集合的總結(jié)與常見問題解析

　　1、如何定義Collection?

　　Collection是一個(gè)集合體系的頂層接口，此接口中的方法都是：public abstract。

　　可以進(jìn)行增刪改查的操作：

　　增加： -->> boolean add(Object o) 一次添加一個(gè)元素,元素可以是Object 的子類，返回true

　　boolean addAll(Collection c) 一次添加一批元素,參數(shù)是Collection類型的

　　刪除： -->> void clear() 清空集合

　　boolean remove(Object o) 一次刪除一個(gè)元素,成功刪除,返回true

　　boolean removeAll(Collection c) 一次刪除一批,成功,返回true

　　查找： -->> boolean contains(Obejct o) 判斷集合中是否包含指定元素

　　boolean containsAll(Collection c) 是否包含一批

　　boolean isEmpty() 判斷集合是否為空

　　int size() 獲取集合中的個(gè)數(shù)

　　修改： -->> clear() 清空集合中的所有元素

　　獲?。?-->> int size() 返回集合容器的大小

　　集合轉(zhuǎn)換為數(shù)組：

　　Object[] toArray(); 該方法將集合轉(zhuǎn)為數(shù)組，集合中的每一個(gè)元素，作為了數(shù)組一個(gè)的元素

　　【注意：集合中存儲(chǔ)的是對(duì)象的引用，而不是對(duì)象本身】

　　【注意：接口與接口之間屬于：繼承關(guān)系】

　　2、錄入用戶在控制臺(tái)輸入的信息，可以使用Scanner類

　　Scanner sc = new Scanner();

　　3、List接口： ---->> public interface List extends Collection

　　List是一個(gè)繼承了Collection接口的接口，具備了比Collection多的功能。

　　特點(diǎn)： ---->> 有序、有角標(biāo)、可重復(fù)。

　　此接口的用戶可以對(duì)List接口中每個(gè)元素的插入位置進(jìn)行精確地控制。(通過角標(biāo)獲取集合中的元素)

　　增：

　　void add(int index,Object element) 指定元素添加的角標(biāo)，增加一個(gè)元素

　　boolean addAll(int index,Collection c) 指定位置，增加一批

　　刪：

　　Element remove(int index) 刪除指定位置的元素，并且返回該元素

　　改：

　　Element set(int index,Object element) 替換指定位置的元素，需要確定該元素的位置和新元素，返回就元素。

　　ListsubList(int fromIndex,int toIndex) 截取子結(jié)合，返回一個(gè)List，包含頭，不包含尾。

　　查：

　　Object get(int index) 獲取List結(jié)合指定位置的元素

　　int indexOf(Object o) 返回此列表中第一次出現(xiàn)的指定元素的索引

　　int lastIndexOf(Object o) 倒序查找指定元素的位置

　　【注意角標(biāo)越界：IndexOutOfBoundException // 找不到返回：-1】

　　【Object set = new list.get(list.size()-1);】

　　【List集合特有的增刪改查方法都跟角標(biāo)有關(guān)系!!!!】

　　【問：如何取出List集合中的元素?】

　　通過for循環(huán)，并使用size()和set()方法可取出List集合中的每一個(gè)元素。

　　4、ArrayList -->> 是一個(gè)List接口的實(shí)現(xiàn)類

　　具備List集合的特點(diǎn)：有序、有角標(biāo)、可重復(fù)。

　　該類內(nèi)部,維護(hù)了一個(gè)數(shù)組, 數(shù)組的元素是Object 類.

　　在ArrayList 類的構(gòu)造函數(shù)中初始化的該數(shù)組, 如果沒有顯示的指定數(shù)組的長(zhǎng)度,【默認(rèn)長(zhǎng)度是10】

　　也就是說: 使用無參數(shù)構(gòu)造,new ArraList(), 自動(dòng)創(chuàng)建的數(shù)組長(zhǎng)度是60%.

