Collection类相关总结

2021-09-22 13:13:50

集合类的框架如下：

Collection（接口）
    List（接口）：允许重复。
         ArrayList
         Vector
         LinkedList
    Set（接口）：不允许重复
         HashSet
         TreeSet

Collection：由于collection是一个接口，不能实例化。

collection中的方法（list继承他的方法，因此，以下方法都可以用）

add(E e) :往集合里新增一个元素 return boolean
addAll(Collection c) 往一个集合中新增一个集合的所有元素
clear() 移除所有元素
contains(Object o) 如果此 collection 包含指定的元素，则返回 true。
containsAll(Collection c) 如果此 collection 包含指定 collection 中的所有元素，则返回 true。
isEmpty() 如果此 collection 不包含元素，则返回 true。
remove(Object o) 从此 collection 中移除指定元素的单个实例，如果存在的话（可选操作）。
removeAll(Collection c) 移除此 collection 中那些也包含在参数 collection 中的所有元素
retainAll(Collection c) 交集
size() 返回此 collection 中的元素数
Object[] toArray() 返回包含此 collection 中所有元素的数组。

Iterator<E> iterator() 返回在此 collection 的元素上进行迭代的迭代器

//迭代器的几种使用方法

        Iterator<String> iterator = collection.iterator();

        //第一种，使用iterator.next();

        String next = iterator.next();

        System.out.println("TestMain.main()X"+next);

        iterator.remove();

        System.out.println("TestMain.main()X"+next);

        String next2 = iterator.next();

        System.out.println("TestMain.main()X"+next2);

        //第二种，iterator.hasnext()

        while (iterator.hasNext()) {

            String string = (String) iterator.next();

            System.out.println("TestMain.main()"+string);

        }
　　　　　//第三种，for循环遍历
        for (Iterator iterator2 = collection2.iterator(); iterator2.hasNext();) {
            String string = (String) iterator2.next();
        }

　　2，list，是collection的子类

遍历list中的元素，可以用iterator迭代器，也可以用list自己的迭代器ListIterator(listiterator是iterator的一个子接口)

//list接口

        List list=new ArrayList();

        list.add("hello");

        list.add("world");

        list.add("!");

        //list特有的遍历方式

        //第一种，不适用迭代器

        for(int i=0;i<list.size();i++){

            Object object = list.get(i);

            System.out.println("TestMain.main()"+object);

        }

        //第二种，使用List特有的迭代器

        int i=0;

        //ListIterator listIterator = list.listIterator();

        while(listIterator.hasNext()){

            Object next = listIterator.next();

            System.out.println("ListDemo.main()"+next);

            listIterator.set("student"+i++);

        }

        //listIterator

        while(listIterator.hasPrevious()){

            Object previous = listIterator.previous();

            System.out.println("TestMain.main()"+previous);

        }

        for(ListIterator listIterator=list.listIterator();listIterator.hasNext();){

            Object next = listIterator.next();

            System.out.println("TestMain.main()"+next);

        }

　 3，ArrayList(上面的都可以实现，因为ArrayList是他们的子类)

- ArrayList特有的方法（增强型for循环JDK1.5之后才有的）　
- ```
for (Object object : arrayList) {

            System.out.println("TestMain.main()"+object);

        }
```
- 需要注意的是：增强性for循环中不能同时去增加或删除集合里面的元素。不然会报java.util.ConcurrentModificationException的错误。
- 正确的说法应该是，要删除list里面的元素，有两种方式，一种是通过list.size()做for循环，另一种是通过iterator迭代器删除（迭代器删除的时候不能通过list.remove删除，只能通过iterator.remove删除）如下所示：
- ```
for (Iterator iterator = list.iterator(); iterator.hasNext();) {

            Object object = (Object) iterator.next();

            //list.remove(object);运行时会报错

            iterator.remove();//运行成功

        }
```

　4，set　

　set不允许重复。
实现原理：实际上用的是hashmap函数，而hashmap底层依赖的是哈希表。set的添加功能底层依赖hashcode与equals两个方法。
具体代码实现如下

hashset的底层实现是一个hashmap 哈希表

  map = new HashMap<>();   映射（key，value） 一一映射 

                set.add("hello");  （“hello”  present）

        set.add("world");

        set.add("cskaoyan");

        set.add("java");

        set.add("hello");

  map.put（“hello”  present）

      //    Student s4 = new Student("zhaoliu",23);

    //    Student s5 = new Student("zhagnsan",23);

 public V put(K key, V value) {   

         //如果哈希表为空，新建一张哈希表

        if (table == EMPTY_TABLE) {

            inflateTable(threshold);

        }

    //如果为null，会插入一个key为null的映射（null，  present）

        if (key == null)

            return putForNullKey(value);

    //通过这个key去计算其哈希值

        int hash = hash(key);  "student"  "student"  字符串的哈希值一样

        //从哈希表里找对应的hash值的位置。如果没有返回0

        int i = indexFor(hash, table.length);

        for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {

            Object k;

            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {

                V oldValue = e.value;

                e.value = value;

                e.recordAccess(this);

                return oldValue;

            }

        }

        modCount++;

        addEntry(hash, key, value, i);

        return null;

    }

   final int hash(Object k) {

        int h = hashSeed;

        if (0 != h && k instanceof String) {

            return sun.misc.Hashing.stringHash32((String) k);

        }

        h ^= k.hashCode();  100

        // This function ensures that hashCodes that differ only by

        // constant multiples at each bit position have a bounded

        // number of collisions (approximately 8 at default load factor).

        h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);

        return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);

    }

  字符串的hashcode ：结论是两个字符串存储的字符一样，hash值一样。

      public int hashCode() {

        int h = hash;

        if (h == 0 && value.length > 0) {

            char val[] = value;

            for (int i = 0; i < value.length; i++) {

                h = 31 * h + val[i];

            }

            hash = h;

        }

        return h;

    }

hashset的用法如下：

　　HashSet<Object> hashSet = new HashSet<>();

        //插入的是基本类型

        /*hashSet.add("student");

        hashSet.add("add");

        hashSet.add("student");*/

        //如果插入的是自己写的类，如student类中，name，age.如何判断是否为同一个

        Student student1=new Student("zhangsan",11);

        Student student2=new Student("lisi",22);

        Student student3=new Student("zhangsan",11);

        hashSet.add(student1);

        hashSet.add(student2);

        hashSet.add(student3);

        //此时需要重写student的equals方法和hashcode方法

        for (Object object : hashSet) {

            System.out.println("TestMain.main()"+object);

        }

5，map

- map接口（映射），Map<K,V>，K - 此映射所维护的键的类型，V - 映射值的类型　
- map的成员方法如下：
- V put(K key,V value)
- V remove(Object key)
- void clear()
- boolean containsKey(Object key)
- boolean containsValue(Object value)
- boolean isEmpty()
- int size()
- V get(Object key)
- Set<K> keySet()
- Collection<V> values()
- Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()
- hashmap案例如下
- ```
HashMap<String,String>

HashMap<Integer,String>

HashMap<String,Student>

HashMap<Student,String>
```

　 6，map和collection的区别

- Map是双列的,Collection是单列的
- Map的键唯一,Collection的子体系Set是唯一的
- Map集合的数据结构值针对键有效，跟值无关
- Collection集合的数据结构是针对元素有效

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