集合框架和泛型——JAVA

@月月鸟

集合

数组与集合的区别

1. 数组可以存储基本数据类型或者引用数据类型，集合只能存储引用数据类型，如果存储基本数据类型，会自动转换为包装类型 。
2. 数组在定义的时候，就会确定存储的数据类型，即只能存储一种数据类型，集合中如果没有泛型限制，默认存储的都是Object类型。
3. 数组的长度是固定不变的，不能够进行自动增长，而集合是可以根据数据的多少进行自动增长。

List接口

1. 使用ArrayList类动态存储数据

ArrayList类的常用方法

• boolean add(Object o) 在列表末尾添加元素o，其实位置从0开始。
• void add(int index,Object o) 在指定位置添加元素o，索引位置必须介于0和列表中元素个数之间
• int size（） 列表中的元素个数
• Object get（int index）返回列表中的元素个数。
• voidset（int index,Object obj）返回指定位置处的元素，取出的元素是Object类型，使用前需要进行强制类型转换。
• void set（int index,Object obj） 将index 索引位置的元素替换为obj。
• boolean contians(Ojbect o)判断列表中是否存在指定元素o。
• int index(Object obj)返回元素在集合张总出现的索引位置 。
• boolean remove(Ojbect o) 从列表中产出元素o。
• Ojbect remove(inr index)从列表中删除指定位置的元素，起始索引位置从0开始。

2. 使用ListkedList类动态存储数据

• void addFirst(Object obj)将指定元素插入到当前集合的首部。
• void addLast（Object obj）将指定元素插入到当前集合的尾部。
• Object getFirst()获得当前集合的第一个元素。
• Object get Last()获得当前集合的最后一个元素。
• Object removeFirst（）移除并返回当前集合的第一个元素。
• Object removeLast（）移除并返回当前集合的最后一个元素。

Set接口

使用HashSet类动态存储数据

• void clear() 清除所有元素
• boolean isEmpty() 如果Set不包含任何元素，返回true
• boolean contains(Object o)如果Set包含指定元素o，返回true
• boolean remove（Object o）如果指定元素o存在于Set中，则将其移除
• int size() 集合中元素的数目

Iterator接口

hasNext()判断是否存在下一个可访问的元素，如果有元素可以迭代，则返回true
next（）返回要访问的下一个元素。
使用Iterator接口遍历

Iterator it=list.iterator();
while (it.hasNext()){
	数据类型 变量名=（数据类型）it.next();
	}

Map接口

使用HashMap类动态存储数据

1. void put(Object key,Object value); 存储键值对
2. Object get(Object key); 根据键获取值 (键是唯一的)
3. int size(); 获取集合中的键值对数量
4. boolean containsKey(Object key); 是否包含指定的键
5. boolean containsValue(Object value); 是否包含指定的值
6. Set keySet(); 获取所有键的集合
7. Collection values(); 获取所有值的集合
8. Object remove(Object key); 根据键删除值 会返回被删除的值
9. boolean isEmpty(); 判断是否是空集合
10. void clear(); 清空集合内容

Collections类

1. void sort(集合); 对集合进行升序排序
2. int max(集合); 获取集合中的最大值
3. int min(集合); 获取集合中的最小值
4. int binarySearch(集合,要查找的元素); 查找指定的键
5. void shuffle(集合); 打乱集合元素顺序

重点

1. Collection 和 Collections 有什么区别？

Collection 是一个集合接口，它提供了对集合对象进行基本操作的通用接口方法，所有集合都是它的子类，比如 List、Set 等。
Collections 是一个包装类，包含了很多静态方法，不能被实例化，就像一个工具类，比如提供的排序方法： Collections. sort(

2. List 和 Set 区别

List,Set都是继承自Collection接口
List特点：元素有放入顺序，元素可重复
Set特点：元素无放入顺序，元素不可重复，重复元素会覆盖掉
（注意：元素虽然无放入顺序，但是元素在set中的位置是有该元素的HashCode决定的，其位置其实是固定的，加入Set 的Object必须定义equals()方法 ，另外list支持for循环，也就是通过下标来遍历，也可以用迭代器，但是set只能用迭代，因为他无序，无法用下标来取得想要的值。）

