Java 汇合是一个罕用的技术，无论是在： 开发应用，还是面试总是高频的提及到~
- 正因如此： 本篇是对集体应用汇合的, 总结 办法 …
不适宜初学者, 适宜面试 | 温习...
Java 汇合
汇合和数组：
- 数组申明了它包容的元素的类型，而汇合能够不申明
存储 Object 类型能够通过泛型进行标准！ - 数组是动态的，一个数组实例具备固定的大小，一旦创立了就无奈扭转容量了。
汇合是能够动静扩大容量，能够依据须要动静扭转大小，汇合提供更多的成员办法，能满足更多的需要。 - 汇合: 和数组一样 Java 中用来存储数据的作用，
补救了数组长度固定的毛病更灵便
Java 汇合框架概述
Java 汇合可分为 Collection 和 Map 两种体系
Collection 接口: 单列数据，定义了存取一组对象的办法的汇合
- List：元素有序、可反复的汇合
- Set：元素无序、不可反复的汇合
Map 接口：双列数据，保留具备映射关系 key-value 的汇合
Collection 接口：
简介
Collection 汇合次要有 List 和 Set 两大接口 不罕用的 Queue 接口
List 接口
- 一个有序，(元素存入汇合的程序和取出的程序统一) 的汇合容器
元素能够反复，能够插入多个 null 元素，元素都有索引 - 有三个实现类：
ArrayListLinkedListVector
Set 接口
-
一个无序,（存入和取出程序有可能不统一) 的汇合容器
不能够存储反复元素，只容许存入一个 null 元素必须保障元素唯一性
- 罕用实现类：
HashSetLinkedHashSetTreeSet
Collection 接口的罕用办法：
JDK 不提供此接口的任何间接实现，而是提供更具体的子接口：set list 都默认继承了 Collection 的办法();
boolean .add(object); // 在列表 开端添元素 和数组一样 起始索引地位从 0 开使, 可储存 null; 数值类型会主动装箱;
void .add(int,object); // 指定索引地位增加元素 但 不可指定 在超过目前 汇合长度;
void .forEach(System.out::print);//jdk8 新个性; 一种循环遍历;
void .clear(); // 清空集合;
int .size(); // 返回汇合元素个数;
boolean .contains(object); // 判断汇合在是否存在指定元素; ture/flase; 底层相当于是调 equls(); 比,String 类重写了所以比拟的是值;
// 没重写当然就是比拟地址咯;
boolean .containAll(Collection); // 判断参数是个汇合, 判断参数汇合本人有没有, 都有就 true 一个没有就 false
boolean .equals(Coll...); // 想要返回 true, 须要以后汇合元素 和 参数汇合元素值都雷同 地址 ; 依据 new ArrayList 或其它汇合 / 其程序也要雷同;
Object .get(int); // 返回指定索引的元素;(留神这是 Object 类型须要类型转换);
List .sublist(int1,int2); // 返回汇合 1-2 地位的子集合;
Object .set(int,Object); // 设置指定 int 地位的元素;
留神不能够在, 汇合进行循环遍历的时候移除元素! 因为汇合长度发送扭转, 循环遍历报错！Object .remove(int); // 删除指定下标中的元素; 返回删除的元素;
boolean .remove(object/int); // 移除汇合中指定元素; true 移除胜利 false 移除失败: 不存在要移除元素;
// 尽管数值类型会装箱,int 下标删除了.. 须要确保下标存在
boolean .removeAll(Collection); // 从汇合中移除指定: 一个汇合元素; 两个汇合 A B, A.removeAll(B); // 把 A B 汇合中一样的元素移除掉了(交加);
正确的删除须要应用：Iterator 对象~
Iterator .iterator(); // 返回一个 Iterator 对象;
数组汇合互相转换
Object[] .toArray(); // 能够将汇合返回一个 Object[] 数组;
汇合 Arrays.aslist(数组); //Arrays 类的静态方法: 将数组转换成汇合;List 接口
Arraylist
Arraylist: 对数组进行封装, 实现长度可变的数组(依据增删主动扭转元素在汇合中地位)
-
Arraylist
底层其实就是一个，能够动静调节长度的数组- JDK1.7：ArrayList 饿汉式，间接创立一个初始容量为 10 的数组
- JDK1.8：ArrayList 懒汉式，一开始创立一个长度为 0 的数组，当增加第一个元素时再创立一个始容量为 10 的数组
- 优: 更利于遍历 和随机拜访元素
根本应用：
- 开发罕用的就是这个，这里就以 Arraylist 举例了
public void jh(){
/** 创立汇合对象 */
// Collection coll = new ArrayList();
ArrayList arrayList = new ArrayList(); //List 汇合存储 Object 类型元素, 反对反复元素!