　　ArrayList 在添加元素時(shí),都會(huì)檢測(cè)數(shù)組是否已滿,如果滿了,自動(dòng)擴(kuò)容(創(chuàng)建一個(gè)新數(shù)組),

　　【新數(shù)組長(zhǎng)度的是老數(shù)組的1.6倍】

　　并且將老數(shù)組中的元素拷貝到了新數(shù)組,使用新數(shù)組繼續(xù)增加元素.

　　5、ArrayList使用什么實(shí)現(xiàn)的?其優(yōu)缺點(diǎn)是什么?

　　ArrayList是使用數(shù)組實(shí)現(xiàn)的。

　　優(yōu)點(diǎn)：內(nèi)存地址連續(xù)，查找快;

　　缺點(diǎn)：增加和刪除元素，需要設(shè)計(jì)數(shù)組的擴(kuò)容或者拷貝，效率很低。

　　---->> 總結(jié)： 數(shù)組實(shí)現(xiàn)，查找快，增刪慢。

　　ArrayList中的方法：

　　boolean contains(Object o) 判斷集合是否包含指定的元素，涉及了元素的比較(對(duì)象的比較)

　　內(nèi)部使用了元素的equals()方法。

　　String類 重寫了equals()方法

　　6、LinkedList ---->> List接口的實(shí)現(xiàn)類，具備：有序、有角標(biāo)、元素可重復(fù)的特點(diǎn)?！竞虯rrayList類似】

　　LinkedList是一個(gè)雙向鏈表，該集合提供了方便操作集合頭和集合尾的方法。

　　【如果集合中沒有元素可以獲取或者刪除，則拋：NoSuchElementException】

　　LinkedList特有的方法：

　　增加：

　　void addFirst(Element e)

　　void addLast(Element e)

　　刪除：

　　Object getFirst()

　　Object getLast()

　　查找：

　　Object removeFirst() 移除并返回此列表的第一個(gè)元素

　　Object removeLast() 移除并返回此列表的最后一個(gè)元素

　　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

　　堆棧：

　　void push(Element e) 將元素推入此列表所表示的堆棧

　　Element pop() 從此列表所表示的堆棧處彈出一個(gè)元素

　　【壓棧和彈棧：先進(jìn)后出，后進(jìn)先出】

　　隊(duì)列：

　　boolean offer(Element e) 將指定元素添加到此列表的末尾(最后一個(gè)元素)

　　Element poll() 獲取并移除此列表的頭(第一個(gè)元素)

　　Element peek() 獲取但不移除列表的頭(第一個(gè)元素)

　　【隊(duì)列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：先進(jìn)先出】

　　返回逆序的迭代器對(duì)象：

　　descendingIterator() 返回逆序的迭代器對(duì)象

　　7、LinkedList的實(shí)現(xiàn)原理是什么?其優(yōu)缺點(diǎn)?

　　LinkedList的實(shí)現(xiàn)原理是：鏈表實(shí)現(xiàn)，其內(nèi)存地址是不連續(xù)的。

　　優(yōu)點(diǎn)：相對(duì)于數(shù)組，增加元素快;

　　缺點(diǎn);由于內(nèi)存地址不連續(xù)，查找性能低。

　　8、集合與數(shù)組有什么區(qū)別?

　　相同點(diǎn)：數(shù)組和集合都是容器

　　數(shù)組和集合中存放的都是【對(duì)象的引用】而非對(duì)象本身

　　不同點(diǎn)：數(shù)組存儲(chǔ)【基本數(shù)據(jù)類型】，是單一的。而且一旦聲明好長(zhǎng)度后，長(zhǎng)度不可變;

　　集合【只能】?jī)?chǔ)存【對(duì)象】，但是可以是任意類型的對(duì)象，其長(zhǎng)度可變。

　　【集合的分類】

　　----|Iterable：接口

　　Iterator iterator()

　　----|Collection：?jiǎn)瘟屑?/p>

　　----|List： 有序存儲(chǔ)順序，可重復(fù)

