Java集合详解

内容：

1、List相关

2、Set相关

3、Collection总结

4、Map相关

5、Collections介绍

1、List相关

(1)List集合存储数据的结构

List接口下有很多个集合，它们存储元素所采用的结构方式是不同的，这样就导致了这些集合有它们各自的特点，

在不同的环境下进行使用。数据存储的常用结构有：堆栈、队列、数组、链表

堆栈(栈)的特点：

• 先进后出
• 栈的入口和出口都是栈的顶端位置
• 压栈(压入元素)、弹栈(弹出元素)

队列的特点：

• 先进先出
• 队列的入口、出口各占一侧

数组的特点：

• 查找元素快(通过索引，可以快速访问指定位置的元素)
• 增删元素慢(需要移动元素)

链表的特点：

• 多个节点之间，通过地址进行连接
• 查找元素慢：想查找某个元素，需要通过连接的节点，依次向后查找指定元素
• 增删元素快：只需修改连接下个元素的地址

(2)List接口的特点及其实现类

List接口的特点：

• 有下标
• 有序的(存和取的顺序一致)
• 可重复

List接口实现类：ArrayList、LinkedList、Vector

• ArrayList：底层采用数组结构，查询快，增删慢  =》线程不安全
• LinkedList：底层采用链表结构，查询慢，增删快  =》线程不安全
• Vector：底层采用数组结构，查询快，增删慢  =》线程安全

List接口的方法：

• 增：add(E e)  add(int index, E e)
• 删：remove(Object obj) remove(int index)
• 改：set(int index, E e)
• 查：get(int index)
• 其他方法：size()、clear()、contains(Object obj)、toArray()、iterator()、isEmpty()

实现类中的方法：

• ArrayList：方法基本和List中定义的一模一样
• LinkedList：除了和List接口中一样的方法之外，还有一些特有的方法

(3)LinkedList集合

LinkedList集合数据存储的结构是链表结构。方便元素添加、删除的集合。实际开发中对一个集合元素的添加与删除

经常涉及到首尾操作，而LinkedList提供了大量首尾操作的方法。如下图

LinkedList是List的子类，List中的方法LinkedList都是可以使用，这里就不做详细介绍，我们只需要了解LinkedList的特有方法即可。

在开发时，LinkedList集合也可以作为堆栈，队列的结构使用

使用实例：

 1 public class useLinkedList {
 2     public static void main(String[] args) {
 3         LinkedList<String> link = new LinkedList<String>();
 4         // 添加元素
 5         link.addFirst("abc1");
 6         link.addFirst("abc2");
 7         link.addFirst("abc3");
 8         // 获取元素
 9         System.out.println(link.getFirst());    // abc3
10         System.out.println(link.getLast());        // abc1
11         // 删除元素
12         System.out.println(link.removeFirst());    // abc3
13         System.out.println(link.removeLast());    // abc1
14 
15         while (!link.isEmpty()) { // 判断集合是否为空
16             System.out.println(link.pop()); // 弹出集合中的栈顶元素
17             // abc2
18         }
19     }
20 }

2、Set相关

(1)Set接口的特点及其实现类

Set接口的特点：

• 无下标
• 无序的(无序是指存和取的顺序不一定一致，LinkedHashSet和TreeSet除外)
• 不可重复

Set接口实现类：HashSet、LinkedHashSet、TreeSet

• HashSet：底层采用哈希表结构，查询快，增删快，无序的
• LinkedHashSet：底层采用链表+哈希表结构，查询快，增删快，有序的 
• TreeSet：底层采用红黑树结构，查询快，增删快， 有序的 

Set接口的方法：没有特有方法，基本和父接口Collection类一模一样

实现类中的方法：实现类中的方法基本和Set一模一样

(2)哈希相关

对象的哈希值：任何对象都有一个哈希值，哈希值是对象的一个数字表示　　

对象的字符串表示：toString方法，默认表示格式：包名.类名@地址值(这里的地址值实际上是哈希值的16进制)

