java集合學習筆記

1. 基本概念

java容器類類庫的用途是“保存對象”，可以分爲Collection和Map兩種體系
1.collection 一個獨立元素的序列，這些元素都服從一條或多條規則。Collection（可以有序/無序，可重複/不可重複等，具體依據具體的子接口Set，List，Queue等）

List：按照插入的順序保存元素，可重複的集合
- ArrayList
- LinkedList
Set元素無序，不可重複的集合
- HashSet 使用相當複雜的方式存儲元素，是最快獲取元素的方式
- TreeSet 按照比較結果的升序保存對象
- LinkedHashSet 按照添加的順序保存對象
- queue按照排隊規則來確定對象產生的順序（通常與它們被插入的順序相同）在一端插入元素，一端刪除元素

2.Map 一組成對的鍵值對對象，允許使用關鍵字查找值。
- HashMap最快的查找技術
- TreeMap 按照比較結果的升序存儲鍵
- LinkedHashMap 按照插入的順序保存鍵，同時保留HashMap的查找速度

collection 方法摘要

boolean add(E e) //確保此collection包含指定的元素
boolean addAll(Collection<? extends E>c) //將指定collection中的所有元素都添加到此collection中
void clear() //移除此collection中的所有元素
boolean contains(Object o)//如果此collection中包含指定元素，則返回true;根據元素所在類的equals()方法進行判斷,如果是自定義對象，重寫equals()方法
boolean containsAll(Collection<?> c)//如果此collection包含指定collection中的所有元素，則返回true;
boolean equals(Object o)//比較此collection與指定對象是否相等
boolean isEmpty() //若爲空，則返回true
boolean remove(Object o)
boolean removeAll(Collection<?> c) //從當前集合中刪除包含在參數中的元素，及差集
boolean retainAll(Collection<?> c)//僅保留此collection中那些也包含在指定collection中的元素；返回結果給當前集合。
Object[] toArray() 將集合轉化爲數組，返回包含此collection中所有元素的數組
<T> T[] toArray(T[] a) //返回包含此collection中所有元素的數組；返回數組的運行時類型與指定數組的運行時類型相同。

List中新增加的方法

void add(int index,Object element)//在指定的索引位置index添加元素element
Object get(int index)//獲取指定索引index的元素
boolean addAll(int index,Collection eles)
Object remove(int index)
Object set(int index,Object element) //設置指定索引位置的元素爲element
List subList(int fromIndex,int toIndex) 
int indexOf(Object obj)//返回Obj在集合中首次出現的位置。沒有的話，返回-1
int lastIndexOf(Object obj)//返回obj在集合中最後一次出現的位置。如果沒有的話，返回-1

2. 添加一組元素

public class AddingGroups {
    public static void main(String[] args){
        //Collection的構造器接受另一個Collection來將自己初始化
        //Arrays.aslist()方法接受一個數組或者逗號分隔元素列表，並將其轉換爲一個List
        Collection<Integer> collection=
          new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(1,2,3,4,5));
        Integer[] moreInt={6,7,8,9};
        //Collection.addAll()只接受另一個Collection對象作爲參數
        collection.addAll(Arrays.asList(moreInt));
        //Collections.addAll()方法接收一個Collection對象，和數組或用對號分隔的列表，
        //將元素添加到Collection中
        Collections.addAll(collection, moreInt);
        Collections.addAll(collection, 10,11,12,13);
        List<Integer> lists=Arrays.asList(14,15,16);
        lists.set(0, 10);
        //運行時異常，Arrays.asList()的輸出，將其當做list，
        //但是在這種情況下，其底層表示是數組，不能改變尺寸的大小
        //lists.add(17);
    }
}

Arrays.asList(）和Collections.addAll()方法使用可變參數列表；

3. Iterator

迭代器是一個對象，遍歷並選擇序列中的對象；常被稱爲“輕量級對象”，創建它的代價小；將遍歷序列的操作與序列底層的結構分離，統一了對容器的訪問方式；java中的Iterator 只能單向移動；迭代器指向的位置是元素之前的位置。
- 使用iterator()要求容器返回一個Iterator;
- next() 獲得序列中的下一個元素；輸出並下移
- hasNext()檢查是否還有元素；
- remove()將迭代器新近返回的元素刪除；
如果只是向前遍歷List,但是並不打算修改List對象本身，foreach語法會更加簡潔；

