JAVA集合类框架学习

JAVA集合类框架学习 
• Collection 接口是一组允许重复的对象。 
　　• Set 接口继承 Collection，但不允许重复，使用自己内部的一个排列机制。 
　　• List 接口继承 Collection，允许重复，以元素安插的次序来放置元素，不会重新排列。 
　　• Map接口是一组成对的键－值对象，即所持有的是key-value pairs。Map中不能有重复的key。　　　　　　 
拥有自己的内部排列机制。 
　　容器中的元素类型都为Object。从容器取得元素时，必须把它转换成原来的类型。 

1.Collection 接口： 
用于表示任何对象或元素组。想要尽可能以常规方式处理一组元素时，就使用这一接口。 
(1) 单元素添加、删除操作： 
boolean add(Object o):将对象添加给集合 
　boolean remove(Object o): 如果集合中有与o相匹配的对象，则删除对象o 
(2) 查询操作： 
int size() ：返回当前集合中元素的数量 
boolean isEmpty() ：判断集合中是否有任何元素 
boolean contains(Object o) ：查找集合中是否含有对象o 
Iterator iterator() ：返回一个迭代器，用来访问集合中的各个元素 
(3) 组操作 ：作用于元素组或整个集合 
boolean containsAll(Collection c): 查找集合中是否含有集合c 中所有元素 
boolean addAll(Collection c) : 将集合c 中所有元素添加给该集合 
void clear(): 删除集合中所有元素 
void removeAll(Collection c) : 从集合中删除集合c 中的所有元素 
void retainAll(Collection c) : 从集合中删除集合c 中不包含的元素 
(4) Collection转换为Object数组 ： 
Object[] toArray() ：返回一个内含集合所有元素的array 
Object[] toArray(Object[] a) ：返回一个内含集合所有元素的array。运行期返回的array和参数a的型别相同，需要转换为正确型别。 

　 此外，您还可以把集合转换成其它任何其它的对象数组。但是，您不能直接把集合转换成基本数据类型的数组，因为集合必须持有对象。Collection不提供get()方法。如果要遍历Collectin中的元素，就必须用Iterator 

2．Iterator 接口： 
Collection 接口的iterator()方法返回一个 Iterator。Iterator接口方法能以迭代方式逐个访问集合中各个元素，并安全的从Collection 中除去适当的元素。 
(1) boolean hasNext(): 
判断是否存在另一个可访问的元素 
Object next(): 
返回要访问的下一个元素。如果到达集合结尾则抛出NoSuchElementException异常 
(2) void remove(): 
删除上次访问返回的对象。本方法必须紧跟在一个元素的访问后执行。如果上次访问后合已被修改，方法将抛出IllegalStateException。 

“Iterator中删除操作对底层Collection也有影响。”迭代器是 故障快速修复（fail-fast）的。这意味着，当另一个线程修改底层集合的时候，如果您正在用 Iterator 遍历集合，那么，Iterator就会抛出 ConcurrentModificationException （另一种 RuntimeException异常）异常并立刻失败 

3．List接口： 
List 接口继承了 Collection 接口以定义一个允许重复项的有序集合。该接口不但能够对列表的 
一部分进行处理，还添加了面向位置的操作。 

(1) 面向位置的操作包括插入某个元素或 Collection 的功能，还包括获取、除去或更改元素的功能。在List 中搜索元素可以从列表的头部或尾部开始，如果找到元素，还将报告元素所在的位置 : 
　　 void add(int index, Object element): 
在指定位置index上添加元素element 
　　 boolean addAll(int index, Collection c): 
将集合c的所有元素添加到指定位置index 
　　 Object get(int index): 
返回List中指定位置的元素 
　　 int indexOf(Object o): 
返回第一个出现元素o的位置，否则返回-1 
　　 int lastIndexOf(Object o)： 
返回最后一个出现元素o的位置，否则返回-1 
　　 Object remove(int index)： 
删除指定位置上的元素 
　　 Object set(int index, Object element)： 
用元素element取代位置index上的元素，并且返回旧的元素 

(2) List 接口不但以位置序列迭代的遍历整个列表，还能处理集合的子集： 
　　ListIterator listIterator(): 
返回一个列表迭代器，用来访问列表中的元素 
　　 ListIterator listIterator(int index): 
返回一个列表迭代器，用来从指定位置index开始访问列表中的元素 
　　List subList(int fromIndex, int toIndex)： 
返回从指定位置fromIndex（包含）到toIndex（不包含）范围中各个元素的列表视图 



在“集合框架”中有两种常规的 List 实现：ArrayList 和 LinkedList。使用两种 List 实的 
哪一种取决于您特定的需要。如果要支持随机访问，而不必在除尾部的任何位置插入或除去元素， 
那么，ArrayList 提供了可选的集合。但如果，您要频繁的从列表的中间位置添加和除去元素，而 
只要顺序的访问列表元素，那么，LinkedList 实现更好。 
“ArrayList 和 LinkedList 都实现 Cloneable 接口，都提供了两个构造函数，一个无参的，一个接受另一个Collection” 

