java之 ------ 集合【詳解】

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集合

一、集合的概念

個人理解：說簡單點就類似如，但又遠厲害於數組。數組只能定長、類型單一，而集合則是在數組上面的擴充，放大。集合可以同時放多個類型對象，也就是人們說的元素，且數量可變的。

書面解釋：集合是包含多個對象的簡單對象，所包含的對象稱為元素。集合裡面可以包含任意多個對象，數量可以變化；同時對對象的類型也沒有限制，也就是說集合裡面的所有對象的類型可以相同，也可以不

同。集合：數量不限、類型不限；數組：定長、類型單一。

二、資料存放區結構分類

主要就是看儲存的方式，像數組就是順序儲存，而集合的儲存方式就比較豐富。有：（1）順序儲存             （2）鏈式儲存        （3）樹形儲存（4）散列儲存Hash    （5）Map映射儲存

三、集合架構

（實現就是當前使用較多的（運用較多的就是這六中），曆史集合類就是現在不常用的）

1、集合架構中各介面的特點1）Collection介面 

是一組允許重複的對象。

Collection介面用於表示任何對象或元素組。想要儘可能以常規方式處理一組元素時，就使用這一介面。

而且裡面還用到了Iterator介面，也就是Iterator迭代器：主要用來枚舉集合中的元素。（看例子就懂了，在杭電a過題的就容易理解點。跟Scanner相似。簡單的可以理解為：將集合中所有的元素都放在迭代器中（一個特寫的容器），然後遍曆裡面所有的內容）

實作類別：LinkedList    ArrayList

（至於內部的方法，直接看其實作類別中的方法即可）

例：

import java.util.ArrayList;import java.util.Collection;import java.util.HashSet;import java.util.Iterator;import cn.hncu.bean.Person;public class CollectionDemo {public static void main(String[] args) {//Collection col = new ArrayList();//Collection<Object> col = new ArrayList<Object>();//元素的存放順序和添加是一致的Collection<Object> col = new HashSet<Object>();//元素的存放順序由內部的Hash演算法根據元素的值來決定，對於物件類型如Person對象，每次new時的地址是不一樣的，因此每次運行結果中，它的順序可能是變化的//增 addcol.add(1); //從jdk1.5以後，可以自動封裝col.add(3);col.add(2);col.add(new Person(25,"Jack"));col.add("Java");col.add(2);//添加重複的元素，對於List是可以的，而對於Set是加不進的。 //刪 remove 移除的是元素本身//col.remove(3);//col.remove(2);//改//col.remove(1); col.add(4); //不合理，因為位置變了Object objs[] = col.toArray();col.clear();for(int i=0;i<objs.length;i++){if(objs[i].equals(1)){objs[i]=4;}col.add(objs[i]);}//查(遍曆)//增強for迴圈(forEach語句)，只能讀全部，而且沒有下標的概念//for(Object obj: col){//System.out.println(obj);//}//用迭代器Iterator來進行遍曆集合Iterator<Object> it = col.iterator();while(it.hasNext()){Object obj = it.next();if(obj instanceof Person){System.out.println("Object:"+obj);}else if(obj instanceof Integer){System.out.println("int:"+obj);}else{System.out.println("Other:"+obj);}}}}

2）Set介面  

繼承Collection，無序但不允許重複。

按照定義，Set介面繼承Collection介面，而且它不允許集合中存在重複項。所有原始方法都是Collection中現成的，沒有引入新方法。具體的Set實作類別依賴添加的對象的equals()方法來檢查等同性。

實作類別：HashSet  TreeSet

3）List介面 

繼承Collection，有序但允許重複，並引入位置下標。

List介面繼承了Collection介面以定義一個允許重複項的有序集合。該介面不但能夠對列表的一部分進行處理，還添加了面向位置的操作。面向位置的操作包括插入某個元素或Collection的功能，還包括擷取、除去或更改元素的功能。在List中搜尋

元素可以從列表的頭部或尾部開始，如果找到元素，還將報告元素所在的位置。（註：別小看這位置操作功能的添加，有很大的用處，如需要對集合內哪一個（位置）元素進行操作是，他們就束手無策了）

注意：

a）使用List（如ArrayList）時，不會自動調用hashCode()方法。因為在List中，重複了就重複了，不需判斷，保證唯一性。

b）List中添加了下標index的功能，這樣對List的修改可以利用set方法對指定位置的元素直接進行替換，不需要象Set那麼複雜（要轉換成數組才能修改，之後還要轉換回去）。（驗證上面我說的那點了吧）

c）Collection用Iterator迭代器，而List可以用ListIterator列表迭代器。前者只能next()，後者不但包含next()方法，還包含previous()方法。因此，如果要用List做類似書的翻頁功能，不但可以向後翻，還可以向前翻。

實作類別：LinkedList    ArrayList

4）Map介面

Map介面不是Collection介面的繼承。而是從自己的用於維護鍵-值關聯的介面階層入手。按定義，該介面描述了從不重複的鍵到值的映射。

可以把這個介面方法分成三組操作：改變、查詢和提供可選視圖。

改變操作允許從映射中添加和除去鍵-值對。鍵和值都可以為null。但是，不能把Map作為一個鍵或值添加給自身。

Map.Entry介面（Entry就是Map介面中的內部類，所以寫成這樣）：Map的entrySet()方法返回一個實現Map.Entry介面的對象Set集合，其中每個對象都是底層Map中一個特定的鍵-值對。

