java oop 单列 双列 集合， 迭代器 的使用和说明

一、集合(Collection)
    (1)集合的由来?
        我们学习的是Java -- 面向对象 -- 操作很多对象 -- 存储 -- 容器(数组和StringBuffer) -- 数组
        而数组的长度固定，所以不适合做变化的需求，Java就提供了集合供我们使用。
    (2)集合和数组的区别?
        A:长度区别
            数组固定
            集合可变
        B:内容区别
            数组可以是基本类型，也可以是引用类型
            集合只能是引用类型
        C:元素内容
            数组只能存储同一种类型
            集合可以存储不同类型(其实集合一般存储的也是同一种类型)
    (3)集合的继承体系结构?
        由于需求不同，Java就提供了不同的集合类。这多个集合类的数据结构不同，但是它们都是要
        提供存储和遍历功能的，
        我们把它们的共性不断的向上提取，最终就形成了集合的继承体系结构图。

        Collection
            |--List
                |--ArrayList
                |--Vector
                |--LinkedList
            |--Set
                |--HashSet
                |--TreeSet
        Collection:是集合的顶层接口，它的子体系有重复的，有唯一的(HashSet)，有有序的(List)
        ，有无序的(Set)。

  (4)Collection的功能概述：
      1：添加功能
            boolean add(Object obj):添加一个元素
            boolean addAll(Collection c):添加一个集合的元素
       2:删除功能
            void clear():移除所有元素
            boolean remove(Object o):移除一个元素
            boolean removeAll(Collection c):移除一个集合的元素(是一个还是所有)
      3:判断功能
            boolean contains(Object o)：判断集合中是否包含指定的元素
            boolean containsAll(Collection c)：判断集合中是否包含指定的集合元素
            (是一个还是所有)
            boolean isEmpty()：判断集合是否为空
     4:获取功能

• erator()(迭代器)hasNext next

//通过迭代器方式遍历 
            Iterator it = c.iterator(); //实际返回的肯定是子类对象，这里是多态,本身Iterator就是一个接口，定义为接口是为了满足不同的数据结构取出元素
            while(it.hasNext())//判断是否有下一个元素，有就获取它，没有就不搭理
            {
                Student s = (Student)it.next(); //不要多次使用it.next()方法，
                //因为每次使用都是访问一个对象。定义一次就够啦
                System.out.println(s);      
            }

       5:长度功能
            int size():元素的个数
            面试题：数组有没有length()方法呢?字符串有没有length()方法呢?集合有没有
            length()方法呢?//集合获取元素个数是size
      6:交集功能
            boolean retainAll(Collection c):两个集合都有的元素?思考元素去哪了，
            返回的boolean又是什么意思呢?
      7：把集合转换为数组
    Object[] toArray()

    二、List
        1、List集合特点
                List是Collection的子接口
        特点：有序(存储顺序和取出顺序一致)，可重复。
        2、List的特有功能
            A:添加功能
                void add(int index,Object element):在指定位置添加元素
            B:获取功能
                Object get(int index):获取指定位置的元素
            C:列表迭代器
                ListIterator listIterator()：List集合特有的迭代器
            D:删除功能
                Object remove(int index)：根据索引删除元素,返回被删除的元素
            E:修改功能
                Object set(int index,Object element):根据索引修改元素，返回被修饰的元素
        3、List集合的特有遍历功能
                A:由size()和get()结合。
                B:代码演示
                                    //创建集合对象
                List list = new ArrayList();

                //创建并添加元素
                list.add("hello");
                list.add("world");
                list.add("java");

                //遍历集合
                Iterator it = list.iterator();
                while(it.hasNext()) {
                    String s =(String) it.next();
                    System.out.println(s);
                }
                System.out.println("----------");
                for(int x=0; x<list.size(); x++) {
                    String s =(String) list.get(x);
                    System.out.println(s);
                }
        4、常见数据结构
                    A:栈 先进后出
                    B:队列 先进先出
                    C:数组 查询快，增删慢
                    D:链表 查询慢，增删快

        5、List的子类特点(面试题)
            ArrayList
                底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
                线程不安全，效率高。
            Vector
                        底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
                        线程安全，效率低。
            LinkedList
                        底层数据结构是链表，查询慢，增删快。
                        线程不安全，效率高。
        到底使用谁呢?看需求?
                分析：
                    要安全吗?
                        要：Vector(即使要，也不使用这个)
                        不要：ArrayList或者LinkedList
                            查询多；ArrayList
                            增删多：LinkedList