　　----|ArrayList： 數(shù)組實(shí)現(xiàn)，查找快、增刪慢

　　由于是數(shù)組實(shí)現(xiàn)，在增和刪的時(shí)候會(huì)牽扯到數(shù)組增容，以及拷貝元素，所以慢;

　　數(shù)組是可以直接按索引查找的，所以查找時(shí)比較快。

　　----|LinkedList： 鏈表實(shí)現(xiàn)，增刪快、查找慢

　　由于鏈表實(shí)現(xiàn)，增加時(shí)只要讓前一個(gè)元素記住自己就可以了，刪除時(shí)讓前一個(gè)元

　　素記住后一個(gè)元素，后一個(gè)元素記住前一個(gè)元素，這樣的增刪效率高;

　　但查詢時(shí)需要一個(gè)一個(gè)的遍歷，所以效率比較低。

　　----|Vector： 多線程安全、效率略低 【ArrayList單線程效率高，但是多線程要使用Vector】

　　----|set： 無序存儲(chǔ)，不可重復(fù)

　　----|HashSet 線程不安全，存取速度快

　　底層是以hash表實(shí)現(xiàn)的

　　----|TreeSet 紅-黑樹的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，默認(rèn)對(duì)元素進(jìn)行自然排序(String)

　　【TreeSet自身具備排序功能】

　　----|Comparable

　　----|compareTo(Object o) 元素自身具備比較性

　　----|Comparator

　　----|compare(Object o1,Object o2) 給容器傳入比較器

　　如果在比較的時(shí)候兩個(gè)對(duì)象返回值是【0】，那么這兩個(gè)元素【重復(fù)】

　　【當(dāng)Comparable和Comparator比較方式同時(shí)存在時(shí)，以Comparator比較方式為主】

　　----|LinkedHashSet 會(huì)保存插入的順序

　　----|Map： 將鍵映射到值的對(duì)象。一個(gè)映射不能包含重復(fù)的鍵，每個(gè)鍵最多只能映射一個(gè)值。

　　interface Map

　　----|TreeMap 底層是二叉樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以對(duì)map集合中的鍵進(jìn)行排序

　　需要使用Comparable或者Comparator進(jìn)行比較排序。

　　【return 0 判斷鍵的唯一性】

　　----|HashTable 底層是哈希表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，線程是【同步】的 -->> 不可以存入null鍵、null值

　　效率較低，故被【HashMap】替代

　　----|HashMap 采用哈希表實(shí)現(xiàn) -->> 【無序】

　　底層是哈希表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，線程是【不同步】的 -->> 可以存入null鍵、null值

　　【要保證鍵的唯一性，需要覆蓋hashCode()方法和equals()方法】

　　----|LinkedHashMap

　　【常用方法：】

　　添加： V put(K key,V value) 可以是相同的key值，但是添加的value值會(huì)覆蓋前面的

　　putAll(Map m)

　　從指定映射中將所有映射關(guān)系復(fù)制到此映射中(可選操作)

　　刪除： remove(Object key) 刪除關(guān)聯(lián)對(duì)象，指定key對(duì)象

　　clear() 清空集合對(duì)象

　　獲取： value get(Object key) 可以用于判斷鍵是否存在的情況。

　　判斷： boolean isEmpty() 如果此映射不包含鍵-值映射關(guān)系【即長(zhǎng)度為0】，則返回true，否則返回false

　　boolean containsKey(Object key)

　　判斷集合中是否包含指定的key

　　boolean containsValue(Object value)

　　判斷集合中是否包含指定的value

　　當(dāng)指定的鍵不存在的時(shí)候，返回的是null

　　長(zhǎng)度： int size() 返回此映射中的鍵-值映射關(guān)系數(shù)

　　9、在什么時(shí)候該使用什么樣的集合?

