摘要：集合类简介集合类包含在包下集合类存放的是对象的引用，而非对象本身。集合类型主要分为集，列表，映射。返回此有序集合中当前第一个最小的元素。集合中元素被访问的顺序取决于集合的类型。
Java集合类 1.简介：
1.1 java集合类图java集合类包含在java.util包下
集合类存放的是对象的引用，而非对象本身。
集合类型主要分为Set(集)，List(列表)，Map(映射)。
从上述类图，自己整理出主要内容是如下：
2.集合详解 2.1 HashSetHashSet是Set接口的一个子类
主要的特点是：
里面不能存放重复元素，元素的插入顺序与输出顺序不一致
采用散列的存储方法，所以没有顺序。
代码实例：HashSetTest
package cn.swum;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;
public class HashSetTest {
public static void main(String[] args) {
Set set = new HashSet();
set.add("a");
set.add("b");
set.add("c");
set.add("d");
set.add("f");
//插入重复元素，测试set是否可以存放重复元素
set.add("a");
set.add(null);
//插入重复null，看结果是否可以存放两个null
set.add(null);
Iterator iter = set.iterator();
System.out.println("输出的排列顺序为：");
while (iter.hasNext()){
System.out.println( iter.next());
}
}
}
输出结果：
小结：
2.2 LinkedHashSetHashSet存放的值无序切不能重复，可以存放null，但只能存放一个null值
HashSet 继承AbstractSet，有两个重要的方法，其中HashCode()和equals()方法,当对象被存储到HashSet当中时，会调用HashCode()方法，获取对象的存储位置。
HashSet集合判断两个元素相等的标准是两个对象通过equals方法比较相等，并且两个对象的hashCode()方法返回值相等。
LinkedHashSet是HashSet的一个子类
只是HashSet底层用的HashMap，
而LinkedHashSet底层用的LinkedHashMap
LinkedHashSet代码实例:
package cn.swum;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;
public class LinkedHashSetTest {
public static void main(String[] args) {
Set set = new LinkedHashSet();
set.add("a");
set.add("b");
set.add("c");
set.add("d");
set.add("e");
System.out.println("LinkedHashSet存储值得排序为：");
for (Iterator iter = set.iterator();iter.hasNext();){
System.out.println(iter.next());
}
}
}
输出结果：
小结：
2.3 SortedSet（接口）此时，LinkedHashSet中的元素是有序的
SortedSet是一个接口，里面（只有TreeSet这一个实现可用）的元素一定是有序的。
保证迭代器按照元素递增顺序遍历的集合，
可以按照元素的自然顺序（参见 Comparable）进行排序， 或者按照创建有序集合时提供的 Comparator进行排序
其源码如下：
public interface SortedSet2.4 TreeSetextends Set { //返回与此有序集合关联的比较器，如果使用元素的自然顺序，则返回 null。 Comparator comparator(); //返回此有序集合的部分元素，元素范围从 fromElement（包括）到 toElement（不包括）。 SortedSet subSet(E fromElement, E toElement); //用一个SortedSet, 返回此有序集合中小于end的所有元素。 SortedSet headSet(E toElement); //返回此有序集合的部分元素，其元素大于或等于 fromElement。 SortedSet tailSet(E fromElement); //返回此有序集合中当前第一个（最小的）元素。 E first(); //返回此有序集合中最后一个（最大的）元素 E last(); }
TreeSet类实现Set 接口，该接口由TreeMap 实例支持，此类保证排序后的 set 按照升序排列元素，
根据使用的构造方法不同，可能会按照元素的自然顺序 进行排序（参见 Comparable或按照在创建 set 时所提供的比较器进行排序。
Set 接口根据 equals 操作进行定义，但 TreeSet 实例将使用其 compareTo（或 compare）方法执行所有的键比较
代码实例TreeSetTest：
package cn.swum;
import java.util.Comparator;
import java.util.TreeSet;
public class TreeSetTest {
static class Person{
int id;
String name;
int age;
public Person(int id, String name, int age){
this.id = id;
this.name = name;
this.age = age;
}
public String toString(){
return "id:"+ this.id + " " + "name:" + this.name +" " + "age:" + this.age;
}
}
static class MyComparator implements Comparator {
@Override
public int compare(Person p1, Person p2) {
if(p1 == p2) {
return 0;
}
if(p1 != null && p2 == null) {
return 1;
}else if(p1 == null && p2 != null){
return -1;
}
if(p1.id > p2.id){
return 1;
}else if(p1.id < p2.id){
return -1;
}
return 0;
}
}
public static void main(String[] args) {
MyComparator myComparator = new MyComparator();
TreeSet treeSet = new TreeSet<>(myComparator);
treeSet.add(new Person(3,"张三",20));
treeSet.add(new Person(2,"王二",22));
treeSet.add(new Person(1,"赵一",18));
treeSet.add(new Person(4,"李四",29));
//增加null空对象
treeSet.add(null);
System.out.println("TreeSet的排序是：");
for (Person p : treeSet){
if(p == null){
System.out.println(p);
}else {
System.out.println(p.toString());
}
}
}
}
实例用TreeSet保存对象引用，并且实现Comparator中compare方法进行比较和排序
输出结果：
表明TreeSet是可以按照自定义方法中的比较进行排序的，且可以有空值。
2.5 VectorVector 类也是基于数组实现的队列，代码与ArrayList非常相似。
线程安全，执行效率低。
动态数组的增长系数
由于效率低，并且线程安全也是相对的，因此不推荐使用vector
2.6 StackStack 是继承了Vector，是一个先进后出的队列
Stack里面主要实现的有一下几个方法：
| 方法名 | 返回类型 | 说明 |