arrayList.add(1);
arrayList.add(2);
arrayList.add(2);
arrayList.add(3);
arrayList.add("2");
arrayList.add(null); // 能够存储 null
System.out.println("arrayList 汇合遍历:");
for (Object o : arrayList) {System.out.println(o);
}
/** 罕用办法 */
//contains(Object obj): 判断以后汇合中是否蕴含 obj : 判断时会调用 obj 对象所在类的 equals(), 自定义对象须要重写 equals
System.out.println("arrayList 汇合是否存在 1:"+arrayList.contains(1));
//containsAll(Collection coll1) 判断形参 coll1 中的所有元素是否都存在于以后汇合中
ArrayList arrayList2 = new ArrayList();
arrayList2.add(1);
arrayList2.add(2);
System.out.println("arrayList 汇合是否存在 arrayList2 的所有元素:"+arrayList.containsAll(arrayList2));
//retainAll(Collection coll1): 交加：获取以后汇合和 coll1 汇合的交加，并返回给以后汇合
// arrayList.retainAll(arrayList2);
// System.out.println("retainAll(Collection coll1): 交加：获取以后汇合和 coll1 汇合的交加，并返回给以后汇合");
// for (Object o : arrayList) {// System.out.println(o);
// }
/** 正文下面: retainAll() 让两个汇合元素 A.retainAll(B) A 汇合只保留 B 交加独特的数据了~ */
//remove(Object obj): 从以后汇合中移除 obj 元素
//removeAll(Collection coll1): 差集：从以后汇合中移除 coll1 中所有的元素
arrayList.removeAll(arrayList2);
System.out.println("removeAll(Collection coll1): 差集：从以后汇合中移除 coll1 中所有的元素");
for (Object o : arrayList) {System.out.println(o);
}
/** 数组 ———》List 汇合 */
System.out.println("应用: Arrays. asList(array) 进行转换");
List<String> list = Arrays.asList(new String[]{"AA", "BB", "CC"});
System.out.println(list);
/** List 汇合 ———》数组 */
System.out.println("应用: List 自带的 toArray() 办法");
Object[] objects = list.toArray();
for (Object obj : objects) {if(obj instanceof String) // 对象 instanceof 类型 比拟对象是否属于改类型~
System.out.print(obj+" ");
}
}LinkedList
LinkedList：采纳双向链表存储形式
-
优:
在插入删除时效率更高，同 Arraylist 一样都实现 list 接口比 Arraylist 多了一些办法
毛病就是查找遍历没有 Arraylist 快
LinkedList 新增办法
void .addFist(object); // 在汇合 首部 增加元素 (索引 0);
void .addLast(object); // 在汇合 开端 增加元素;
Object .getFist( ); // 返回 第一元素;
Object .getLast( ); // 返回 最初一个元素;
Object .removrFist( ); // 删除 并 返回第一个元素;
Object .removeLast(); // 删除 并 返回最初一个元素; Vector
Vector 读：歪课特 远古代码，jdk1.0 就有的
-
通过 Vector(); 结构器创建对象：
底层就创立了长度为 10 的数组, 扩容方面就是扩大为原数组长度的二倍;
ArrayList/LinkedList/vector 的异同？
ArrayList 和 LinkedList 的异同
- 二者都是线程不平安的，绝对于线程平安的 Vector，