4．LinkedList类： 
LinkedList添加了一些处理列表两端元素的方法。 
(1)void addFirst(Object o): 将对象o添加到列表的开头 
void addLast(Object o)：将对象o添加到列表的结尾 

(2)Object getFirst(): 返回列表开头的元素 
Object getLast(): 返回列表结尾的元素 

(3)Object removeFirst(): 删除并且返回列表开头的元素 
Object removeLast():删除并且返回列表结尾的元素 

(4)LinkedList(): 构建一个空的链接列表 
LinkedList(Collection c): 构建一个链接列表，并且添加集合c的所有元素 

5．ArrayList类: 
ArrayList封装了一个动态再分配的Object[]数组。每个ArrayList对象有一个capacity。 
个capacity表示存储列表中元素的数组的容量。当元素添加到ArrayList时，它的capacity 
在常量时间内自动增加。在向一个ArrayList对象添加大量元素的程序中，可使用 
ensureCapacity方法增加capacity。这可以减少增加重分配的数量。 
(1) void ensureCapacity(int minCapacity): 
将ArrayList对象容量增加minCapacity 
　　(2) void trimToSize(): 
整理ArrayList对象容量为列表当前大小。使用这个操作减少ArrayList对象存储空间。 

6．Set接口： 
　 Set 接口继承 Collection 接口，而且它不允许集合中存在重复项，每个具体的 Set 实现类依赖添加的对象的 equals()方法来检查独一性。Set接口没有引入新方法，所以Set就是一个Collection，只不过其行为不同。 

7．Comparable接口和Comparator接口： 
　　在“集合框架”中有两种比较接口：Comparable接口和Comparator接口。像String和Integer等Java内建类实现Comparable接口以提供一定排序方式，但这样只能实现该接口一次。对于那些没有实现Comparable接口的类、或者自定义的类，您可以通过Comparator接口来定义您自己的比较方式。 
　Comparable接口 
　在java.lang包中，Comparable接口适用于一个类有自然顺序的时候。假定对象集合是同一类型，该接口允许您把集合排序成自然顺序。 
　int compareTo(Object o): 比较当前实例对象与对象o，如果位于对象o之前，返回负值，如果两个对象在排序中位置相同，则返回0，如果位于对象o后面，则返回正值 


Comparator接口 
　若一个类不能用于实现java.lang.Comparable，或者您不喜欢缺省的Comparable行为并想提供自己的排序顺序(可能多种排序方式)，你可以实现Comparator接口，从而定义一个比较器。 
(1) int compare(Object o1, Object o2): 
对两个对象o1和o2进行比较，如果o1位于o2的前面，则返回负值，如果在排序顺序中认为o1和o2是相同的，返回0，如果o1位于o2的后面，则返回正值 
(2) boolean equals(Object obj): 
指示对象obj是否和比较器相等 
“与Comparable相似，0返回值不表示元素相等。一个0返回值只是表示两个对象排在同一位置。由Comparator用户决定如何处理。如果两个不相等的元素比较的结果为零，您首先应该确信那就是您要的结果，然后记录行为。” 

8．Map接口： 
　Map接口用于维护键/值对(key/value pairs)。该接口描述了从不重复的键到值的映射。 
(1) 添加、删除操作： 
　 Object put(Object key, Object value): 
将互相关联的一个关键字与一个值放入该映像。如果该关键字已经存在，那么与此关 
字相关的新值将取代旧值。方法返回关键字的旧值，如果关键字原先并不存在，则返回 
null 
　　 Object remove(Object key): 
从映像中删除与key相关的映射 
　　 void putAll(Map t): 
将来自特定映像的所有元素添加给该映像 
　　 void clear(): 
从映像中删除所有映射 

　“键和值都可以为null。但是，您不能把Map作为一个键或值添加给自身。” 

　(2) 查询操作： 
　　 Object get(Object key): 
得与关键字key相关的值，并且返回与关键字key相关的对象，如果没有在该映像中找 
到该关键字，则返回null 
　　 boolean containsKey(Object key): 
判断映像中是否存在关键字key 
　　 boolean containsValue(Object value): 
判断映像中是否存在值value 
　　 int size(): 
返回当前映像中映射的数量 
　　 boolean isEmpty()： 
判断映像中是否有任何映射 

　(3) 视图操作 ：处理映像中键/值对组 
　　 Set keySet(): 返回映像中所有关键字的视图集 
　　 Collection values():返回映像中所有值的视图集 
　Set entrySet(): 返回Map.Entry对象的视图集，即映像中的关键字/值对