一、Java集合框架概述
1、Collection接口：單列數據，定義了存取一組對象的方法的集合。
- List：元素有序、可重複的集合。
- Set：元素無序、不可重複的集合。
二、使用 Iterator接口遍歷Collection 集合元素
Iterator ： Iterator對象稱爲迭代器(設計模式的一種)，主要用於遍歷 Collection 集合中的元素。
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
/**
* @author hedong
* @version 1.0
* @date 2020/4/9 18:56
*/
public class CollectionTest {
public static void main(String[] args) {
//new一個具體的實現類
Collection c1 = new ArrayList();
//往集合中添加三個數據
c1.add("hedong");
c1.add("zhangsan");
c1.add("liming");
//返回c1的迭代器
Iterator iterator = c1.iterator();
//遍歷集合
while(iterator.hasNext()){//hasNext():判斷是否還有下一個元素
Object obj = iterator.next();//next():指針下移 ,將下移以後集合位置上的元素返回
System.out.println(obj);
}
}
}
注意：hasNext()僅判斷是否還有下一個元素，只有執行了next()指針纔會下移並返回該位置上的元素。
三、foreach遍歷集合和數組
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
/**
* @author hedong
* @version 1.0
* @date 2020/4/9 18:56
*/
public class CollectionTest {
public static void main(String[] args) {
//new一個具體的實現類
Collection c1 = new ArrayList();
//往集合中添加三個數據
c1.add("hedong");
c1.add("zhangsan");
c1.add("liming");
//foreach內部任然是使用的iterator實現
//for(要遍歷元素類型 局部變量:需要遍歷的集合對象)
for (Object obj:c1) {
System.out.println(obj);
}
}
}
注意：foreach遍歷方式內部仍然使用Iterator迭代器實現
四、Collection接口的子接口——List接口
List接口是Collection接口的子接口，它包括三個常用實現類：ArrayList、LinkedList和Vector。List集合是有序的，可重複的。
| ArrayList和LinkedList的異同: |
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二者都線程不安全，相對線程安全的Vector，執行效率高。
此外，ArrayList底層是基於動態數組的數據結構，LinkedList基於鏈表的數據結構。對於
隨機訪問get和set，ArrayList覺得優於LinkedList，因爲LinkedList要移動指針。對於新增
和刪除操作add(特指插入)和remove，LinkedList比較佔優勢，因爲ArrayList要移動數據。
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| ArrayList和Vector的區別: |
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Vector和ArrayList幾乎是完全相同的,唯一的區別在於Vector是同步類(synchronized)，屬於
強同步類。因此開銷就比ArrayList要大，訪問要慢。正常情況下,大多數的Java程序員使用
ArrayList而不是Vector,因爲同步完全可以由程序員自己來控制。Vector每次擴容請求其大
小的2倍空間，而ArrayList是1.5倍。Vector還有一個子類Stack。
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五、Collection接口的子接口——Set接口
Set接口是Collection接口的子接口，它包括三個常用實現類：HashSet、LinkedHashSet(HashSet的子類)和TreeSet。Set集合是無序的，不可重複的。
注意：這裏的“無序”不是說每次Set集合打印出來的元素順序都不一樣，而是，每次往Set集合中存放元素時，元素並不是根據底層數組索引順序存放的，存放位置由哈希值決定。同理，List集合中所謂的“有序”是指元素是根據底層數組索引順序存放。也就是說，有序或者無序是針對添加時而言。
- HashSet：Set接口的主要實現類，是線程不安全的，可存儲null值。
- LinkedHashSet：是HashSet的子類，遍歷其內部數據時可按照添加時順序輸出。（注意：這並不意味着“有序”）
- TreeSet：可根據添加對象的指定屬性進行排序。所以TreeSet集合中添加的數據必須爲相同類的對象
添加元素的過程（以HashSet爲例）：
1、向HashSet集合中添加元素a
2、調用元素a所在類的hashCode()方法，計算a的哈希值
3、根據計算的哈希值再調用某種算法計算出在HashSet底層數組中的存放位置，即索引位置
4、判斷該位置上是否已經有了元素
- 若該位置沒有其他元素：直接添加元素a成功
- 若該位置已經有了其他元素b：則比較元素a和b的哈希值，若哈希值不相同，則添加元素a成功；若哈希值相同，則調用元素a所在類的equals()方法，若返回true，則添加失敗，返回false，則添加成功。
注意：如果位置上已經有了元素，後面在這個位置上繼續添加的元素將以鏈表方式存儲。
六、Map接口及其多個實現類
Map集合用於存儲雙列數據，即key——value數據。他包括HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、Hashtable、Properties多個實現類。
- HashMap：Map的主要實現類，線程不安全、高效，key和value可以爲null。
- LinkedHashMap：HashMap的子類，可以在遍歷Map元素時按照添加時的順序輸出。
- TreeMap：可以進行排序。
- Hashtable：Map古老的實現類，線程安全，效率低，key和value不可以爲null。
- Properties：Hashtable的子類，常用於處理配置文件，key和value都是string類型。
Map結構的理解：
- map中的key：無序的、不可重複的，使用Set存儲key。
- map中的value：無序的，可重複的，使用Collection存儲value。
- map中的Entry：一個鍵值對key—value構成一個Entry對象，無序的，不可重複的，使用Set存儲Entry對象。
HashMap底層實現原理：
實例化Map對象後，底層將創建一個Entry 數組，當添加一個元素（key-value）時，就首先計算元素key的hash值，以此確定插入數組中的位置，如果這個位置沒有元素，則插入成功；如果這個位置已經有了元素，則比較它們的哈希值，如果哈希值不同，則以鏈表的形式鏈在這個元素旁邊；如果哈希值也相同，則調用equals()比較，若爲false，則同樣以鏈表的形式鏈在旁邊，若爲true，則覆蓋它的值。