|---|---|---|
| empty | boolean | 判断stack是否为空 |
| peek | E | 返回栈顶端的元素 |
| pop | E | 弹出栈顶的元素 |
| push | E | 将元素压入栈 |
| search | int | 返回最靠近顶端的目标元素到顶端的距离 |
代码实例StackTest：
package cn.swum;
import java.util.Stack;
public class StackTest {
static class Person{
int id;
String name;
int age;
public Person(int id, String name, int age){
this.id = id;
this.name = name;
this.age = age;
}
public String toString(){
return "id:"+ this.id + " " + "name:" + this.name +" " + "age:" + this.age;
}
}
public static void main(String[] args) {
Stack stack = new Stack();
stack.push(new Person(1,"赵一",18));
stack.push(new Person(2,"王二",19));
stack.push(new Person(3,"张三",20));
stack.push(new Person(4,"李四",21));
System.out.println("栈顶元素是:(" + stack.peek() + ")");
System.out.println("目标元素离栈顶多少距离:" + stack.search(stack.get(0)));
System.out.println("栈元素从栈顶到栈底的排序是:");
//此处先用size保存是因为pop时，size会减1，
// 如果直接stack.size放在循环中比较，只能打印一半对象
int size = stack.size();
for (int i = 0; i < size ; i++) {
Person p = (Person) stack.pop();
System.out.println(p.toString());
}
}
}
输出结果：
Stack 是一个有序的栈，遵循先进后出原则。
2.7 ArrayListArrayList是List的子类，它和HashSet相反，允许存放重复元素，因此有序。
集合中元素被访问的顺序取决于集合的类型。
如果对ArrayList进行访问，迭代器将从索引0开始，每迭代一次，索引值加1。
然而，如果访问HashSet中的元素，每个元素将会按照某种随机的次序出现。
虽然可以确定在迭代过程中能够遍历到集合中的所有元素，但却无法预知元素被访问的次序。
代码实例：ArrayListTest
package cn.swum;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;
import java.util.List;
public class ArrayListTest {
public static void main(String[] args) {
List arrayList = new ArrayList();
arrayList.add("a");
arrayList.add("b");
arrayList.add("c");
//添加重复值
arrayList.add("a");
arrayList.add("d");
arrayList.add("e");
//添加null
arrayList.add(null);
System.out.println("arrayList的输出顺序为:");
for (int i = 0; i < arrayList.size(); i++) {
System.out.println((i+1) + ":" +arrayList.get(i));
}
}
}
输出结果：
ArrayList是一个有序且允许重复和空值的列表
2.8 LinkedListLinkedList是一种可以在任何位置进行高效地插入和删除操作的有序序列。
代码实例：LinkedListTest
package cn.swum;
import java.util.LinkedList;
/**
* @author long
* @date 2017/2/28
*/
public class LinkedListTest {
public static void main(String[] args) {
LinkedList linkedList = new LinkedList();
linkedList.add("a");
linkedList.add("b");
linkedList.add("c");
linkedList.add("d");
linkedList.add("e");
linkedList.add(2,"2");
System.out.println("linkedList的输出顺序是:" + linkedList.toString());
linkedList.push("f");
System.out.println("push后，linkedList的元素顺序:" + linkedList.toString());
linkedList.pop();
System.out.println("pop后，linkedList的所剩元素:" + linkedList.toString());
}
}
输出结果：
LinkedList是有序的双向链表，可以在任意时刻进行元素的插入与删除，读取效率低于ArrayList，插入效率高
pop和push操作都是在队头开始
2.9 HashMapHashMap的数据结构:
数组的特点是：寻址容易，插入和删除困难；
而链表的特点是：寻址困难，插入和删除容易。
哈希表结合了两者的优点。
哈希表有多种不同的实现方法，可以理解将此理解为“链表的数组”
从上图我们可以发现哈希表是由数组+链表组成的，一个长度为16的数组中，每个元素存储的是一个链表的头结点。那么这些元素是按照什么样的规则存储到数组中呢。一般情况是通过hash(key)%len获得，也就是元素的key的哈希值对数组长度取模得到。比如上述哈希表中:
12%16=12,28%16=12,108%16=12,140%16=12。所以12、28、108以及140都存储在数组下标为12的位置。然后每个线性的数组下存储一个链表，链接起来。
首先HashMap里面实现一个静态内部类Entry，其重要的属性有 key , value, next，从属性key,value我们就能很明显的看出来Entry就是HashMap键值对实现的一个基础bean.我们上面说到HashMap的基础就是一个线性数组，这个数组就是Entry[]，Map里面的内容都保存在Entry[]里面。
HashMap的存取实现:
//存储时: int hash = key.hashCode();// 这个hashCode方法这里不详述,只要理解每个key的hash是一个固定的int值 int index = hash % Entry[].length; Entry[index] = value;
//取值时: int hash = key.hashCode(); int index = hash % Entry[].length; return Entry[index];
疑问：如果两个key通过hash%Entry[].length得到的index相同，会不会有覆盖的危险？
这里HashMap里面用到链式数据结构的一个概念。上面我们提到过Entry类里面有一个next属性，作用是指向下一个Entry。打个比方，第一个键值对A进来，通过计算其key的hash得到的index=0，记做:Entry[0] = A。一会后又进来一个键值对B，通过计算其index也等于0，现在怎么办？
HashMap会这样做:B.next = A,Entry[0] = B,如果又进来C,index也等于0,那么C.next = B,Entry[0] = C；这样我们发现index=0的地方其实存取了A,B,C三个键值对,他们通过next这个属性链接在一起。所以疑问不用担心。也就是说数组中存储的是最后插入的元素。
HashMapTest代码实例，自我实现HashMap:
Entry.java