　　Collection 當(dāng)我們需要保存若干個(gè)對(duì)象的時(shí)候使用集合

　　-->> List 如果需要保留存儲(chǔ)順序、并且重復(fù)元素時(shí)，使用List

　　-->> 如果查詢較多，使用ArrayList;

　　如果存取較多，使用LinkedList;

　　如果需要線程安全，使用Vector。

　　-->> Set 如果不需要保留存儲(chǔ)順序，并且要去掉重復(fù)元素時(shí)，使用Set

　　-->> 如果需要將元素排序，使用TreeSet;

　　如果不需要排序，使用HashSet 【HashSet比TreeSet效率高】

　　如果需要保留存儲(chǔ)順序，同時(shí)要過濾重復(fù)元素，使用LinkedHashSet。

　　10、自定義對(duì)象時(shí)為什么要重寫toString()和equals()方法?

　　因?yàn)镺bject是自定義類的父類，Object類中的toString()方法返回的是哈希值;

　　Object類中的equals()方法比較的是對(duì)象的地址值。

　　【去除集合中重復(fù)的元素】

　　代碼如下：

　　public class Demo{

　　public static void main(String[] args){

　　ArrayList arr = new ArrayList();

　　Person p1 = new Person("jack",20);

　　Person p2 = new Person("rose",18);

　　Person p3 = new Person("rose",18);

　　arr.add(p1);

　　arr.add(p2);

　　arr.add(p3);

　　System.out.println(arr);

　　ArrayList arr2 = new ArrayList();

　　for(int i=0;i<arr.size();i++){< p="">

　　Object obj = arr.get(i);

　　Person p = (Person)obj;

　　if(!arr2.contains(p)){

　　arr2.add(p);

　　}

　　}

　　System.out.println(arr2);

　　}

　　}

　　class Person{

　　private String name;

　　private int age;

　　public Person(){

　　}

　　public Person(String name,int age){

　　this.name = name;

　　this.age = age;

　　}

　　public String getName(){

　　return name;

　　}

　　public void setName(String name){

　　this.name = name;

　　}

　　public int getAge(){

　　return age;

　　}

　　public void setAge(int age){

　　this.age = age;

　　}

　　public int hashcode(){

　　return this.name.hashCode() + age*37;

　　}

　　public boolean equals(Object obj){

　　if(!(obj instanceof Person)){

　　return false;

　　}

　　Person p = (Person)obj;

　　return this.name.equals(p.name) && this.age = p.age;

　　}

　　public String toString(){

　　return "name:" + this.name + "age:" + this.age;

　　}

　　}

　　11、Vector： 多線程安全、但是效率低 ---->> 描述的是一個(gè)線程安全的ArrayList。

　　特有的方法：

　　void addElement(E obj) 在集合末尾添加元素

　　E elementAt(int index) 返回指定角標(biāo)的元素

　　Enumeration element() 返回集合中的所有元素，封裝到Enumeration對(duì)象中

　　Enumeration接口：

　　boolean hasMoreElements() 測(cè)試此枚舉是否包含更多的元素

　　E nextElement() 如果此枚舉對(duì)象至少還有一個(gè)可提供的元素，則返回此枚舉的下一個(gè)元素

　　【代碼如下：】

　　public static void main(String[] args){

　　Vector v = new Vector();

　　v.addElement("aaa");

　　v.addElement("bbb");

　　v.addElement("ccc");

　　// System.out.println(v.elementAt(2));

　　Enumeration ens = v.elements();

　　while(ens.hasMorreElements()){

　　System.out.println(ens.nextElement());

　　}

　　}

　　12、Iterable： 是Collection的父接口，實(shí)現(xiàn)Iterable的類可以進(jìn)行迭代，并且支持增強(qiáng)for循環(huán)

