集合学习笔记

 　　集合框架总结：

Collection接口：
    Set接口：
        HashSet//对象必须实现hashCode方法，元素没有顺序呢，效率比LinkedHashSet高
        LinkedHashSet//是HashSet的扩展,支持规则集内元素的排序,按元素插入集合的顺序进行提取
        TreeSet//保证集合中的元素是有序的，与HashSet相反
    List接口：
        ArrayList
        LinkedList
        Vector
        Stack//派生于Vector，栈
Map接口：
    HashMap//效率高
    LinkedHashMap//按照添加顺序存储，可以按添加顺序取出
    TreeMap排序性

1 Collection接口　

这个接口是处理对象集合的根接口。它实现了几种方法：
    add();
    size();
    iterator();
    Iterator接口：
        next();
        hasNext();
        remove();

2 Set接口

2.1 HashSet具体类(散列集)

　　散列集是没有重复元素的元素集合。散列表用链表数组实现，每个列表称为桶。可以用add方法添加元素。contains方法用来快速查看是否某个元素已经出现在集中，只在桶内查找元素，不必查看集合中所有元素。

　　散列表迭代器将依次访问所有的桶。由于散列将元素分散在表的各个位置，所以访问顺序是随机的。只有不关心集合中的元素顺序时才应该使用HashSet。

　　HashSetTest.java

package General;
import java.util.*;
import java.io.*;
public class hashSetTest{
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException{
        Set<String> words=new HashSet<String>();
        //方法1:这个方法不需要抛出异常
        //InputStream inStream=SetTest.class.getResourceAsStream("C:/Users/Maria/Desktop/文件/SDN.txt");
        //方法2：这个方法需要抛出异常
        InputStream inStream = new FileInputStream("C:/Users/Maria/Desktop/文件/SDN.txt");
        Scanner in=new Scanner(inStream);
        while(in.hasNext())
            words.add(in.next());   
        Iterator<String> iter2=words.iterator();
        for(int i=0;i<words.size()&&iter2.hasNext();i++)
            System.out.print(iter2.next()+" ");  
        System.out.println();
        System.out.println(words.size());
        System.out.println(words);//使用toString输出集合
    }
}

输出结果为：

tyjk ikkl tyujy tukyukuil wse egrerrtuhtirefdhrtj uyku yukuilopcvg gteg 
9
[tyjk, ikkl, tyujy, tukyukuil, wse, egrerrtuhtirefdhrtj, uyku, yukuilopcvg, gteg]

2.2 TreeSet具体类(树集)

　　与散列集十分类似。树集是一个有序的集合。可以以任意顺序将元素插入到集合中。在对集合进行遍历时，每个值将自动的按照排序后的顺序呈现(这点与散列集相反)。如：

SortedSet<String>sorter=new TreeSet<String>();
sorter.add("Bob");
sorter.add("Alice");
sorter.add("Carl");
for(String s:sorter)
    System.out.println(s+" ");

　

结果为：
    Bob Alice Carl

　　但是TreeSet如何知道希望元素怎样排序呢，第一种方法，树集假定插入的元素实现了Comparable接口。这个接口定义了一个方法。

public interface Comparable<T>
    int compareTo(T other);//将这个对象(this)与另一对象(other)进行比较，如果this位于other之前则返回负值；如果两个对象在排序顺序中处于相同位置返回0；如果this位于other之后则返回正值。

　　第二种方法，通过将比较器Comparator对象传递给TreeSet构造器来告诉树集使用不同的比较方法。

public interface Comparable<T>
    int compareTo(T a,T b);

3 List接口

3.1 ArrayList具体类(数组列表)

　　ArrayList是List的子类，它和HashSet相反，允许存放重复元素，因此有序。集合元素被访问的顺序取决于集合的类型。如果对ArrayList进行访问，迭代器从索引0开始，每迭代一次索引值加1。然而，如果访问HashSet中的元素，每个元素会按照随机次序出现。

　　ArrayListSetTest.java

package General;
import java.util.*;
import java.io.*;
public class ArrayListSetTest{
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException{
        Set<String> set=new HashSet<String>();
        set.add("a");
        set.add("b");
        set.add("c");
        set.add("c");
        set.add("d");             
        Iterator<String> iter1=set.iterator();
        while(iter1.hasNext())      
            System.out.print(iter1.next()+" "); //使用Iterator输出集合
        System.out.println();
        for(String e:set)
            System.out.print(e+" "); //使用For Each输出结合
        System.out.println();
        System.out.println(set);//使用toString输出集合
}

输出结果为：
a b c d 
a b c d 
[a, b, c, d]

3.2 LinkedLis具体类(链表)

　　LinkedList是一种可以在任何位置进行高效的插入和删除操作的有序序列。

　　LinkedListTest.java

package General;
import java.util.*;
public class LinkedListTest {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> a=new ArrayList<String>();
        a.add("a");
        a.add("b");
        a.add("c");
        System.out.println(a);
        
        List<String> b=new ArrayList<String>();
        b.add("d");
        b.add("e");
        b.add("f");
        b.add("g");
        System.out.println(b);
        
        //ListIterator在Iterator基础上添加了add(),previous()和hasPrevious()方法
        ListIterator<String> aIter=a.listIterator();
        //普通的Iterator只有三个方法，hasNext()，next()和remove()
        Iterator<String> bIter=b.iterator();
        
        //b归并入a当中，间隔交叉得插入b中的元素
        while(bIter.hasNext())
        {
            if(aIter.hasNext())
                aIter.next();
            aIter.add(bIter.next());
        }
        System.out.println(a);
        
        //在b中每隔两个元素删除一个
        bIter=b.iterator();
        
        while(bIter.hasNext())
        {
            bIter.next();
            if(bIter.hasNext())
            {
                bIter.next();//remove跟next是成对出现的，remove总是删除前序
                bIter.remove();
            }
        }
        System.out.println(b);
        
        //删除a中所有的b中的元素
        a.removeAll(b);
        System.out.println(a);
    }
}

结果为：
[a, b, c]
[d, e, f, g]
[a, d, b, e, c, f, g]
[d, f]
[a, b, e, c, g]

3.3 Vector具体类

　　Vector: 基于Array的List，其实就是封装了Array所不具备的一些功能方便我们使用，它不可能走入Array的限制。性能也就不能超越Array。所以在可能情况下，我们要多运用Array。另外很重要的一点是Vector"sychrovized" 的，这个是Vector和ArroyList的唯一区别。

　　它实现了一个类似数组一样的表，自动增加容量来容纳你所需要的元素。使用下表存储和检索对象就像在一个标准的数组中一样。你也可以用一个迭代器从一个Vector中检索对象。Vector是唯一的同步容器类，当两个或多个线程同时访问时，性能也是良好的。

3.4 Stack具体类

　　这个类是从Vector派生而来，并且增加了方法实现栈操作，一种后进先出的存储结构。

4 Map接口

4.1 HashMap具体类(散列映射)

　　这部分，参考另外一篇文章，HashMap实现原理

4.2 LinkedHashMap具体类(链接映射表)

　　连接散列映射表与散列映射表的区别在于，链接散列映射表将用访问顺序，而不是用插入顺序，对映射表条目进行迭代。

 

　　各种具体类的比较：

　　集合类框架图：