接口概述

collections作为接口提供了java内部相关数据结构的方法规范
map接口
集合框架概述
collections接口—–存储单个数据
1. List子接口—–“动态数组”，存储的数据特点为，数据有序，可重复。
  1. ArrayList 实现类—–是list接口的主要实现类，底层封装了数组，按地址顺序存储；线程不安全，效率较高
  2. LinkedList实现类—–底层实现为链表，链式存储
  3. vector 实现类—– 列表的古老实现类，内部方法是线程安全的，效率较低
  4. stack子类
2. set子接口—–存储无序的，不可重复的数据
  1. hashSet—-set接口的主要实现类，底层为hashMap，无新增方法，都是collection中已存在的方法。
    1. LinkedHashSet—-在hashSet的存储数据的基础上，让每个数据都维护两个引用，pre && next，这是得linkedhashset更容易遍历
  2. treeSet—-底层为红黑树，比hashset更容易查找数据
3. Queue接口…略
map接口—–存储一对数据
1. hashMap—-作为map接口的主要实现类，底层为数组+链表+红黑树
  1. LinkedhashMap —- hashmap基础加上数据之间双向链表
2. treeMap
3. hashtable
  1. properties 作为
    List实现类
    
    ArrayList：

源码设计：

**在jdk8之时，调用Alist类时并未生成初始化数组，而是直到向列表内添加第一个数据之时才初始化一个长度为16的Object数组， **
在不断向列表中添加数据之时会先判断数组空余长度是否足够，若足够，则可直接向数组中添加数据；若不足够，会创建一个长度为原来数组长度1.5倍的新数组，并把原数组数据拷贝到新数组内，并使用新数组继续存储数据。
插入数据特点：

像python一样，向中间位置插入数据，之后的数据会自动向后移。若长度不够再扩容
泛型，插入数据要类型一致

ArrayList 类位于 java.util 包中，使用前需要引入它，语法格式如下：

import java.util.ArrayList; // 引入 ArrayList 类 ArrayList objectName =new ArrayList<>();　 // 初始化

E: 泛型数据类型，用于设置 objectName 的数据类型，只能为引用数据类型。
objectName: 对象名。
LinkedList
双向链表，内部没有声明数组，而是定义了Node类型的first和last，用于记录首末元素。同时，定义内部类Node，作为LinkedList中保存数据的基本结构。Node除了保存数据，还定义了两个变量：
- prev变量记录前一个元素的位置
- next变量记录下一个元素的位置
linkedList存入数据方式

创建方式—注意将集合变成列表的创建方式

LinkedList 类位于 java.util 包中，使用前需要引入它，语法格式如下：引入 LinkedList 类 import java.util.LinkedList
LinkedList list = new LinkedList(); // 普通创建方法或者 LinkedList list = new LinkedList(Collection<? extends E> c); // 使用集合创建链表
添加数据方式—>数据可以插入链表的指定位置 ,后续链表相对关系不变 | public boolean add(E e) | 链表末尾添加元素，返回是否成功，成功为 true，失败为 false。 | | — | — | | public void add(int index, E element) | 向指定位置插入元素。 | | public boolean addAll(Collection c) | 将一个集合的所有元素添加到链表后面，返回是否成功，成功为 true，失败为 false。 | | public boolean addAll(int index, Collection c) | 将一个集合的所有元素添加到链表的指定位置后面，返回是否成功，成功为 true，失败为 false。 |

链表转为数组

linkedlist.toArray(new int[]);
使用toArray方法

Set实现类

HashSet ：

底层设计：new hashSet，底层为外部实际new hashMap。hashSet底层就是hashMap
特点：不能保证元素的排列顺序、HashSet 不是线程安全的、集合元素可以是 null
存储数据方式
1. 以存入数据计算其对应hash值，自定义类重写的hashCode方法参与其一部分运算
2. 用得到的大几率唯一的hash值进行映射运算，运算结果为该数据在底层数组存储的位置
3. 若该数组位置上本无数据存放，直接把该数据存入此地址中。
  1. 若已有数据存放（一个或者多个按链表及其他形式存储），调用equals方法比较已存入数据与要存入数据内容是否相同，若equals全返回true，放弃存入；
    1. 若全返回false（都不相等），链入结构。
4. 底层数组初始容量为16，当如果使用率超过0.75，（16*0.75=12），就会扩大容量为原来的2倍。（16扩容为32，依次为64,128….等）
  LinkedhashSet：
- 本质为hashSet的链式拓展，数据之间多了两个引用，类似双向链表。

向这一上两个数据结构内添加自定义类时需要重写 hashCode() 和 equals()方法；

treeSet：底层为treeMap

treeSet存储数据之时采用比较排序存储，存入数据大小有序，因此要存入同一类型的数据，存入数据之时需要调用该类的compareTo()方法，所以自定义类需要充血compareTo方法