　　該接口只有一個(gè)方法，用于返回集合迭代器對(duì)象! 【獲取迭代器的方法iterator()】

　　piblic interface Iterable

　　Iteratoriterator()：該類主要用于遍歷集合對(duì)象，并描述了遍歷集合的常見方法

　　boolean hasNext() 判斷集合中是否有元素，如果有元素可以迭代，就返回true。

　　E next() 返回迭代的下一個(gè)元素。

　　如果沒有下一個(gè)元素，調(diào)用next()會(huì)拋出 -->> NoSuchElementException

　　void remove() 從迭代器指向的集合中移除迭代器返回的最后一個(gè)元素

　　【Iterator的for循環(huán)、清空】

　　public class Demo{

　　ArrayList list = new ArrayList();

　　// 增加：add() 將指定對(duì)象存儲(chǔ)到容器中

　　list.add("計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)");

　　list.add("現(xiàn)代操作系統(tǒng)");

　　list.add("java編程思想");

　　list.add("java核心技術(shù)");

　　list.add("java語言程序設(shè)計(jì)");

　　System.out.println(list);

　　for(Iterator it = list.iterator();it.hasNext();){

　　// 迭代器的next()方法返回值類型是Object，所有要記得【類型強(qiáng)轉(zhuǎn)】

　　String next = (String)it.next();

　　System.out.println(next);

　　it.remove();

　　}

　　}

　　【細(xì)節(jié)一：如果迭代器的指針已經(jīng)指向了集合的末尾，那么如果再調(diào)用next()會(huì)返回NoSuchElementException異常】

　　【細(xì)節(jié)二：如果調(diào)用remove()之前沒有調(diào)用next()方法是不合法的，會(huì)拋出IllegalStateException異常】

　　【細(xì)節(jié)三：當(dāng)一個(gè)集合在循環(huán)中即使用引用變量操作集合，又使用迭代器操作集合對(duì)象，會(huì)拋出ConcurrentModificationException異?！?/p>

　　13、為什么next()方法的返回值類型是Object呢?

　　為了可以接收任意類型的對(duì)象

　　如果返回的時(shí)候不知道是什么類型的，就定義為object

　　14、Iterator和ListIterator有什么關(guān)系?

　　ListIterator是Iterator的子接口，是List集合特有的迭代器。

　　Iterator在迭代時(shí)，只能對(duì)元素進(jìn)行獲取【next()】和刪除【remove()】的操作;

　　ListIterator在迭代list集合時(shí)，還可以對(duì)元素進(jìn)行添加【add(obj)】和修改【set(obj)】的操作。

　　15、List集合特有的迭代器ListIterator

　　---->> public interface ListIterator extends Iterator

　　ListIteratorlistIteraotr()

　　----| Iterator

　　hasNext()

　　next()

　　remove()

　　----| ListIterator

　　add(E e) 將指定的元素插入列表(可選操作)。

　　該元素直接插入到next()返回的下一個(gè)元素的前面(如果有)

　　void set(E o) 用指定的元素替換next()或previous()返回的 【最后】 一個(gè)元素

　　hasPrevious() 逆向遍歷列表，列表迭代器有多個(gè)元素，則返回true

　　previous() 返回列表中的前一個(gè)元素

　　16、HashSet是如何判斷兩個(gè)元素重復(fù)的?

　　通過hashCode()方法和equals()方法來保證元素的唯一性，add()方法返回的是boolean類型

　　【調(diào)用原理：HashSet集合在判斷元素是否相同，先判斷hashCode()方法，相同才會(huì)判斷equals()方法;不相同不會(huì)調(diào)用equals()】

　　17、HashSet和ArrayList集合在判斷元素時(shí)是否有相同的方法?