如何获取对象的哈希值 =》hashCode方法

什么是哈希表：

哈希表底层使用的也是数组机制，数组中也存放对象，而这些对象往数组中存放时的位置比较特殊，当需要把这些

对象给数组中存放时，那么会根据这些对象的特有数据结合相应的算法，计算出这个对象在数组中的位置，然后把

这个对象存放在数组中。而这样的数组就称为哈希数组，即就是哈希表

hashCode方法和equals方法：

当向哈希表中存放元素时，需要根据元素的特有数据结合相应的算法，这个算法其实就是Object类中的hashCode方法。

由于任何对象都是Object类的子类，所以任何对象有拥有这个方法。即就是在给哈希表中存放对象时，会调用对象的hashCode方法，

算出对象在表中的存放位置，这里需要注意，如果两个对象hashCode方法算出结果一样，这样现象称为哈希冲突，这时会调用对象

的equals方法，比较这两个对象是不是同一个对象，如果equals方法返回的是true，那么就不会把第二个对象存放在哈希表中，如果

返回的是false，就会把这个值存放在哈希表中。

注意：String类重写了hashCode方法,按照自己的方式计算,”abc”和”acD”哈希值相同

总结：保证HashSet集合元素的唯一，其实就是根据对象的hashCode和equals方法来决定的。如果我们往集合中存放自定义的对象，

那么保证其唯一，就必须复写hashCode和equals方法建立属于当前对象的比较方式。

(3)Set使用实例

3、Collection总结

(1)Collection

Collection分类：

• List 可以存储重复元素,有序的(元素存取顺序),有索引  =》ArrayList、LinkedList
• Set 不能存储重复元素,无序的(元素存取顺序,LinkedHashSet是有序的),无索引 =》HashSet、LinkedHashSet

Collection方法：

• boolean add(Object e) 　　      把给定的对象添加到当前集合中
• void clear() 　　                        清空集合中所有的元素
• boolean remove(Object o) 　　把给定的对象在当前集合中删除
• boolean contains(Object o) 　　判断当前集合中是否包含给定的对象
• boolean isEmpty() 　　             判断当前集合是否为空
• Iterator iterator() 　　                迭代器，用来遍历集合中的元素的
• int size() 　　                             返回集合中元素的个数
• Object[] toArray() 　　               把集合中的元素，存储到数组中
• Iterator :                                     迭代器
• Object next()　　                      返回迭代的下一个元素
• boolean hasNext()　　             如果仍有元素可以迭代，则返回 true。

(2)List和Set

List与Set集合的区别：

• List是一个有序的集合(元素存与取的顺序相同)，可以存储重复的元素                       
• Set是一个无序的集合(元素存与取的顺序可能不同)，不能存储重复的元素

List集合中的特有方法(下标)：

• void add(int index, Object element) 将指定的元素，添加到该集合中的指定位置上
• Object get(int index)返回集合中指定位置的元素
• Object remove(int index) 移除列表中指定位置的元素, 返回的是被移除的元素
• Object set(int index, Object element)用指定元素替换集合中指定位置的元素,返回值的更新前的元素

List和Set的实现类：

ArrayList：

        底层数据结构是数组，查询快，增删慢

        线程不安全，效率高

LinkedList：

        底层数据结构是链表，查询慢，增删快

        线程不安全，效率高

Vector：

        底层数据结构是数组，查询快，增删慢

        线程安全，效率不高

HashSet:

        元素唯一不能重复

        底层结构是 哈希表结构

        元素的存与取的顺序不能保证一致

LinkedHashSet:

        元素唯一不能重复

        底层结构是 链表结构+哈希表结构

       元素的存与取的顺序一致

如何保证元素的唯一的：重写hashCode() 与 equals()方法

Java集合详解

原文：https://www.cnblogs.com/wyb666/p/10350444.html