Java学习笔记（一）

前言

$\quad\quad$集合类是 Java 数据结构实现，是 java.util 包下的重要内容，以不同的方式对元素进行分组，以及各种元素的操作方法。
$\quad\quad$集合类是可以用来存放多个对象的类，不同集合类拥有不同的手段，适合不同的场合。

集合

$\quad\quad$类似于用来存储对象数据的数组，集合是能够用来存放对象的一种存储工具，特别是加入了泛型的使用，为我们数据的存储拓展了思路。

集合类分类

$\quad\quad$Java 的集合可以分为两大类：Collection 接口 和 Map 接口。
用我理解的来说，Collection 是单列集合， Map 是双列集合：用键值对来表示（键 配对 值）
$\quad\quad$其中，Collection 又能分别两个子接口 List 和 Set，如图：

$\quad\quad$接下来的有关集合类的子类，可能会因为学习进度而部分内容尚未更新，比如 Vector 集合、 TreeSet 集合、 Hashtable 集合等，所以会有些内容上会有欠缺

Collection

$\quad\quad$Collection 表示一组对象，这些对象也称为 collection 的元素，在存储元素上，由于有了不同的需求，比如是否允许重复元素，是否需要有序之类的。
$\quad\quad$在java中，提供了 Collection 接口， Collection 接口分别由两个子接口 List 接口和 Set 接口进行了继承（extends）：

List

List extends Collection

$\quad\quad$ List ，可以简单视之为双向连结串行，以线性列的方式管理物件集合。有以下特点：

1. 有索引
2. 允许存储重复元素
3. 有序集合，元素存取顺序一致

注意：防止索引越界异常

$\quad$常用方法：

public void add （int index, E element ）//指定元素 添加到 指定位置；中间插入（区分于set）

public E get (int index) :  //返回 集合指定位置的 元素；

public E remove (int index) :  //移除集合 位置 中的元素，返回 被移除元素；

public E set (int index, E element ) : //用 指定元素 替换集合中 位置 的元素 ，返回 替换前 元素
......

ArrayList

 ArrayList implements List

$\quad\quad$ ArrayList 是 List 接口的实现类，是一个长度可变的数组，地址连续。
$\quad\quad$ 有以下特点：

• 是一个长度可变的数组
• 底层是数组实现，查询快，增删慢
• 有序，可重复

.contains(Object obj）//判断是否拥有 Obj，返回 true/ false

.clear();      // 清空集合

.isEmpty();      // 判断集合是否为空

.size();        // 获取集合长度

.toArray();   //集合转数组，然后可以用遍历
......

LinkedList

 LinkedList implements List

$\quad\quad$ LinkedList 也是 List 接口的实现类，由如下特点;

• 底层是链表结构：查询慢，增删快；
• 包含大量首位元素操作方法

.addFirst()

.addLast()

.getFirst()

.getLast()

.removeFirst()

.removeLast()

Vector

…

Set

Set extends Collection

$\quad\quad$注重独一无二，该体系集合不会存储重复的元素

$\quad\quad$Set 有如下特点：

• 不允许存储重复元素
• 没有索引，索引方法也无，也不能使用普通for循环遍历
• 无序，唯一

HashSet

HashSet  implements Set

HashSet 的特点：

• 不允许存储重复元素
• 没有索引，索引方法也无，也不能使用普通for循环遍历
• 无序的集合（存取元素的顺序有可能不一致）
• 底层是一个哈希表结构（查询非常快）

哈希表依赖两个方法：hashCode()和equals()

LinkHashSet

LinkHashSet extends HashSet 

LinkHashSet 的特点：

• 底层是哈希表（数组+链表/红黑树）+链表：多一条链表（记录元素存储顺序）
• 链表保证有序，
• 哈希表保证不重复

哈希表依赖两个方法：hashCode()和equals()

TreeSet

…

Map

$\quad\quad$Collections是单列集合，而Map是双列集合。
$\quad\quad$有如下特点：

• 双列集合，每个元素包含键值对
• key 不允许重复， value允许重复
• key 与 value 一一对应

Map<k,v>，k 代表键，v代表值，一一对应。
Map 接口常用方法：

public V put (k key, v value )   //指定 键 与 值 添加到 Map 集合中，key重复与否有不同的操作

public V remove (Object key) //删除指定键对于的键值对，返回被删除值；不存在， null

public V get (Object key) // 获取集合中该键位对应的值

boolean containKey (Object key)  // 判断集合中是否有这个 键
...

HashMap

HashMap<k,v> implements Map<k,v>

$\quad\quad$HashMap 实现了 Map，底层是哈希表，有以下特点：

• 查询速度很快
• 无序的集合，存取的元素顺序可能不一致

哈希表依赖两个方法：hashCode()和equals()

LinkedHashMap

LinkedHashMap<k,v> extends HashMap<k,v>

$\quad\quad$LinkedHashMap : 哈希表+链表，有以下特点：

• 元素唯一
• 有序

Hashtable

…

参考资料

[1] https://www.bilibili.com/video/BV1uJ411k7wy?t=1015
[2] https://www.cnblogs.com/EasonJim/p/7967138.html
[3] https://www.cnblogs.com/111testing/p/8100101.html