执行效率高 - ArrayList 是实现了基于动静数组的数据结构，LinkedList 是基于链表的数据结构
- 对于随机拜访 get 和 set：
ArrayList 优于 LinkedList, LinkedList 要挪动指针 - 对于新增(特质插入)add 和删除 remove 操作：
LinkedList 占优，因为 ArrayList 要挪动数据
ArrayList 和 Vector 的异同:
- Vector 和 ArrayList 简直是完全相同的
- Vector 是同步类（Synchronized）, 强同步类：
开销就比 ArrayList 大，拜访要慢~ - Vector 每次扩容申请其大小的 2 倍空间，而 ArrayList 是 1.5 倍
Set 接口
简介：
Set 接口实现 Collection 接口
- 存储一组
无序的(不等于随机, 而是依据数据的哈希值决定的),不可反复的，汇合数据 - Set 接口中没有额定定义新的办法, 应用的都是 Collection 中申明过的办法:
- Set 接口的实现类：
HashSetLinkedHashSetTreeSet
HashSet
-
惟一，无序。基于 HashMap 实现，底层采纳 HashMap 保留数据
-
它不容许汇合中有反复的值,
将对象存储在 HashSet 之前，要先确保对象重写 equals()和 hashCode()办法，这样能力比拟对象的值是否相等，以确保 set 中没有贮存相等的对象
LinkedHashSet： 作为 HashSet 子类, 遍历器外部数据时, 能够依照增加的程序遍历
- 作为 HashSet 类的子类, 在增加数据同时, 每个数据还保护两个援用,
记录了此数据前一个数据和后一个数据 - 优：频繁的遍历操作, 效率高
ThreeSet
- 有序，惟一）：红黑树(自均衡的排序二叉树
向 TreeSet 增加的数据，要求是雷同的类型的
-
自定义类须要：
指定排序规定天然排序： 定义类继承 Comparable 重写 compareTo(obj);
定制排序： TreeSet 在 new 时就传入一个 Comparator 类对象
List 数据去重
五种无效办法:
- [计划一: 借助 HashSet 的个性进行去重]
- [计划二 : 利用 set 汇合个性放弃程序统一去重]
TreeSetLinkedHashSet - [计划三 : 应用 list 本身办法 remove()–>不举荐 ]
循环遍历判断，remove() - [计划四 : 应用 Java8 个性去重]
/** 计划一 */
@org.junit.Test
public void distinct() {List<String> lists = Arrays.asList(new String[]{"AA", "BB", "CC","CC"});
HashSet<String> sets = new HashSet<>();
for (String s : lists) {sets.add(s);
}
System.out.println("去重后的 Set 汇合:"+sets);
}
@org.junit.Test
/** 计划二 */
public void distinct2() {List<String> lists = Arrays.asList(new String[]{"AA", "BB", "CC","CC"});
// 形式一
List<String> listNew = new ArrayList<String>(new TreeSet<String>(lists));
System.out.println("TreeSet"+listNew);
// 形式二
List<String> listNew2 = new ArrayList<String>(new LinkedHashSet<String>(lists));
System.out.println("LinkedHashSet"+listNew);
}
@org.junit.Test
/** 计划四 */
public void distinct4() {List<String> lists = Arrays.asList(new String[]{"AA", "BB", "CC","CC"});
List<String> myList = lists.stream().distinct().collect(Collectors.toList());
System.out.println("JDK8.0 新个性:"+myList);
}Iterator 迭代器接口
Iterator 中：迭代器 读：艾特瑞特~
能够通过，Collection 类的 .iterator() 办法返回一个 Iterator 迭代器对象
- Map 中存在 keySet()办法返回 Set 类型对象,Set 接口实现 Collection 因而间接存在 iterator(); 办法 ….
