Java集合基础——详解篇

集合类是Java数据结构的实现。Java的集合类是java.util包中的重要内容，它允许以各种方式将元素分组，并定义了各种使这些元素更容易操作的方法。
简单点说，集合就是用来装载“元素”的容器，它看上去就像数组，但集合有着数组没有的功能和优点。
Java集合可以分为两大类：一类是实现Collection接口；另一类是实现Map接口。
Collection是一个基本的集合接口，Collection中可以容纳一组集合元素。Collection接口下，有两个重要的子接口，List和Set。Map接口和Collection是并列关系。Map提供键（key）到值（value)的映射。一个Map中不能包含相同的键，每个键只能映射一个值。这里的键和值也是元素。此外，Iterator也是java.util包中重要接口，它是对Collection进行迭代的迭代器。
List接口，有序的 collection（也称为序列）。此接口的用户可以对列表中每个元素的揑入位置迕行精确地控制。用户可以根据元素的整数索引（在列表中的位置）访问元素，并搜索列表中的元素。List接口是使用频率最高的集合API。
java.util.ArrayList 是List接口下常用的实现类。结合应用示例，了解一下List有哪些实用功能：

public static void main(String[] args) {
		List<String> list=new ArrayList<String>();
		list.add("A");
		list.add("B");
		list.add("C");
		System.out.println(list.get(0));

我们来分析上面的一段代码，首先javascriptList<String> list=new ArrayList<String>();这行代码是在声明一个list的集合对象，List接口是ArratList接口的父类，所以在创建对象的过程中使用了接口回调（子类的实例赋给父类的引用），<String>是泛型，因为我们要将"A"、“B”、"C"这些字符添加进list集合，所以选择String做泛型。list.add("A");list.add("B");list.add("C");System.out.println(list.get(0));这几段代码使用了List集合提供的方法add()和get(),分别用于向list集合中添加元素和访问集合中的元素。
List接口相比数组的优点：
1、数组的长度需要提前定义，而List不需要。
2、List可随意添加新元素，数组受定义的长度限制，添加起来特别麻烦。
3、List可随意移除指定元素，List长度可变。数组无法做到。
Set接口，一个不包含重复元素的 collection。更确切地讲，set 不包含满足e1.equals(e2) 的元素对 e1 和 e2，并且最多包含一个 null 元素。正如其名称所暗示的，此接口模仿了数学上的 set 抽象。HashSet是Set接口下最常用的实现类。它不保证 set 的迭代顺序；特别是它不保证该顺序恒久不变。此类允许使用 null 元素。特别注意，HashSet不是同步的。

		set.add("Hello");
		set.add("World");
		set.add("Every");
		set.add("One");
		for(String i:set) {
			System.out.println(i);
		}
//Lambda表达式遍历法		set.forEach(System.out::println);

运行结果：

从上面的运行结果可以看出Set集合是不保证元素在其中的顺序的。
Map<K,V>接口，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。此接口取代 Dictionary 类，后者完全是一个抽象类，而不是一个接口。Map 接口提供三种collection 视图，允许以键集、值集或键-值映射关系集的形式查看某个映射的内容。映射顺序 定义为迭代器在映射的 collection 视图上返回其元素的顺序。某些映射实现可明确保证其顺序，如 TreeMap 类；另一些映射实现则不保证顺序，如HashMap 类。在学习Map接口前，我们先来学习一些它的方法。
我们先来创建一个Map接口的实现类HashMap的实例：
Map<String,String> map=new HashMap<String,String>();
1.添加键值对的方法——put方法：V put(K key, V value)将指定的值与此映射中的指定键关联（可选操作）。如果此映射以前包含一个该键的映射关系，则用指定值替换旧值（当且仅当 m.containsKey(k) 返回 true 时，才能说映射 m 包含键 k 的映射关系）。
黄色字体为我在实际中应用过的一段代码：
public Map<String, Integer> getCensusInfo() {
Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
// 添加键值对遍历居民信息
for (Map.Entry<String, ResidentList> s : residentList.entrySet()) {
// 存放社区编号
String address1 = s.getValue().getAddress();
// 判断指定居民地址是否存在，如存在统计个数
if (map.containsKey(address1)) {
int count = map.get(address1);
count++;
map.put(address1, count);
}
}
return map;
}
2.获取指定键的值，get方法。返回指定键所映射的值；如果此映射不包含该键的映射关系，则返回 null。
3、判断指定键是否存在，containsKey
4、判断指定值是否存在，containsValue
*5、获取键的集合，方法keySet() ，返回的是一个Set集合。
因此，遍历Map集合：
// 传统for写法：
for (String key : map.keySet()) {
//获取键和键所对应的值
System.out.println(“Key:” + key + " Value:" + map.get(key));
}
// lambda表达式遍历方式：
map.forEach((k, v) -> System.out.println(“Key:” + k + " Value:" + v));
6、获取所有值的集合。方法values()
7、移除指定键，remove方法
Map接口的实现类常用的有两个：HashMap和Hashtable
HashMap<K,V>基于哈希表的 Map 接口的实现。此实现提供所有可选的映射操作，并允许使用 null 值和 null 键。此类不保证映射的顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变。注意，此实现不是同步的。如果多个线程同时访问一个哈希映射，而其中至少一个线程从结构上修改了该映射，则它必须保持外部同步。Hashtable<K,V>此类实现一个哈希表，该哈希表将键映射到相应的值。任何非 null对象都可以用作键或值。Hashtable 是同步的。
在非多线程应用环境下，HashMap的性能优于Hashtable。
经过上面的学习我们应该对集合有了更深的了解，下面我们来学习一下关于集合的遍历，这里就涉及到迭代器：
Iterator接口，对 collection 进行迭代的迭代器。Iterator只有3个方法。由于Collection接口定义了iterator()方法，因此List和Set都可以进行迭代。结合例子，演示 Iterator如何完成迭代操作：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

public class A1 {
	public static void main(String[] args) {
		List<String> list = new ArrayList<String>();
		list.add("所到之处，");
		list.add("温暖为向。");
		Iterator<String> ite = list.iterator();
		while (ite.hasNext()) {
			System.out.println(ite.next());
		}
	}
}

运行结果：

对于集合的遍历，迭代的性能高于普通遍历。注意，对Set集合进行迭代时，迭代顺序是无法保证的。迭代过程是单向的。

本文地址：https://blog.csdn.net/wjwForDream/article/details/107654106