java--集合

集合

集合是指一个对象容纳了多个对象，这个集合对象主要用来管理维护一系列相似的对象。

1）、Collection接口：集合中每一个元素为一个对象，这个接口将这些对象组织在一起，形成一维结构。

2）、List接口代表按照元素一定的相关顺序来组织（在这个序列中顺序是主要的），List接口中数据可重复。

3）、Set接口是数学中集合的概念：其元素无序，且不可重复。（正好与List对应）SortedSet会按照数字将元素排列，为“可排序集合”。

4）、Map接口中每一个元素不是一个对象，而是一个键对象和值对象组成的键值对（Key-Value）。Key-Value是用一个不可重复的key集合对应可重复的value集合。SortedMap：如果一个Map可以根据key值排序，则称其为SortedMap。（如字典）

!!注意数组和集合的区别：数组中只能存简单数据类型。Collection接口和Map接口只能存对象。

以下介绍接口：

1）、ArreatList接口：

ArrayList和数组非常类似，其底层也用数组组织数据，ArrayList是动态可变数组。

ArrayList有一个add(Object o)方法用于插入数组。ArrayList中数组的顺序与添加顺序一致。

只有List可用get和size。而Set则不可用（因其无序）。

Collection接口都是通过Iterator()（即迭代器）来对Set和List遍历。

通过语句：Iterator it=c.iterator(); 得到一个迭代器，将集合中所有元素顺序排列。然后可以通过interator方法进行遍历，迭代器有一个指针指向首位置。

Interator有hasNext()，用于判断元素右边是否还有数据，返回True说明有。然后就可以调用next动作。Next()会将游标移到下一个元素，并把它所跨过的元素返回。（这样就可以对元素进行遍历）。每个迭代器只能迭代一次。

2）、Vector接口:

Vector和ArrayList用法基本一致。它们之间的最大区别在于，Vector时线程安全的。而Arraylist不是。由于这个原因，Vector的效率会比ArrayList低。

结论：在考虑并发的情况下用Vector（保证线程的安全）。

在不考虑并发的情况下用ArrayList（不能保证线程的安全）。

3）、LinkedList接口：

ArrayList底层是object数组，所以ArrayList具有数组的查询速度快的优点以及增删速度慢的缺点。

而在LinkedList的底层是一种双向循环链表。在此链表上每一个数据节点都由三部分组成：前指针（指向前面的节点的位置），数据，后指针（指向后面的节点的位置）。最后一个节点的后指针指向第一个节点的前指针，形成一个循环。

双向循环链表的查询效率低但是增删效率高。所以LinkedList具有查询效率低但增删效率高的特点。

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

Set-HashSet实现类：

4）、HashSet中元素是无序的（这个无序指的是数据的添加顺序和后来的排列顺序不同），而且元素不可重复。

在Object中除了有final()，toString()，equals()，还有hashCode()。

HashSet底层用的也是数组。

当向数组中利用add(Object o)添加对象的时候，系统先找对象的hashCode：

inthc=o.hashCode(); 返回的hashCode为整数值。

Int I=hc%n;（n为数组的长度），取得余数后，利用余数向数组中相应的位置添加数据，以n为6为例，如果I=0则放在数组a[0]位置，如果I=1,则放在数组a[1]位置。如果equals()返回的值为true，则说明数据重复。如果equals()返回的值为false，则再找其他的位置进行比较。这样的机制就导致两个相同的对象有可能重复地添加到数组中，因为他们的hashCode不同。

如果我们能够使两个相同的对象具有相同hashcode，才能在equals()返回为真。

在实例中，定义student对象时覆盖它的hashcode。

因为String类是自动覆盖的，所以当比较String类的对象的时候，就不会出现有两个相同的string对象的情况。

结论：如将自定义类用hashSet来添加对象，一定要覆盖hashcode()和equals()，覆盖的原则是保证当两个对象hashcode返回相同的整数，而且equals()返回值为True。

我们要保证相同对象的返回的hashCode一定相同，也要保证不相同的对象的hashCode尽可能不同（因为数组的边界性，hashCode还是可能相同的）

使用hashSet的优点：

hashSet的底层是数组，其查询效率非常高。而且在增加和删除的时候由于运用的hashCode的比较开确定添加元素的位置，所以不存在元素的偏移，所以效率也非常高。因为hashSet查询和删除和增加元素的效率都非常高。

但是hashSet增删的高效率是通过花费大量的空间换来的：因为空间越大，取余数相同的情况就越小。HashSet这种算法会建立许多无用的空间。

使用hashSet接口时要注意，如果发生冲突，就会出现遍历整个数组的情况，这样就使得效率非常的低。

5）、Set-TreeSet实现类：

用法和hashSet基本相同，treeSet实现对增加元素的排序功能。自动排序。依据的就是compareTo方法，要求存入其中的元素具有可比较性。

比较可以有两种方式：

①java.lang下面有一个接口：Compareble（可比较的）

可以让自定义对象实现一个接口，这个接口只有一个方法compareTo(Object o)

其规则是当前对象与o对象进行比较，其返回一个int值，系统根据此值来进行排序。

如 当前对象>o对象，则返回值>0；（可将返回值定义为1）

如 当前对象=o对象，则返回值=0；

如 当前对象<o对象，则返回值〈0。（可将返回值定义为-1）

看TestArraylist的java代码。

我们通过返回值1和-1位置的调换来实现升序和降序排列的转换。

②java.util下有一个Comparator(比较器)

它拥有compare()，用来比较两个方法。

要生成比较器，则用Sort中Sort（List,List(Compate)）

第二种方法更灵活，且在运行的时候不用编译。

注意：要想实现comparTo()就必须在主方法中写上implement comparable.