集合常用方法

Map实现类

map接口与collection接口无继承关系。主要实现类的内部类（inner class）entrySet、Node

hashMap底层设计

底层装载内部类Node<K,V>（jdk7用Entry）作为基本属性

**static class **Node<K,V> **implements **Map.Entry<K,V>{…}
hashMap用Node数组存储每一对key-value，每组数据以Node节点管理。而hashSet以Set泛型类entrySet存储单个数据

**transient **Node<K,V>[] table; **transient **Set<Map.Entry<K,V» entrySet;
存储数据调用put方法时实际上存储方式与hashSet相似，即计算key的hash值再填入node数组中进行存储。
且jdk8时若Node数组某个位置已以链式存储，那么当前要存入对象会挨个比较链表节点，若与比较节点不同则会及时链到该对象下面（next属性）。
properties–hashtable的子类
- Properties类表示一组持久的属性。Properties可以保存到流中或从流中加载。属性列表中的每个键及其对应的值都是一个字符串。
- 流操作相关类
  collections类

collections类是用于操作collection接口和map接口的工具类
内含方法均为静态方法，如果提供给它们的集合或类对象为null，则此类的方法都抛出一个NullPointerException 。
常用方法： | addAll(Collection<? super T> c, T… elements)
将所有指定的元素添加到指定的集合。
shuffle(List<?> list)
使用默认的随机源随机排列指定的列表。
sort(List list, [Comparator](../../java/util/Comparator.html)<? super T> c)
根据指定的比较器引起的顺序对指定的列表进行排序。
[swap](../../java/util/Collections.html#swap-java.util.List-int-int-)([List](../../java/util/List.html)<?> list, int i, int j)
交换指定列表中指定位置的元素。 | | --- |

Iterator迭代器接口

Iterator对象称为迭代器(设计模式的一种)，主要用于遍历 Collection 集合中的元素。
Collection接口继承了java.lang.Iterable接口，该接口有一个iterator()方法，那么所有实现了Collection接口的集合类都有一个iterator()方法，用以返回一个实现了 Iterator接口的对象。
Iterator 仅用于遍历集合，Iterator 本身并不提供承装对象的能力。如果需要创建 Iterator 对象，则必须有一个被迭代的集合。
集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象，默认游标都在集合的第一个元素之前。
使用方法
```
Collection c = new ArrayList<>();
Iterator it = new Iterator();
while(it.hashNext()){
 sout(it.next()); //next():①指针下移 ②将下移以后集合位置上的元素返回
}
```
在调用it.next()方法之前必须要调用it.hasNext()进行检测。若不调用，且_下一条记录无效_，直接调用it.next()会抛出NoSuchElementException异常。

泛型
泛型的意义：体现了程序的健壮性，使得数据的存储更规范更安全。
泛型类和非泛型类/泛型类的继承：若父类为泛型类但子类继承时不使用泛型而使用父类已填充类型，则不是泛型类。
泛型方法：泛型方法独立于泛型类

泛型类的相互赋值：

o = s; o = i; 但此时列表o只能读取数据而不能向内添加数据。

List<String> s = new ArrayList<>();
List<Integer> i = new ArrayList<>();
List<Object> o ;// List<?> o1;

通配符的使用：
1. 例如：**public **V merge(K key, V value,BiFunction<? **super **V, ? **super **V,

? **extends **V> remappingFunction) {...}
? **super **V表示该类是V类的子类， ? **extends **V表示该类继承于V类

ArrayList 排序

Collections 类也是一个非常有用的类，位于 java.util 包中，提供的 sort() 方法可以对字符或数字列表进行排序。
以下实例对字母进行排序：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;  // 引入 Collections 类

public class RunoobTest {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> sites = new ArrayList<String>();
        sites.add("Taobao");
        sites.add("Wiki");
        sites.add("Runoob");
        sites.add("Weibo");
        sites.add("Google");
        Collections.sort(sites);  // 字母排序
        for (String i : sites) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

Hashtable：（1）Hashtable 是一个散列表，它存储的内容是键值对(key-value)映射。（2）Hashtable 的函数都是同步的，这意味着它是线程安全的。它的key、value都不可以为null。（3）HashTable直接使用对象的hashCode。 HashMap：（1）由数组+链表组成的，基于哈希表的Map实现，数组是HashMap的主体，链表则是主要为了解决哈希冲突而存在的。（2）不是线程安全的，HashMap可以接受为null的键(key)和值(value)。（3）HashMap重新计算hash值 Hashtable,HashMap,Properties继承关系如下： public class Hashtable<K,V> extends Dictionary<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable public class HashMap<K,V>extends AbstractMap<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable java.lang.Objecct java.util.Dictionary<K,V> java.util.Hashtable<Object,Object> java.util.Properties

Collections_Map-集合_泛型

接口概述

集合框架概述

List实现类

ArrayList：

LinkedList

linkedList存入数据方式

链表转为数组

Set实现类

HashSet ：

LinkedhashSet：

treeSet：底层为treeMap

集合常用方法

Map实现类

hashMap底层设计

properties–hashtable的子类

collections类

Iterator迭代器接口

使用方法

泛型

ArrayList 排序

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