java集合类

java集合

本文主要介绍了java集合框架，具体介绍了Collection接口，Map接口及其子接口

基本概念

Java 集合框架包括两种类型的容器，Java集合就像一种容器，可以存储多个对象到集合中
java5之后对集合增加了泛型，可以设置对象数据类型
Collection和Map是Java集合框架的根接口

集合（Collection），存储元素集合
图（Map），存储键/值对映射

Collection接口

迭代器Iterator，用于遍历集合,collection实现了Iterator

list 有序可重复

ArrayList

ArrayList是一个动态扩展的数组，Vector也同样如此

Vector & ArrayList

相同点:

ArrayList和Vector都是继承了相同的父类和实现了相同的接口
底层都是数组实现的
初始默认长度都为10。

不同点：

Vector是同步的(Synchronized),线程安全的而ArrayList的方法不是,ArrayList的性能比Vector好。
Vector或ArrayList元素超过初始大小时,Vector容量翻倍,而ArrayList增加50%，ArrayList节约内存空间。
Vector可以设置增长因子capacityIncrement，ArrayList不可以

ArrayList & LinkedList（LinkedList还实现了Deque接口，可当作双端队列来使用，也可以当队列使用。）

ArrayList动态数组数据结构，而LinkedList链表数据结构
随机访问get和set，ArrayList要优于LinkedList，因为LinkedList要移动指针
LinkedList更加适用于插入、删除大量元素
两者线程不安全，如果需要线程安全版本，ArrayList对应的是CopyOnWriteArrayList，LinkedList对应的是ConcurrentLinkedQueue;
ArrayList开销在于结尾浪费一定空间，而LinkedList开销在于需要存储结点信息以及结点指针信息;

Iterator遍历

Iterator<String> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {//判断是否有下一个元素
    String str = iterator.next();
    System.out.println(str);
}
Iterator并不是把集合元素本身传给了迭代变量，而是把集合元素的值传给了迭代变量
for循环遍历时

Stack

Stack继承Vector，用于模拟“栈”，“后进先出”(LIFO)。

Set

HashSet是Set接口的典型实现，HashSet按Hash算法来存储集合中的元素。因此具有很好的存取和查找性能。

HashSet

无序
HashSet不同步的
集合元素值可以是null。
HashSet判断两个元素是否相等的标准是两对象通过equals()相等，并且两对象hashCode()方法返回值相等。

equals()和hashCode()

equals()

equals()比较两个对象是否相等 Object中的equals是比较两个对象的地址是否相等，实现如下

public boolean equals(Object obj) {
   return (this == obj);
}
所以，如果对象没有重写equals方法，就等价于“==”方法，比较对象的地址是否相等
如String、 Integer、Double、Math重写了Object中的equals方法，所以比较的是内容

hashCode()

hashCode() 作用获取哈希码，也称散列码，实际上是返回一个int整数。这个哈希码的作用是确定该对象在哈希表中的索引位置
hashCode() 定义在JDK的Object.java中，所以所有类都有hashCode()
若没有覆盖hashCode()方法，比较两个对象是不是同一个对象，等价“==”，即对象内存地址是否相同。

HashSet中判断集合元素相等

两个元素equal()false，hashCode()方法返回不相等，HashSet将会把它们存储在不同的位置
两个元素equal()true，hashCode()方法返回不相等，HashSet将会把它们存储在不同的位置
两个元素equal()false，hashCode()方法返回相等，HashSet将会把它们存储在相同的位置，以链表式结构来保存多个对象
两个元素equal()true，hashCode()方法返回相等，HashSet将不允许添加

LinkedHashSet

LinkedHashSet是HashSet对的子类，使用链表维护元素的次序，有序，性能低于HashSet

TreeSet

TreeSet是SortedSet接口的实现类，有序

Comparable接口

compareTo(Object obj)决定顺序，

obj1.compareTo(obj2) == 0 则相等
obj1.compareTo(obj2) > 0 则obj1 > obj2
obj1.compareTo(obj2) < 0 则obj1 < obj2

