11.集合类

概述

集合类又被称为容器，数组也算是个容器，集合类和数组的区别就是：数组的长度是固定的，集合的长度是可变的，数组是用来存放基本类型的数据，集合用来存放对象的引用。
常见的集合有List集合、Set集合和Map集合。如下图：

Collection接口

常用的一些方法

• add(E e)方法：将指定的对象添加到该集合中
• remove(Object o)方法：将指定的对象从该集合中移除
• isEmpty()方法：返回boolean值，用于判断当前集合是否为空
• iterator()方法：返回在此Collection的元素上进行迭代的迭代器，用于遍历集合中的对象

• size()方法：返回int型值，获取该集合中元素的个数

  List集合

  List集合包括List接口以及List接口的所有实现类。

  List接口

  List接口继承了Collection接口，包含Collection中的所有方法，另外，List接口还定义了两个重要的方法

• get(int index)：获得指定索引位置的元素

• set(int index,Object obj)：将集合中指定索引位置的对象修改为指定的对象

  List接口的实现类

  List接口的常用实现类有ArrayList和LinkedList
  ArrayList：此类实现了可变的数组，允许保存所有元素，包括null，并可以根据索引位置对集合进行快速的随机访问，缺点是向指定的索引位置插入对象或删除对象的速度较慢
  LinkedList：此类采用链表结构保存对象，这种结构的优点是便于向集合中插入和删除 对象，需要向集合中插入、删除对象的时候，使用LinkedList类实现的List集合的效率更高，但对于随机访问集合中的对象，使用LinkedList类实现List集合的效率较低

  //使用ArrayList、LinkedList类实例化List集合
  List<E> list=new ArrayList<>();
  List<E> list=new LinkedList<>();

Set集合

Set集合中的对象不是按照特定的顺序排列的，只是简单的把对象加入到集合中，但Set集合中不能包含重复对象，Set集合包括Set接口和Set接口的实现类

Set接口

Set接口继承与Collection接口，包含Collection接口的所有方法

Set接口的实现类

Set接口常用的实现类有HashSet类和TreeSet类
HashSet：此类实现Set接口，由哈希表(实际上是一个HashMap实例)支持，它不保证Set的迭代顺序，特别是不保证该顺序恒定不变，此类允许使用null元素
TreeSet0：此类不仅实现了Set接口，还实现类java.util.SortedSet接口，因此，TreeSet类实现的Set集合在遍历集合时按照自然顺序递增排序，也可以按照指定比较器递增排序，就是可以通过比较器对用TreeSet类实现的Set集合中的对象进行排序。TreeSet新增的方法如下

• first()：返回此Set中当前第一个(最低)元素
• last()：返回此Set中当前最后一个(最高)元素
• comparator()：返回对此Set中的元素进行排序的比较器，如果此Set使用自然排序，则返回null
• headSet(E toElement)：返回一个新的Set集合，新集合是toElement(不包含)之前的所有对象
• subSet(E fromElement，E fromElement)：返回一个新的Set集合，是fromElement(包含)对象与fromElement(不包含)对象之间的所有对象

• tailSet(E fromElement)：返回一个新的Set集合，新集合包含对象fromElement(包含)之后的所有对象

  Map集合

  Map集合提供的是key到value的映射，Map中不能包含相同的key，每个key只能映射一个value,key还决定了存储对象在映射中的存储位置，但不是由key对象本身决定的，而是通过一种“散列技术”进行处理，产生一个散列码的整数值，散列码通常用作一个偏移量，该偏移量对于分配给映射的内存区域的起始位置，从而确定存储对象在映射中的存储位置，Map集合包括Map接口和Map接口的所有实现类

  Map接口

  Map接口提供了将key映射到值的对象，一个映射不能包含重复的key，每个key最多只能映射到一个值，Map接口的常用方法

• put(K key,V value)：向集合中添加指定的key与value的映射关系

• containsKey(Object key)：如果此映射包含指定key的映射关系，则返回true
• containsValue(Object value)：如果此映射将一个或多个映射到指定值，则返回true
• get(Object ket)：如果存在指定的key对象，则返回该对象对应的值，否则返回null
• keySet()：返回该集合中的所有key对象形成的Set集合
• values()：返回该集合中所有值对象形成的Collection集合

  Map接口的实现类

  Map接口常用的实现类有HashMap和TreeMap,建议使用HashMap类实现Map集合，因为由HashMap类实现的Map集合添加和删除映射关系效率更高。
  HashMap：此类基于哈希表的Map接口的实现，此实现提供可选的映射操作，并允许使用null值和null键，但必须保证键的唯一性，HashMap通过哈希表对其内部的映射关系进行快速查找，此类不保证映射的顺序，特别是不保证该顺序恒久不变
  TreeMap：此类不仅实现了Map接口，还实现了java.util.SortedMap接口，因此，集合中的映射关系具有一定 的顺序，但在添加、删除和定位映射关系时，TreeMap类比HashMap类性能稍差，由于TreeMap类实现的Map集合中的映射关系是根据键对象按照一定的顺序排列的，因此不允许键对象是null