　　有：boolean contains(Object o)

　　HashSet使用hashCode()和equals()方法，ArrayList使用eqauls()方法。

　　18、給TreeSet指定排序規(guī)則：

　　方式一：【元素自身】具備比較性

　　元素自身具備比較性，需要元素實(shí)現(xiàn)【Comparable接口】，重寫【compareTo方法】，

　　也就是讓元素自身具備比較性，這種方式叫做元素的【自然排序】也叫做【默認(rèn)排序】。

　　方式二：【容器】具備比較性

　　當(dāng)元素自身不具備比較性，或者自身具備的比較性不是所需要的。

　　那么此時(shí)可以讓容器自身具備。需要定義一個(gè)類實(shí)現(xiàn)【Comparator接口】，重寫【compare方法】，

　　并將該接口的子類實(shí)例對(duì)象作為參數(shù)傳遞給【TreeSet集合】的【構(gòu)造方法】。

　　注意：當(dāng)Comparable比較方式和Comparator比較方式同時(shí)存在時(shí)，以【Comparator】的比較方式為主;

　　注意：在重寫compareTo或者compare方法時(shí)，必須要明確比較的主要條件相等時(shí)要比較次要條件。

　　通過return 0 來判斷唯一性。

　　19、為什么使用TreeSet存入字符串，字符串默認(rèn)輸出是按升序排列的?

　　因?yàn)樽址畬?shí)現(xiàn)了一個(gè)接口，叫做【Comparable接口】，字符串重寫了該接口的【compareTo()方法】，

　　所以String對(duì)象具備了比較性。

　　【自定義的元素(比如Person類、Book類)想要存入TreeSet集合，就必須實(shí)現(xiàn)Comparable接口，也就是要讓自定義對(duì)象具備比較性】

　　【存入TreeSet集合的元素都要具備比較性：要實(shí)現(xiàn)Comparable接口、并重寫該接口的compareTo()方法】

　　20、總結(jié):

　　看到array，就要想到角標(biāo)。

　　看到link， 就要想到first，last。

　　看到hash， 就要想到hashCode,equals.

　　看到tree， 就要想到兩個(gè)接口。Comparable，Comparator。

　　21、TreeSet是如何保證元素的唯一性的?

　　通過【compareTo】或者【compare】方法來保證元素的唯一性。

　　當(dāng)Comparable接口中的compareTo()函數(shù)返回值為【0】時(shí)，說明兩個(gè)對(duì)象相等，此時(shí)該對(duì)象不會(huì)被添加進(jìn)來。

　　22、使用TreeSet集合將字符串 String str = "8 10 15 5 2 7"; 的數(shù)值進(jìn)行排序。

　　public class Demo{

　　public static void main(String[] args){

　　String str = "8 10 15 5 2 7";

　　String strs = str.split(" ");

　　TreeSet ts = new TreeSet();

　　for(int x= 0;x<strs.length();x++){< p="">

　　int y = Integer.parseInt(strs[x]);

　　ts.add(y);

　　}

　　System.out.println(ts);

　　}

　　}

　　23、遍歷Map集合的方式有哪些?

　　方式一：使用keySet

　　將Map轉(zhuǎn)成Set集合【keySet()】，通過Set的迭代器【Iterator】取出Set集合中的每一個(gè)元素，

　　即Map集合中所有的鍵，再通過get()方法獲取鍵對(duì)應(yīng)的值

　　Setks = map.keySet();

　　Iteratorit = ks.iterator();

　　while(it.hasNext()){

　　Integer key = it.next();

　　String value = map.get(key);

　　}

　　方式二：通過values獲取所有值，但是不能獲取到key對(duì)象

　　Collectionvs = map.values();

　　Iteratorit = vs.iterator();

　　while(it.hasNext()){

　　String value = it.next();

　　}

　　方式三：Map.Entry -->> public static interface Map.Entry

　　通過Map中的entrySet()方法獲取存放Map.Entry對(duì)象的Set集合 -->> Set<map.entry> entrySet()

　　Set<map.entry> entrySet = map.entrySet();

　　Iterator<map.entry> it = entrySet.iterator();

　　while(it.hasNext()){

　　Map.Entryen = it.next();

　　}

　　Integer key = en.getKey();

　　String value = en.getValue();

作者：黑馬程序員JavaEE培訓(xùn)學(xué)院

首發(fā)： http://java.itheima.com