Iterator 接口的办法
boolean hasNext(); // 判断是否 存在下一个可拜访的元素;
Object next(); // 返回要拜访的下一个元素;
void remove(); // 移除以后的汇合元素可保障从源汇合中平安地删除对象; 留神(图:Iterator 移除)- 迭代器是通过 汇合
.iterator() 办法获取示意对该汇合的迭代 - 迭代器存在 游标的概念：
默认游标都在汇合的第一个元素之前， 因而：通过 Next(); 获取下一个元素！-
留神: 在调用 it.next()办法之前必须要调用 it.hasNext()进行检测
若不调用，且下一条记录有效间接调用
i.next()会抛出NoSuchElementException 异样。
Iterator 仅用于遍历汇合
边遍历边批改 汇合 的惟一正确形式是应用 Iterator.remove() 办法，如下：
Iterator<Integer> it = list.iterator();
while(it.hasNext()){
*// do something*
it.remove();}一种最常见的错误代码如下：
for(Integer i : list){list.remove(i)
}- 运行以上错误代码会报
ConcurrentModificationException 异样 - 这是因为当应用 foreach(for(Integer i : list)) 语句时，会主动生成一个 iterator 来遍历该 list
- 但同时该 list 正在被 .remove() 批改。Java 个别不容许一个线程在遍历 Collection 时另一个线程批改它
Map 接口：
简介
双列汇合, 存储一对 key-value 数据 —》
- K 键：无序 惟一
- V 值：无序 反复;
HashMap: 作为 Map 的次要实现类；线程不平安的，效率高；容许存储 null 的 key 和 value
-
LinkedHashMap: 保障在遍历 map 元素时，能够依照增加的程序实现遍历
起因： 在原有的 HashMap 底层构造根底上，增加了一对指针，指向前一个和后一个元素
对于频繁的遍历操作，此类执行效率高于 HashMap
TreeMap: 保障依照增加的 key-value 对进行排序，实现排序遍历。此时思考 key 的天然排序或定制排序 底层应用红黑树
Hashtable: 作为古老的实现类
- 线程平安的，效率低；不能存储 null 的 key 和 value
- Properties: 罕用来解决配置文件。
key 和 value 都是 String 类型
实现类有：
HashMapLinkedHasMapTreeMapHashtable(jdk1.0)Properties
Map 罕用办法:
Object .put(Object key,Object value); // 以 键值对 形式存储 留神（键 惟一 值 能够反复 // 雷同的键 前面的代替后面的 键值对 元素）Object .get(key); // 依据键 返回对应的值对象不存在对应键 返回 null;
Object .remove(key); // 依据键 删除指定 键值对 对象
int .size(); // 返回元素个数
boolean .containsKey(object key); // 判断 是否存在 指定键值对 对象;
boolean .isEmpty(); // 判断 是否存在 键值对 对象
void .clear(); // 清空该汇合所有 元素;
Set .keySet(); // 返回 键的汇合 Set 类型汇合; set 是 Collection 的实现类, 通过 .iterator(); 办法返回一个 Iterator 对象, 进行遍历！Collection .values(); // 返回 值的汇合 collection 类型汇合;实例：
@Test
public void mapTest(){Map map = new HashMap(); // 只能存储 K 惟一, 值能够反复的元素, 反复的 key 会代替之前的数据！map.put(1, "AA");
map.put(1, "AA");
map.put(1, "BB");
map.put(2, "AA");
map.put(2, "BB");
map.put(3, "CC");
System.out.println("遍历所有的 key-value");
System.out.println("形式一: entrySet()");
Set entrySet = map.entrySet(); // 获取所有的: entrySet()办法返回一个实现 Map.Entry 接口的对象汇合
Iterator iterator1 = entrySet.iterator(); //set 属于 collection.iterator(); 获取迭代器！while (iterator1.hasNext()){Object obj = iterator1.next();
Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;
System.out.println(entry.getKey() + "---->" + entry.getValue());
}
System.out.println();
System.out.println("形式二: 迭代器");
// 形式二:
Set keySet = map.keySet();
Iterator iterator2 = keySet.iterator();
while(iterator2.hasNext()){Object key = iterator2.next();
Object value = map.get(key);
System.out.println(key + "=====" + value);
}
System.out.println();
System.out.println("形式三: 通过 ForEach 循环进行遍历: 此数省略~");
System.out.println();