自然排序

升序排列，即通过compareTo(Object obj)方法比较后大的的往后排

自定义排序

创建TreeSet时，调用一个带参构造器，传入Comparator对象

Comparator<Person> comparator = new Comparator<Person>() {
    @Override
    public int compare(Person o1, Person o2) {
        if(o1.age<o2.age){
            return 1;
        }else if(o1.age>o2.age){
            return -1;
        }else{
            return 0;
        }
    }
};
TreeSet<Person> set = new TreeSet<Person>(comparator);
也可Person实现Comparable接口，重写compareTo(Object obj)

EnumSet

专为枚举类设计的集合类，EnumSet中的所有元素都必须是指定枚举类型的枚举值，有序。

性能

EnumSet性能>HashSet性能>LinkedHashSet>TreeSet性能

Queue

Queue用于模拟队列这种数据结构，队列通常是指“先进先出”（FIFO），队列不允许随机访问队列中的元素。

PriorityQueue

PriorityQueue保存队列元素顺序不是加入队列顺序，而是按队列元素的大小重新排序。因此当调用peek()或pool()方法取出最小的元素，队列的头最小
当PriorityQueue中没有指定Comparator时，加入元素必须实现了Comparable接口（即元素是可比较的），否则会导致 ClassCastException。

Comparator<Integer> cmp = new Comparator<Integer>() {
  public int compare(Integer e1, Integer e2) {
    return e2 - e1;
  }
};
PriorityQueue<Integer> q2 = new PriorityQueue<Integer>(5,cmp);

Deque与Queue、Stack的关系

当 Deque 当做 Queue队列使用时（FIFO），添加到队尾，删除头部元素
Deque 也能当Stack栈用（LIFO），建议用Deque代替Stack

Map（key-value）

map介绍

keys是个set集合，所以不重复
keySet()获取所有key组成的set集合
map.values()是Collection
Map中内部类Entry（key-value）

HashMap

HashMap 是一个散列表(key-value)
key判断相等的标准参照HashSet

HashMap & Hashtable

Hashtable是一个线程安全，HashMap是线程不安全，HashMap性能好
Hashtable不允许使用null作为key和value，NullPointerException，HashMap可以使用null作为key或value。

HashMap遍历

for (Integer in : map.keySet()) {
    String str = map.get(in);
}

Iterator<Map.Entry<Integer, String>> it = map.entrySet().iterator();
while (it.hasNext()) {
    Map.Entry<Integer, String> entry = it.next();
    System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= " + entry.getValue());
}

for (Map.Entry<Integer, String> entry : map.entrySet()) {
    System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= " + entry.getValue());
}

for (String v : map.values()) {
    System.out.println("value= " + v);
}

LinkedHashMap

LinkedHashMap是HashMap子类，LinkedHashMap使用双向链表来维护key-value对的次序。
LinkedHashMap=散列表+循环双向链表

TreeMap

TreeMap是SortedMap接口的实现类，通过红黑树实现的，每个key-value对即作为红黑树的一个节点。
TreeMap中判断两个key相等的标准是：两个key通过compareTo()方法返回0

TreeMap排序方式和TreeSet一样

IdentityHashMap

比如k1和k2，当且仅当k1==k2的时候，IdentityHashMap才会相等，而对于HashMap来说，相等的条件是：(k1==null ? k2==null : k1.equals(k2))。
IdentityHashMap.put(new String("str"))
无序，线程不安全，Collections.synchronizedMap(new IdentityHashMap(...))实现线程安全

个人经验
//IdentityHashMap可以存在相同的key   获取key相同的对象放到list
public <T> List<T> getMapToList(IdentityHashMap<String, T> identityHashMap, String code) {
    List<T> list = new ArrayList<T>();
    for (Map.Entry<String, T> entry : identityHashMap.entrySet()) {
        if (entry.getKey().equals(code)) {
            list.add(entry.getValue());
        }
    }
    return list;
}

部分参考该文章