這個還是用圖片比較形象，更容易理解

實作類別：TreeMap     HashMap

2、實作類別1）ArrayList類和Linkedlist類

使用兩種類的哪一種取決於特定的需要：如果要支援隨機訪問，而不必在除尾部的任何位置插入或除去元素，那麼，ArrayList提供了可選的集合。

但如果要頻繁的從列表的中間位置添加和除去元素，而只要順序的訪問列表元素，那麼LinkedList實現更好。

常用的幾個方法：

boolean	add(E e)           將指定的元素添加到此列表的尾部。
void	add(int index,E element)           將指定的元素插入此列表中的指定位置。

E	get(int index)           返回此列表中指定位置上的元素。

boolean

isEmpty()           如果此列表中沒有元素，則返回 true

E	remove(int index)           移除此列表中指定位置上的元素。

int	size()           返回此列表中的元素數。

E	set(int index,E element)           用指定的元素替代此列表中指定位置上的元素。

註：此外，LinkedList添加了一些處理列表兩端元素的方法，使用這些方法，可以輕鬆地把LinkedList當作一個堆棧、隊列或其它面向端點的資料結構。本身上就可以把LinkedList看做一個堆棧和隊列，至於為什麼可以分為這兩種，注意看你怎麼用裡

面的方法而已。

void	addFirst(E e)           將指定元素插入此列表的開頭。
void	addLast(E e)           將指定元素添加到此列表的結尾。

E	getFirst()           返回此列表的第一個元素。
E	getLast()           返回此列表的最後一個元素。

E	removeFirst()           移除並返回此列表的第一個元素。

E	removeLast()           移除並返回此列表的最後一個元素。

2）HashMap類和TreeMap類

使用兩種類的哪一種取決於特定的需要：在Map中插入、刪除和定位元素，HashMap是最好的選擇。但如果要按順序遍曆鍵，那麼TreeMap會更好。

使用HashMap要求添加的鍵類明確定義了hashCode()實現（助理解：Map.keySet返回的是鍵的Set集合，而Set集合對hashCode實現有限制，因此作為鍵的類也要遵守該限制）。有了TreeMap實現，添加到映射的元素一定是可排序的。

注意：HashMap和TreeMap都實現Cloneable介面。

3）HashSet類和TreeSet類

“集合架構”支援Set介面兩種普通的實現：HashSet和TreeSet。在更多情況下，會使用HashSet儲存重複自由的集合。考慮到效率，添加到HashSet的對象需要採用恰當分配散列碼的方式來實現hashCode()方法。當需要從集合中以有序的方式抽

取元素時，TreeSet實現會有用處。為了能順利進行，添加到TreeSet的元素必須是可排序的。

因為這個用的相對而言不是很多，在加上看多上面兩大類，具體的自己看看API就會了。

四、集合排序1、方法1

java.lang.Comparable介面適用於一個類有自然順序的時候。假定對象集合是同一類型，該介面允許把集合排序成自然順序。

該介面中的int compareTo( T obj )方法: 比較當前執行個體對象與對象obj，如果位於對象obj之前，返回負值；如果兩個對象在排序中位置相同，則返回0；如果位於對象obj後面，則返回正值。

◆該排序方法的實現要點：

讓被放置到容器的對象類實現Comparable介面。由其中所實現的方法compareTo( )決定對象之間的排列順序。

2、方法2

java.util.Comparator介面適用於一個類有自然順序的時候。假定對象集合是同一類型，該介面允許把集合排序成自然順序。

該介面中的compare ( T o1, To2)方法: 比較用來排序的兩個參數。根據第一個參數小於、等於或大於第二個參數分別返回負、零或正整數

◆該排序方法的實現要點：

讓容器在構造時加入比較子對象。

◆中文排序問題：

比較函數對於英文字母與數字等ASCII碼中的字元排序都沒問題，但中文排序則明顯不正確。這主要是Java中使用中文編碼GB2312或GBK時，char型轉換成int型的過程出現了比較大的偏差。這偏差是由compare方法導致的，因此我們可以自己實

現Comparator介面。另外，國際化問題可用Collator類來解決。

java.text.Collator類，提供以與自然語言無關的方式來處理文本、日期、數字和訊息的類和介面。

3、集合排序的應用場合

在JDK1.2中，有14個類實現了Comparable介面，這些類中指定的自然排序如下：

1）BigDecimal,BigInteger,Byte,Double,Float,Integer,Long,Short按數字大小排序

2）Character 按Unicode值的數字大小排序

3）CollationKey 按語言環境敏感的字串排序

4）Date 按年代排序

5）File 按系統特定的路徑名的全限定字元的Unicode值排序

6）ObjectStreamField 按名字中字元的Unicode值排序

7）String 按字串中字元Unicode值排序

註：如果一個類不能或不便於實現java.lang.Comparable介面，則可以用實現比較子Comparator介面的方法提供自己的排序行為。同樣，如果預設Comparable行為滿足不了工程需要，也可以提供自己的Comparator。

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