3. Set和List对比：

Set：检索元素效率低下，删除和插入效率高，插入和删除不会引起元素位置改变。
List：和数组类似，List可以动态增长，查找元素效率高，插入删除元素效率低，因为会引起其他元素位置改变。

4. List 和 Map 区别

List是对象集合，允许对象重复。
Map是键值对的集合，不允许key重复。

5. Arraylist 与 LinkedList 区别

Arraylist：
优点：ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构,因为地址连续，一旦数据存储好了，查询操作效率会比较高（在内存里是连着放的）。
缺点：因为地址连续， ArrayList要移动数据,所以插入和删除操作效率比较低。
LinkedList：
优点：LinkedList基于链表的数据结构,地址是任意的，所以在开辟内存空间的时候不需要等一个连续的地址，对于新增和删除操作add和remove，LinedList比较占优势。LinkedList 适用于要头尾操作或插入指定位置的场景
缺点：因为LinkedList要移动指针,所以查询操作性能比较低。
适用场景分析：
当需要对数据进行对此访问的情况下选用ArrayList，当需要对数据进行多次增加删除修改时采用LinkedList。

6. HashMap 和 Hashtable 的区别

1.hashMap去掉了HashTable 的contains方法，但是加上了containsValue（）和containsKey（）方法。
2.hashTable同步的，而HashMap是非同步的，效率上比hashTable要高。
3.hashMap允许空键值，而hashTable不允许。
注意：
TreeMap：非线程安全基于红黑树实现。TreeMap没有调优选项，因为该树总处于平衡状态。
Treemap：适用于按自然顺序或自定义顺序遍历键(key)。

7. HashSet 和 HashMap 区别

set是线性结构，set中的值不能重复，hashset是set的hash实现，hashset中值不能重复是用hashmap的key来实现的。
map是键值对映射，可以空键空值。HashMap是Map接口的hash实现，key的唯一性是通过key值hash值的唯一来确定，value值是则是链表结构。
他们的共同点都是hash算法实现的唯一性，他们都不能持有基本类型，只能持有对象

8. HashMap 的工作原理及代码实现

Java中的HashMap是以键值对(key-value)的形式存储元素的。HashMap需要一个hash函数，它使用hashCode()和equals()方法来向集合/从集合添加和检索元素。
当调用put()方法的时候，HashMap会计算key的hash值，然后把键值对存储在集合中合适的索引上。
如果key已经存在了，value会被更新成新值。HashMap的一些重要的特性是它的容量(capacity)，负载因子(load factor)和扩容极限(threshold resizing)。
HashMap是基于哈希表的Map接口的非同步实现，提供所有可选的映射操作，并允许使用null值和null键，不保证映射的顺序；HashMap是一个“链表散列”的数据结构，即数组和链表的结合体；它的底层就是一个数组结构，数组中的每一项又是一个链表，每当新建一个HashMap时，就会初始化一个数组；

泛型

泛型的定义语法格式
类1或者接口<类型实参>对象=new 类2<实型实参>();
注意：首先，“类2”可以是“类1”本身，可以是“类1”的子类，还可以是接口的实现类；其次，“类2”的类型实参必须与“类1”中类型实参相同。

例如：
ArrayListList=new ArrayList();

例如：
ListnewsTItleList=new ArrayList();

深入泛型：
泛型类：
访问修饰符 class className
public class GenericClass{
}
泛型实例类：
new className(ageList);
new GenericClass(“haha”)
泛型 接口:
public interface Test{
public T print(T t);
}
泛型方法与可变参数列表能够很好地共存：

public class GenericVarargs {
    public static <T> List<T> makeList(T... args) {
        List<T> result = new ArrayList<T>();
        for (T t : args) {
            result.add(t);
        }
        return result;
    }
    public static void main(String[] args) {
        List<String> ls = makeList("A");
        System.out.println(ls);
        ls = makeList("A", "B", "C");
        System.out.println(ls);
        ls = makeList("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ".split(""));
        System.out.println(ls);
    }
}

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