSet提供了一些额外的方法：

• Comparator comparator()： 如果TreeSet采用了定制排序，则该方法返回定制排序所使用的Comparator；如果采用的是自然排序则返回null
• Object first()：返回第一个元素
• Object last()：返回最后一个元素
• Object lower(Object o)：返回指定元素之前的元素
• Object higher(Obect o)：返回指定元素之后的元素
• SortedSet subSet(fromElement, toElement)：返回子集合

TreeSet 不是根据插入时的顺序排序的，而是根据元素实际值的大小排序的。

        
        Collection<Integer> tree = new TreeSet<Integer>();
        tree.add(2);
        tree.add(5);
        tree.add(3);
        tree.add(-1);
        tree.add(10);
        
        System.out.println(tree);

　　　　 结果：[-1, 2, 3, 5, 10]

　　

　　String 型的字符串按照字符串的unicode值进行排序

　　

    
        Collection<String> tree = new TreeSet<String>();
        tree.add("Hello");
        tree.add("你好吗");
        tree.add("曹操");
        tree.add("Nice");
        tree.add("Best");
        
        System.out.println(tree);
        

结果：
[Best, Hello, Nice, 你好吗, 曹操]

　　3 List 集合

List 集合是一种元素有序，可重复的集合，每个元素都有其对应的顺序索引。List 作为Collection接口的子接口，除了拥有Collection的全部方法，还增加了一些根据索引操作结合的方法。

void add(int index, Object element)：将元素插入到List集合的index处

boolean addAll(int index, Collection c)： 将集合c包含的所有元素插入到index处

Object get(int index)： 返回index处的元素

int indexOf(Object o)：返回对象o在List集合第一次出现的位置

int lastIndexOf(Object o)：返回对象o在List集合最后一次出现的位置

Object remove(int index)：删除并返回index处的对象

void sort(Comparator c)：根据Comparator参数对List集合进行排序

 

3.1 ArrayList 实现类

ArrayList是List是主要实现类之一，完全支持List接口的所有方法。

        
        //添加
        List list = new ArrayList<String>();
        list.add("孙权");
        list.add("周瑜");
        list.add("诸葛亮");
        list.add("司马懿");
        list.add("曹丕");
        System.out.println(list);
        
结果：
[孙权, 周瑜, 诸葛亮, 司马懿, 曹丕]

　　

　　在指定的index处添加元素，不能超过List集合长度+1。

        
        //添加
        List list = new ArrayList<String>();
        list.add("孙权");
        list.add("周瑜");
        list.add("诸葛亮");
        list.add("司马懿");
        list.add("曹丕");
        //在指定位置添加字符，位置不能超过集合长度+1
        list.add(5, "邓艾");
        list.add(2, "关羽");
        
        for(int i=0; i<list.size(); i++)
        {
            String str = (String)list.get(i);
            System.out.print(str+", ");
        }    
     
结果：
孙权, 周瑜, 关羽, 诸葛亮, 司马懿, 曹丕, 邓艾,   

　　3.2 Vector 类

　　Vector 类也是List接口的实现类，拥有List所有的方法，与ArrayList的主要不同：

• 线程安全
• 性能相对较低
• 历史悠久，从JDK1.0就存在了

　　3.3 LinkedList

　　LinkedList 既是List接口实现类，也是Deque接口实现类，这就意味着它有List与Deque的双重特性，可以根据索引访问集合元素，也可以被当作双端队列使用。

        LinkedList list = new LinkedList();
        //首先添加一些基本的元素
        list.add("Kobe");
        list.add("Jordan");
        list.add("James");
        
        //将元素插入到集合开头
        list.push("Irving");
        //将元素插入到集合末尾
        list.offer("Curry");
        
        //遍历集合中的元素
        for(int i=0; i<list.size(); i++)
        {
            String str =(String)list.get(i);
            System.out.print(str+", ");
        }

　　使用策略：　

数组：是以一段连续内存保存数据的；随机访问是最快的，但不支持插入、删除、迭代等操作。

Set类：  只关心某元素是否属于 Set （不 允许有相同元素 ），而不关心它的顺序

① HashSet类按照哈希算法来存取集合中的对象，存取速度比较快；

② TreeSet类实现了SortedSet接口，能够对集合中的对象进行排序。 

List 类： 关心的是顺序， 它保证维护元素特定的顺序（允许有相同元素），使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引（元素在 List 中的位置，类似于数组下标）来访问 List 中的元素。

① ArrayList 内部以以数组的形式保存集合中的元素，适合大量的随机访问；

② LinkedList 内部以链表的形式保存集合元素，因此随机访问元素集合时性能较差，但是从集合中插入或删除元素时性能较好；

Queue 类： 用于模拟"队列"这种数据结构(先进先出 FIFO)。队列的头部保存着队列中存放时间最长的元素，队列的尾部保存着队列中存放时间最短的元素。新元素插入(offer)到队列的尾部。