                什么都不知道，就用ArrayList

    三、Set
        1、Set集合的特点
                无序(存储顺序和取出顺序不一致),
                唯一(通过hashCode()和equals()方法比较是否唯一)
        2、HashSet集合
                        A:底层数据结构是哈希表(是一个元素为链表的数组)
                        B:哈希表底层依赖两个方法：hashCode()和equals()
                          执行顺序：
                            首先比较哈希值是否相同
                                相同：继续执行equals()方法
                                    返回true：元素重复了，不添加
                                    返回false：直接把元素添加到集合
                                不同：就直接把元素添加到集合
                        C:如何保证元素唯一性的呢?
                            由hashCode()和equals()保证的
                        D:开发的时候，代码非常的简单，自动生成即可。
                Alt+Shift +c  构造方法，   Alt+Shift + o 参数传递，  
                Alt+Shift SetXxx+GetXxx，Alt+Shift +h 保证元素唯一性
                        E:HashSet存储字符串并遍历
                        F:HashSet存储自定义对象并遍历(对象的成员变量值相同即为同一个元素)
        3、TreeSet集合
                A:底层数据结构是红黑树(是一个自平衡的二叉树)
                B:保证元素的排序方式
                    a:自然排序(元素具备比较性)
                        让元素所属的类实现Comparable接口 compareTo()方法
                    b:比较器排序(集合具备比较性)
                让集合构造方法接收Comparator的实现类对象 compare()方法 匿名内部类实现
    四、Collection集合的使用
                唯一吗?
            是：Set
                排序吗?
                    是：TreeSet
                    否：HashSet
            如果你知道是Set，但是不知道是哪个Set，就用HashSet。

            否：List
                要安全吗?
                    是：Vector
                    否：ArrayList或者LinkedList
                        查询多：ArrayList
                        增删多：LinkedList
            如果你知道是List，但是不知道是哪个List，就用ArrayList。

        如果你知道是Collection集合，但是不知道使用谁，就用ArrayList。
        如果你知道用集合，就用ArrayList。

    五、Collections操作集合工具类
        Collection和Collections的区别(面试题)
            A:Collection 是单列集合的顶层接口，有两个子接口List和Set ，
              map是双列集合很多用于集合嵌套
            B:Collections 是针对集合进行操作的工具类，可以对集合进行排序和查找等
        Collections工具类方法
                    常见的几个小方法：
            A:public static <T> void sort(List<T> list)
            B:public static <T> int binarySearch(List<?> list,T key)
            C:public static <T> T max(Collection<?> coll)
            D:public static void reverse(List<?> list)
            E:public static void shuffle(List<?> list)
    六、Map键值对集合
        1、Map集合的特点
            将键映射到值的对象。一个映射不能包含重复的键；每个键最多只能映射到一个值。 

        2、Map和Collection区别
            Map集合存储元素是成对出现的，Map集合的键是唯一的，值是可重复的。可以把这个理解为：
            夫妻对,属于双列集合
            Collection集合存储元素是单独出现的，Collection的儿子Set是唯一的，List是
            可重复的。可以把这个理解为：光棍(11.11) 属于单列集合

        3、Hashtable和HashMap的区别
                Hashtable是基于陈旧的Dictionary类
                HashMap是Java 1.2引进的Map接口的一个实现

                Hashtable:线程安全，效率低。不允许null键和null值
                  HashMap:线程不安全，效率高。允许null键和null值
        4、Map接口功能概述
            Map集合的功能概述：
                 1:添加功能
                    V put(K key,V value):添加元素。
                        如果键是第一次存储，就直接存储元素，返回null
                        如果键不是第一次存在，就用值把以前的值替换掉，返回以前的值
                 2:删除功能
                    void clear():移除所有的键值对元素
                    V remove(Object key)：根据键删除键值对元素，并把值返回
                 3:判断功能
                        boolean containsKey(Object key)：判断集合是否包含指定的键
                        boolean containsValue(Object value):判断集合是否包含指定的值
                        boolean isEmpty()：判断集合是否为空
                 4:获取功能
                        Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():???
                        V get(Object key):根据键获取值
                        Set<K> keySet():获取集合中所有键的集合
                        Collection<V> values():获取集合中所有值的集合
                 5：长度功能
                        int size()：返回集合中的键值对的对数
        5、Map集合的遍历
        方式A:键找值
                a:获取所有键的集合
                b:遍历键的集合,得到每一个键
                c:根据键到集合中去找值

            代码体现：
            Map<String,String> hm = new HashMap<String,String>();

                        hm.put("it002","hello");
                        hm.put("it003","world");
                        hm.put("it001","java");

                        //方式1 键找值
                        Set<String> set = hm.keySet();
                        for(String key : set) {
                            String value = hm.get(key);
                            System.out.println(key+"---"+value);

        方式B:键值对对象找键和值
                    a:获取所有的键值对对象的集合
                    b:遍历键值对对象的集合，获取每一个键值对对象
                    c:根据键值对对象去获取键和值

            //方式2 键值对对象找键和值
            Set<Map.Entry<String,String>> set2 = hm.entrySet();
                        for(Map.Entry<String,String> me : set2) {
                            String key = me.getKey();
                            String value = me.getValue();

java集合中如何去除重复的元素呢？

        当我们定义了ArrayList集合存入一些元素后，发现元素有重复的,
        我们可以使用三种基本方法来去除重复的元素;

        第一种方法：
            创建一个新集合，遍历旧集合中的元素，使用Contains方法 看看新集合中
            是否包含此旧集合中的元素，不包含就添加至新集合中
            ps.详情看下面的ArrayListDemo2
        第二种方法：
            我们可以使用HashSet集合剔除ArrayList集合中的重复值，但是有个缺点，
            虽然能保证元素的唯一性，但是
            存储顺序和取出顺序不一致，这时我们可以LinkedHashSet

        第三种方法:
            我们知道LinkedHashSet集合，底层数据结构由哈希表和链表组成，哈希表保证元素的唯一性
            链表保证元素有序(存储和取出一致)