Java集合類的使用

集合框架有何好處

集合彌補了數組的缺陷，他比數組更靈活更實用，可大大提高軟件的開發效率，而且不同的集合可使用與不同場合

數組和集合的區別

1. 數組長度固定，集合長度可以動態改變
2. 定義數組時必須指定元素類型，集合默認所有元素都是Object
3. 無法直接獲取數組中實際元素的個數，集合可以通過size()直接獲取元素個數
4. 集合有多種實現方式和不同的適合場合，而不像數組僅采用分配連續空間方式。
5. 集合以接口，類的形式存在，具有面向對象的三大特征，提高了軟件的開發效率

Hashtable和HashMap的異同

實現原理、功能相同，可以互用
主要區別

• Hashtable繼承Dictionary類，HashMap實現Map接口
• Hashtable線程安全，HashMap線程非安全
• Hashtable不允許null值，HashMap允許null值

泛型集合的好處

• 嚴格限制存入元素的數據類型，從集合中取出元素時無需進行強制類型轉換，避免了ClassCastException異常。

Collections算法類

1. Collections和Collection不同，前者是集合的操作類，后者是集合接口
2. Collections提供的常用靜態方法
3. sort():排序
4. binarySearch()：查找
5. max()\min():查找最大\最小值

集合類有哪些

• Collection（接口）（由List和Set兩部分組成）

• List（接口）

  • LinkedList（類）
  • ArrayList（類）
  • Vector（類）
  • stack（類）

• Set接口

• Map接口

  • Hashtable（類）
  • HashMap（類）
  • WeakHashMap（類）

如何使用集合類

1. 如果涉及到堆棧、隊列等操作，應當考慮List，對於需要快速插入，刪除元素，應該使用LinkedList，如果需要快速隨機訪問元素，應該使用ArrayList
2. 哈希表的操作，作為Key的對象要正確復寫equals和hashCode方法
3. 盡量返回接口而非實際的類型，如返回List而非ArrayList，這樣如果將來要將ArrayList換成LinkedList時，客戶端代碼不用改變
4. List可以有類似數組的下標操作，且允許有相同的元素存在；Map是以鍵值對（KeyValue）的形式存在，不能存在相同的鍵

常用集合類

1. ArrayList類：
   ArrayList實現可變大小的數組，長度隨着元素的增加而變化，而且可以存在重復的元素
2. HashMap類：
   允許null，即null key，null value。且存在的形式是key-value形式，不允許有key重復

Collection的使用

Collection接口是什么

• Collection接口是可以理解成動態的數組、集合，和數組類似，但不同的是集合可以任意擴充大小
• Collection是最基本的接口，Java SDK提供的類都是繼承自Collection的子接口，例如“List”、“Set”

Collection接口特點

• 性能高
• 易擴展
• 易修改

List接口的使用

List接口的特點

• List接口可以存放任意的數據，且在接口中，內容可以重復
• List中提供了高效的插入和移除多個元素的方法

List常用（實現）子類

• ArrayList（實現類）
  例：List list = new ArrayList<>();
• Vector（實現類）
  例：List list = new Vector<>();

ArrayList和Vector區別

|ArrayList	Vector
推出時間	JDK1.2后
性能	異步處理，性能高
線程安全	非線程安全

Set的使用

Set接口的特點

Set接口可以存放任意的數據，且在接口中，數據不可以重復（注意和List進行區別）

Set接口常用子類

• HashSet
  Set sets = new HashSet<>();
• TreeSet
  Set sets = new TreeSet<>();

HashSet和TreeSet的區別

• HashSet與TreeSet都是間接實現了Set接口，同樣擁有add、remove等方法
• HashSet是無序存放的、而TreeSet實現是有序存放（ASCII順序存放）

Map的使用

Map的特點

• Map接口存放數據是以鍵值對的形式存放，例如：

  key -> value
  "name" -> "尼古拉斯趙四"
  "age" -> "33"

• 鍵（key）的類型要一致，值（value）的類型也要一致。

Map常用實現類（實現類的方法和List、Set的方法不一樣）

• HashMap

  Map<String,String> maps = new HashMap<>();
  maps.put("name","詹姆斯劉能");
  maps.put("age","24");

List接口常用方法

• boolean add(Object o) 在列表的末尾順序添加元素，起始索引位置從0開始
• void add(int index,Object o) 在指定的索引位置添加元素。索引位置必須介於0和列表中元素個數之間
• int size()返回列表中的元素個數
• Object get(int index)返回指定索引位置處的元素。取出的元素是Object類型，使用前需要進行強制類型轉換
• boolean contains(Object o) 判斷列表中是否存在指定元素
• boolean remove(Object o) 從列表中刪除元素
• Object remove(int index) 從列表中刪除指定位置元素，起始索引位置從0開始

LinkedList常用方法

• void addFirst(Object o) 在列表的首部添加元素
• void addLast(Object o) 在列表的末尾添加元素
• Object getFirst() 返回列表中的第一個元素
• Object getLast() 返回列表中的最后一個元素
• Object removeFirst() 刪除並返回列表中的第一個元素
• Object removeLast() 刪除並返回列表中的最后一個元素

Map接口常用方法

• Object put(Object key, Object val) 以“鍵-值”對的方式進行存儲
• Object get(Object key) 根據鍵返回相關聯的值，如果不存在指定的鍵，返回null
• Object remove(Object key) 刪除由指定的鍵映射的“鍵-值對”
• int size() 返回元素個數
• Set keySet() 返回鍵的集合
• Collection values() 返回值的集合
• boolean containsKey(Object key) 如果存在由指定的鍵映射的“鍵-值對”，返回true

迭代器iterator的使用（接口）

• iterator自帶常用方法

  • hasNext：如果仍有元素可以迭代，則返回true

  • next：返回迭代下一個元素

  • remove：從迭代器指向的collection中移除迭代器返回的最后一個元素（可選操作）

    Set sets = maps.keySet();
    Iterator iterator = sets.iterator();
    while(iterator.hasNext()){
    System.out.println("key=" + iterator.next());
    }

  Collection collection = maps.values();
  Iterator iterator = collection.iterator();
  while(iterator.hasNext()){
  System.out.println("value=" + iterator.next());
  }

結尾