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带你认识:Java集合的"大家庭"

作者：互联网

先来一张 集合 的"家庭照"

Collection是一个接口，所有其子类（也是接口）需要重写其全部的方法！

特别说明：
Collection 和 Collections 长的太像了，容易混淆，这里就特别说明下：

Collection
Collection 是集合的顶级接口（Iterable是JDK1.5新增）,其定义了一些必要方法。如下：
     |-- iterator  //获取集合迭代器对象
     |-- size  //获取集合长度

     |-- add  //添加集合元素
     |-- addAll  //添加集合元素

     |-- remove  //删除集合元素
     |-- removeAll  //删除集合元素
     |-- clear  //清空集合元素

     |-- contains  //判断集合中是否包含某个元素
     |-- containsAll  //判断集合中是否包含某个元素
     |-- isEmpty  //判断集合是否有元素
     |-- equals  //判断两个集合是否相等

     |-- retainAll  //获取两个集合中相同的元素,存到调用者的容器中,相当于:替换调用者原来的元素
     |-- hashCode  //获取集合哈希码值
     |-- toArray  // 获取集合迭代器对象
Collections
Collections 是一个包装类。它包含有各种有关集合操作的静态多态方法。
此类不能实例化。就像一个工具类，服务于Java的Collection框架。常用方法说明如下：
     |-- sort(List<T> list)  //对 List集合进行排序（默认的是升序排列）（不适用与 Set集合）
     |--  sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)  //对 List集合进行排序（可以传递自定义的比较器）（不适用与 Set集合）

     |-- shuffle(List<?> list)  // 对 List 集合中的元素进行随机排列

     |-- binarySearch(List<? extends T> list, T key)  //折半查找

     |-- reverse(List<?> list)  //反转 List 集合

     |-- reverseOrder()  //逆转对象的自然顺序 或 比较器

集合 Collection 派系介绍

List 派系

  1. 有序 (存、取的顺序相同-怎么存,怎么取）
  2. 有索引（可以通过索引精准操作数据）
  3. 允许存储重复元素

Set 派系

  1. 无序 （存、取顺序可能不一样）
  2. 无索引
  3. 不允许存储重复元素

集合 Map 派系

  1. 采用了 Key-value键值对映射的方式进行存储。
  2. key是无序、唯一的，value是无序不唯一的。

常见的数据结构（数据存储方式）

栈：数据 先进 后出
队列：数据 先进 先出
数组：按照索引进行存储
链表：存储数据，按照地址的记录方式存储（前面记住后面的 或 后面记住前面的 依次类推）
树：存储的数据在容器中像树结构那样，对象可以排序 （红黑树）
哈希表：存储对象依赖对象的哈希值

Map集合的迭代（遍历）

迭代步骤

迭代的两种方式

HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
//获取所有的键'key', 存储到 Set 集合中
Set<String> keys = map.keySet(); 
Iterator<String> iterator = keys.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    String key = iterator.next();
    Integer value = map.get(key);
}
HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
Set<Map.Entry<String, String>> entries = map.entrySet();
Iterator<Map.Entry<String, String>> iterator = entries.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    Map.Entry<String, String> entry = iterator.next();
    String key = entry.getKey();
    String value = entry.getValue();
}

迭代说明

//错误代码如示：
while (iterator.hasNext()) {
    System.out.println(iterator.next()+"..."+map.get(iterator.next()));
}

迭代原理
Collection 集合的每个实现类, 其内部是不同的。故而对于每个集合子类, 它们存储对象的方式是不同的。每个集合子类中定义一个内部类(Itr)去实现 Iterator 接口并重写方法, 各自实现查询、获取的操作。

//以 ArrayList 为列,其内部重写了 Collection 的方法 iterator() 
//并返回实现了 Iterator 接口的内部类对象
public Iterator<E> iterator() {
    return new Itr();
}

/************************************************************/
//Java Iterator 接口源码中: 4个方法 (能看到的只有4个)
public interface Iterator<E> {
    //查找集合中是否还有下一个元素,有则返回true, 没有返回false
    boolean hasNext(); 
    //返回集合中的下一个元素
    E next();
    //遍历过程中,移除集合中的元素
    default void remove() {
            throw new UnsupportedOperationException("remove");
    }

    default void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) { 
        Objects.requireNonNull(action);
        while (hasNext())
            action.accept(next());
    }
}

Map 和 Collection 的区别（ Map:映射键值对 ）

  1. Map 并不继承于 Collection 接口 （ Map 和 Collection 都是顶级接口 ）
  2. Map 一个键对应一个值（ 键不能重复, 值可以重复 ）
  3. Map: 所有的子接口或实现类, 存储对象的时候, 每次存储两个对象（键 和 值）（add）
  4. Collection: 所有的子接口或实现类, 每次只能存储一个对象（值）(put)
  5. Map 是双列的, Collection 是单列的

Array（数组）和 ArrayList（集合）的区别

数组：Array

集合：ArrayList

标签：存储,Java,iterator,迭代,大家庭,Collection,线程,集合
来源： https://www.cnblogs.com/io1024/p/11532696.html