Java IDEA学习之路：第五、六周课程笔记归纳

集合【开发的重点**】
一、概念
1. 集合：是一种工具，也是一种容器，用于存储数量不等的多个对象。
2. 集合相关的接口和类位于 java.util 包中。
3. 学习集合从以下 4个点入手：
(1) 集合接口的特点
(2) 集合接口中功能方法
(3) 集合接口对应的实现类
(4) 集合的遍历方式
二、Collection集合体系
1. 父接口：Collection接口
(1) 特点：存储任意类型Object对象。
(2) 方法：
a. boolean add(Object o):将o对象添加到集合中。【开发重点】
b. boolean contains(Object o):判断当前集合中是否包含 o元素，包含-true;否则-false.
c. boolean remove(Object o)：将 o对象从当前集合中移除、删除。
d. int size() : 获取集合中有效元素的个数
(3) 实现类：没有直接的实现类，详见子接口。
(4) 遍历：详见子接口。
2. 子接口：List接口
(1) 特点：存储任意类型的Object对象，有序、有下标、元素允许重复。【基础重点】
下标的范围： 0 ~ 有效元素个数 - 1
（0 ~ size - 1）
(2) 方法：部分继承于父接口 Collection接口，其余为定义的方法：
a. boolean add(Object o):将元素存储到List集合，默认存储在集合的尾部。【重点】
b. add(int index，Object o):将指定的元素插入到集合对应的下标位置。
c. Object get(int index):返回指定下标对应集合元素。
d. Object remove(int index):删除指定下标对应的元素，返回值代表被删除的对象。
e. Object set(int index , Object o):将指定下标对应元素进行修改，修改为o对象。返回值代表被修改之
前的元素。
(3) 实现类：ArrayList，底层用数组实现的
a. ArrayList:底层数组实现的，查询操作时效率较高，增删操作效率较低。
JDK2.0版本，线程不安全，运行效率较高。
注意：JDK1.7版本，创建ArrayList对象时，并没有完成数组空间分配，而是第一次往集合中存储
元素(add方法时)，才完成数组空间分配，数组的初始长度为10，每次扩充为1.5倍。
b. Vector: 底层数组实现的，查询操作时效率较高，增删操作效率较低。
JDK1.0版本，线程安全，效率较低。
c. LinkedList：底层链表实现，查询操作时效率较低，增删效率较高。
线程不安全，运行效率较高。
面试题目：写出ArrayList 和 LinkedList区别？
(4) 遍历：将集合中元素进行一一的访问。
a. 下标遍历：通过集合中的下标对集合元素进行一一访问
for(int i=0;i<集合名.size(); i++){
// 通过下标 i ，获取集合中每一个元素： get方法
}
b. forEach遍历：【开发应用重点】
for(数据类型 变量名 : 要遍历的集合名) {
// 直接利用变量名操作集合元素即可
}
注意：变量的数据类型取决于集合的泛型类型。
forEach遍历的底层原理：迭代器遍历
I. 获取迭代器对象：
Iterator it = 集合名.iterator();
II. 迭代器中方法：
① hasNext() : 判断迭代器中是否还有要操作的元素，有-true；没有-false。
② Object next() : 调用一次，返回迭代器中的下一个元素。
III.迭代器的遍历方式：
Iterator it = 集合名.iterator();
// 遍历迭代器
while(it.hasNext()){
// 通过next方法获取迭代器中下一个元素
System.out.println(it.next());
}
3. 泛型
(1) 泛型集合：安全性的集合，可以对集合中数据统一管理，并且强制约束集合的元素类型一致。【重点】
List<数据类型> 集合名 = new ArrayList<数据类型>();
(2) 泛型类：
a. 语法:
class 类名<泛型标识1,泛型标识2>{
// 将 泛型标识作为数据类型应用
}
注意：通常用：K/V/E/T等作为泛型标识。
b. 应用：在创建对象时，需要制定泛型的数据类型。
类名<数据类型> 对象名 = new 类名<数据类型>();
注意：前后数据类型要一致；
基本数据类型不能作为泛型的类型，需要应用基本数据类型对应的包装类型；
如果创建对象时，没有指定泛型的类型，则默认为Object类型；
如果定义类型有多个泛型标识，要么按顺序指定所有的泛型数据，要么都不指定。
4. 集合工具类：Collections
(1) Collections：用于操作集合元素的工具类，类中提供了大量的静态方法用于操作集合元素，例如元素排
序、倒置等操作。
(2) 常用的方法：
a. static void reverse(List list)：将集合中元素进行倒置。
b. static void shuffle(List list)：对集合中元素进行随机显示。
c. static void sort(List list)： 对集合中元素进行排序。
注意：如果参与排序的集合中元素为自定义类型的对象，则对应的类需要实现
java.lang.Comparable接口，同时实现接口中compareTo方法，指定排序规则。
I. 第一种比较器 java.lang.Comparable接口，接口中有一个 int compareTo(T t) ,将当前对象this
和 t 进行比较，参与比较的对象对应的类需要实现此接口，同时实现此方法。-》内置比较器
II. 第二种比较器： java.util.Comparator 接口，接口中定义了 int compare(T o1, T o2) ,将o1和o2进
行比较，定义在参与比较对象的类的外面。 ---》外置比较器
a. 自定义类型的对象存储在HashSet中，如何保证 HashSet元素内容不重复？
i. 覆盖 hashCode方法
原则：必须保证相同内容的对象返回相同的哈希码值，为了提高效率，尽可能的做到，不同内容的
对象返回不同的哈希码值
覆盖准则：通常将所有的属性拼凑为一个 int 类型的结果进行返回。
案例： public int hashCode(){
return this.name.hashCode()+this.age.hashCode(); // age 包装类型
}
ii. 覆盖 equals方法
必须保证相同内容的对象返回true -> 拒绝添加到HashSet集合中。
b. HashSet保证元素不重复执行的原理：对象往HashSet集合中存储时，当前对象调用自身hashCode方
法，获取哈希码值，从而获取对应存储下标，如果存储下标上没有存储任何元素，则当前对象直接存
储，但是如果存储下标上已经有存储了其他对象，则调用equals方法，进行比较对象的内容是否相
同，equals方法的结果为true,代表相同内容的对象，则HashSet集合拒绝添加，equals方法结果为
false，则代表内容不同的对象，则成功添加到HashSet集合中。
(4) 遍历方式：forEach（底层原理迭代器遍历）
(5) SortedSet：是 Set的子接口，无序、无下标、对元素内容进行排序。【了解】
a. 常用的实现类TreeSet
注意：如果自定类型的对象存储在TreeSet中，需要实现 java.lang.Comparable 接口，同时实现：
compareTo方法，方法中指定排序的规则。compareTo返回值结果如果为0，则TreeSet视为
相同内容的对象。(TreeSet去除重复内容的对象，利用compareTo返回值，结果为0，相同对
象)
(6) LinkedHashSet：按照添加顺序进行集合元素存储，同时元素内容不允许重复。
注意：LinkedHashSet是 HashSet的子类，所以如果自定类型的对象存储在LinkedHashSet中，
为了保证元素内容不重复，则需要对象对应的类覆盖 hashCode方法 和 equals方法(要求
和 父类HashSet一致)。