System.out.println("形式四: 通过 Java8 Lambda 表达式遍历:");
map.forEach((k, v) -> System.out.println("key:" + k + "value:" + v));
System.out.println();
System.out.println("依据 Key 寻找 value="+map.get(1));
System.out.println("remove(Object key) 依据 key 移除元素~");
System.out.println();
System.out.println("boolean containsKey(Object key): 是否蕴含指定的 key"+map.containsKey(1));
System.out.println();
System.out.println("map.clear() 清空 map, 与 map = null 操作不同");
System.out.println("map.isEmpty() 判断 map 是否为空");
}Map.Entry 的定义
Map 的 entrySet()办法返回一个实现 Map.Entry 接口的对象汇合
- 汇合中每个对象都是底层 Map 中一个特定的键 / 值对
通过这个汇合的迭代器取得每一个条数据的键或值
Map.Entry 中的罕用办法
- Object getKey(): 返回条目标关键字
- Object getValue(): 返回条目标值
- Object setValue(Object value): 将相干映像中的值改为 value，并且返回旧值
常见面试题：
汇合源码解析
HashMap 的底层实现原理？
在 JDK 1.7 中 HashMap 是以数组加链表的模式组成的
JDK 1.8 之后新增了红黑树的组成构造，当链表大于 8 并且容量大于 64 时，链表构造会转换成红黑树结构
HashMap 基于 Hash 算法实现的：
- 当咱们往 Hashmap 中 put 元素时
-
首先计算
key的hash值，这里调用了hash办法hash办法理论是让key.hashCode()与key.hashCode()>>>16进行, 异或操作 目标是缩小碰撞>>> 无符号右移 3>>>1: 3 无符号右移一位等于 3/2=1 (三 除 二的一次幂) 二进制码最高位无论是 0 或 1 都 0 示意, 后果为一个负数; & 与运算符 二进制码 0: true 1:false 将两个二级制码一一位 码进行比拟, 返回成一个新的二级制码; 就是它的后果; ^ 异运算符 二进制码 0: true 1:false 将两个二级制码一一位 码进行比拟, 返回成一个新的二级制码; 就是它的后果; | 或运算符 二进制码 0: true 1:false 将两个二级制码一一位 码进行比拟, 返回成一个新的二级制码; 就是它的后果; 计算机的每个对象最终都会本义成二进制: 0101010101001 而: 与 异 或 就是针对这些二进制操作的运算符 & 与运算符 a &= b; 等同于 a = a & b; 有 0 为 0，否则为 1 0 & 0 = 0; 1 & 1 = 1; 1 & 0 = 0; | 或运算符 有 1 为 1，否则为 0 0 | 0 = 0; 1 | 1 = 1; 1 | 0 = 1; ^ 异运算符 雷同为 0，不同为 1 0 ^ 0 = 0; 1 ^ 1 = 0; 1 ^ 0 = 1; 异 或 与 就是将两边的对象的 二进制每一个值进行比拟, 返回一个新的对象~
咱们都晓得 HashMap 底层实现是: 数组 + 链表 JDK8: 数组 + 链表 + 红黑树
- ① 依据 K 的 hashCode() 计算出
哈希值进行取模算法, 失去在一个在数组上的坐标. - ② 判断数组的坐标上是否存在元素, 没有就
间接新增, 如果存在则: ③ - ③ 与该坐标的元素 hash 值一样, 则比拟两个元素的 equals(); 如果 equals() 不同则新增, 如果雷同则不新增
笼罩该元素! - JDK8.0
- ④ 遍历 table[i]，判断链表长度是否大于 8 , 大于 8 的话把链表转换为红黑树，在红黑树中执行插入操作，否则进行链表的插入操作;
- ⑤ 插入胜利后，判断理论存在的键值对数量 size 是否超多了最大容量 threshold，如果超过，进行扩容
HashMap 和 Hashtable 的异同？
雷同:
- 都是 K-V 存储构造
- HashMap 和 HashTable 都实现了 Serializable 接口，因而它反对序列化，实现了 Cloneable 接口，能被克隆
不同:
- HashMap 的初始容量为 16，Hashtable 初始容量为 11，两者的填充因子默认都是 0.75
- HashMap 是非线程平安的，只是用于单线程环境下
多线程环境下能够采纳 concurrent 并发包下的 concurrentHashMapHashTable 是线程平安的 - HashMap 中 key 和 value 都容许为 null
key 为 null 的键值对永远都放在以 table[0]为头结点的链表中 - HashTable 在遇到 null 时，会抛出 NullPointerException 异样
HashMap 中 String、Integer 这样的包装类适宜作为 K？
String、Integer 等包装类的个性可能保障 Hash 值的不可更改性和计算准确性，可能无效的缩小 Hash 碰撞的几率
- 都是 final 类型，即不可变性，保障 key 的不可更改性，不会存在获取 hash 值不同的状况
- 外部已重写了
equals()、hashCode()等办法，恪守了 HashMap 外部的标准
泛型
JDK5.0 新增
- 是程序设计语言的一种格调或范式 ,
泛型容许程序员在强类型程序，编写代码时应用一些特定的[类型] - 这种参数类型能够用在：
类、接口和办法中，== 别离被称为泛型类、泛型接口、泛型办法 == -
汇合中存储的对象 什么都是 Object 类型因而 每次获取 都须要 进行
类型判断转换instanceof泛型汇合 在汇合的根底上 指定存储类型
List<String>