ListIterator

ListIterator沒有當前元素，它的光標位置始終位於調用previous()所返回的元素和調用next()所返回的元素之間

 void add(E e);//將指定的元素插入列表；
 boolean hasNext(),正向遍歷列表，若列表迭代器有多個元素，則返回true;
 boolean hasPrevious()// 逆向遍歷列表，若列表迭代器存在多個元素，則返回true;
 int nextIndex() //返回對 next 的後續調用所返回元素的索引;
 E previous() //返回列表的前一個元素
 int previousIndex() //返回對previous的後續調用所返回的元素索引；
 void remove() //從列表移除由next 或previous返回的最後一個元素；
 void set(E e) //用指定元素替換next或previous返回的最後一個元素；

remove()和set(Object) 方法不是根據光標位置定義的，而是根據對調用next()或pervious()所返回的最後一個元素的操作定義的。

兩者區別

ListIterator實現了Iterator接口，幷包含其他的功能，如：增加元素、替換元素、獲取前一個和後一個元素及索引等
Iterator可以用來遍歷Set和List集合，ListIterator只能用來遍歷List.
都可以實現刪除對象，但是ListIterator藉助set()方法實現對象的修改，Iterator不能修改；

4. LinkedList

LinkedList執行某些操作（List中間的插入和刪除操作）比ArrayList高效；

 boolean add(E e) //將指定的元素添加到此列表的結尾
 E element()  //獲取但不移除此列表的頭
 E get(int index) //返回此列表中指定位置處的元素
 boolean offer(E e) //將指定元素添加到列表的末尾
 E peek()  //獲取但不移除列表的頭
 E Poll()  //獲取並移除此列表的頭
 E remove() //獲取並移除此列表的頭（第一個元素）

getFirst()和element() 相同，若List爲空，則拋出NoSuchElementException。 peek()在列表爲空時返回null;

removeFirst和remove() 方法相同，在List爲空時拋出NoSuchElementException。 pool()在列表爲空時返回null;

import java.util.*;
/*
 * 創建一個空的LinkedList<Integer>，通過使用ListIterator，
 * 將若干個Integer插入到這個list中，總是在中間位置插入
 */
public class E14_MiddleInsertion {
    public static void main(String[] args){
        LinkedList<Integer> list=new LinkedList<>();
        ListIterator<Integer> iterator=list.listIterator();
        for(int i=1;i<=10;i++){
            iterator.add(i);
            if(i%2==0)
                iterator.previous();
        }
        System.out.print(list); 
    }
}

5. Stack

java.util中沒有任何公共的Stack接口
ArrayList實現自List接口（隊列結構），JDK沒有直接提供Stack結構的接口，JDK的java.util.Stack類是從Vector繼承而來，Vector已過時，主要用於容量增加算法和同步以及方法冗餘，同Stack、HashTable正在被淘汰，更明智的做法是用LinkedList取代Stack。

import java.util.LinkedList;

public class Stack<T> {
    private LinkedList<T> storage=new LinkedList<T>();
    public void push(T t){storage.addFirst(t);}
    public T peek(){return storage.getFirst();}
    public T pop(){return storage.removeFirst();}
    public boolean empty(){return storage.isEmpty();}
    public String toString(){return storage.toString();}
}

6. Set

不保存重複的元素，常用來查詢某個元素是否在set中

SortedSet 是一個接口，元素按照自然順序進行排序，或者根據在創建有序set時提供的Comparator進行排序。插入有序set的所有元素必須實現Comparable接口（或者被指定的比較器接受），並且，所有的這些元素都是可以相互比較的。
所有通用有序set實現類都應該提供4個“標準”構造方法：
1. void構造方法，創建一個空的有序set, 按照元素的自然順序進行排序；
2. 帶有一個Comparator類型參數的構造方法，它創建一個空的有序set，根據指定的比較器進行排序；
3. 帶有一個Collection類型參數的構造方法，創建一個新的有序set, 其元素與參數相同，按照元素的自然順序進行排序；
4. 帶有一個SortedSet類型參數的構造函數，創建一個新的有序set，其元素和排序方法與輸入的有序set相同，無法保證強制實施此建議，因爲接口不能包含構造方法；

HashSet : 通過使用散列法來存儲信息，元素並沒有以某種特定的順序存放；
LinkedHashSet：使用鏈表來維護元素的插入順序，因爲查詢速度原因也使用了散列；
TreeSet: 元素存儲在紅黑樹存儲結構中，對象以升序存儲，訪問和遍歷的時間很快；

java集合學習筆記

1. 基本概念

collection 方法摘要

List中新增加的方法

2. 添加一組元素

3. Iterator

ListIterator

兩者區別

4. LinkedList

5. Stack

6. Set

java 中equals 和==

密碼學相關概念

java 中構造器的調用順序

java集合學習筆記

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