Java语法进阶12-集合
集合
集合：是一种容器，用来装对象的容器，不能装基本数据类型。
数组也是容器，可以用来装基本数据类型，也可以用来装对象。
本质上，集合需要用对应的数据结构实现，是多个类实现接口collection系列和map接口的统称
collection
collection 表示一组对象，这些对象也称为 collection 的元素。一些 collection 允许有重复的元素，而另一些则不允许。一些 collection 是有序的，而另一些则是无序的。
collection方法：
| 归类 | 方法签名 | 方法描述 | |
|---|---|---|---|
| 1 | 添加 | add(e e) | 添加一个元素对象到当前集合中 |
| 2 | 添加 | addall(collection<? extends e> other) | 添加多个元素，把other集合的所有元素都添加到当前集合中，this = this ∪ other； |
| 3 | 删除 | clear() | 清空集合 |
| 4 | 删除 | remove(object obj) | 删除一个元素，根据元素的equals()来判断是否是要被删除的元素，如果元素的类型没有重写equals方法，那么等价于==，如果重写了equals，那么就按照equals的规则来比较，一般比较内容。 |
| 5 | 删除 | removeall(collection<?> coll) | 删除多个元素，把当前集合中和c共同的元素删除，即this = this - this ∩ coll;子集 |
| 6 | 删除 | retainall(collection<?> coll) | 删除多个元素，在当前集合中保留和c的共同的元素，即this = this ∩ coll；交集 |
| 7 | 查 | int size() | 获取元素的个数 |
| 8 | 查 | boolean contains(object obj) | 是否包含某个元素。根据元素的equals()来判断是否是要被删除的元素，如果元素的类型没有重写equals方法，那么等价于==，如果重写了equals，那么就按照equals的规则来比较，一般比较内容。 |
| 9 | 查 | boolean containsall(collection<?> coll) | 是否包含多个元素。判断当前集合中是否包含coll集合的所有元素，即coll是否是this的子集。 |
| 10 | 查 | boolean isempty() | 集合是否为空 |
| 11 | 遍历 | object[] toarray() | 将集合中的元素用数组返回 |
| 12 | 遍历 | iterator iterator() | 返回一个迭代器对象，专门用于遍历集合 |
即collection集合元素的通用获取方式。每一种实现了iterable接口的集合内部，都会有一个内部类实现了iterator接口
-
public boolean hasnext()【如果仍有元素可以迭代，则返回 true。】 -
public e next()【返回迭代的下一个元素。】
- void remove() 【使用iterator迭代器删除元素】
在调用iterator的next方法之前，迭代器的索引位于第一个元素之前，指向第一个元素，当第一次调用迭代器的next方法时，返回第一个元素，然后迭代器的索引会向后移动一位，指向第二个元素，依此类推，直到hasnext方法返回false，表示到达了集合的末尾，终止对元素的遍历。
在进行集合元素取出时，如果集合中已经没有元素了，还继续使用迭代器的next方法，将会发生java.util.nosuchelementexception没有集合元素的错误
注意：不要在使用iterator迭代器进行迭代时，调用collection的remove(xx)方法，否则会报异常java.util.concurrentmodificationexception，或出现不确定行为。
for(元素的数据类型 变量 : collection集合or数组){
//写操作代码
}
java.lang.iterable接口，实现这个接口允许对象成为 "foreach" 语句的目标。
java.lang.iterable接口的抽象方法：
-
public iterator iterator(): 【获取对应的迭代器】
foreach本质上就是使用iterator迭代器进行遍历的。
所以也不要在foreach遍历的过程使用collection的remove()方法。
如果在iterator、listiterator迭代器创建后的任意时间从结构上修改了集合（通过迭代器自身的 remove 或 add 方法之外的任何其他方式），则迭代器将抛出 concurrentmodificationexception。这就是iterator迭代器的快速失败（fail-fast）机制。
结构性修改是指：改变list的size大小，或者，以其他方式改变他导致正在进行迭代时出现错误的结果。
那么如何实现快速失败（fail-fast）机制的呢？
-
在arraylist等集合类中都有一个modcount变量。它用来记录集合的结构被修改的次数。
-
当我们给集合添加和删除操作时，会导致modcount++。
-
然后当我们用iterator迭代器遍历集合时，创建集合迭代器的对象时，用一个变量记录当前集合的modcount。例如：
int expectedmodcount = modcount;，并且在迭代器每次next()迭代元素时，都要检查expectedmodcount != modcount
注意，迭代器的快速失败行为不能得到保证，
自定义类时如果一个实现类不希望提供fail-fast迭代器，则可以忽略这个字段。
-
-
它是一个带有索引的集合，通过索引就可以精确的操作集合中的元素（与数组的索引是一个道理）。
-
集合中可以有重复的元素，通过元素的equals方法，来比较是否为重复的元素。
arraylist：动态数组 vector：动态数组 linkedlist：双向链表 stack：栈
1、添加元素
-
void add(int index, e ele) 【在[index]位置添加一个元素】
-
boolean addall(int index, collection<? extends e> eles) 【在[index]位置添加多个元素】
2、获取元素
-
-
list sublist(int fromindex, int toindex) 【截取[fromindex,toindex)部分的元素】
3、获取元素索引
-
int indexof(object obj) 【返回obj在当前集合中第一次出现的下标】
-
int lastindexof(object obj) 【返回obj在当前集合中最后一次出现的下标】
4、删除和替换元素
-
e remove(int index) 【删除[index]位置的元素，返回被删除的元素】
-
e set(int index, e ele) 【替换[index]位置的元素，返回被替换的元素】
5、遍历
listiterator listiterator() 【默认游标在[0]开始】
listiterator listiterator(int index) 【默认游标在[index]位置】
-
-
void set(e e)： 【用指定元素替换 next 或 previous 返回的最后一个元素】
-
void remove()： 【从列表中移除由 next 或 previous 返回的最后一个元素】
-
boolean hasprevious()： 【如果以逆向遍历列表，往前是否还有元素。则返回 true】
-
e previous()： 【返回列表中的前一个元素。】
-
int previousindex()： 【返回列表中的前一个元素的索引】
-
boolean hasnext() 【以正向遍历列表时，如果列表迭代器有多个元素，则返回 true】
-
e next() 【返回列表中的下一个元素。】
-
int nextindex() 【返回对 next 的后续调用所返回元素的索引。】
set 集合不允许包含相同的元素，如果试把两个相同的元素加入同一个 set 集合中，则添加操作失败。
set集合支持的遍历方式和collection集合一样：foreach和iterator。
hashset 是 set 接口的典型实现，大多数时候使用 set 集合时都使用这个实现类。
java.util.hashset底层的实现其实是一个java.util.hashmap支持，然后hashmap的底层物理实现是一个hash表。
hashset/linkedhashset：
底层结构：里面维护了一个treemap，都是基于红黑树实现的！
特点： 1、不允许重复 2、实现排序， 自然排序或定制排序
如果使用的是自然排序（comparable），则通过调用实现的compareto方法
自然排序：它判断两个对象是否相等的唯一标准是：两个对象通过 compareto(t o) 方法比较返回值为0。
如果使用的是定制排序（comparator），则通过调用比较器的compare方法
collection中的集合称为单列集合，map中的集合称为双列集合。java.util.map<k,v>
1、存储键值对(key,value)，也称为映射关系，键值对是map.entry接口的实现类对象。
2、所有存储到map中的key不能重复， 每个键只能对应一个值（这个值可以是单个值，也可以是个数组或集合值）。
map接口的api
1、添加
v put(k key, v value)： 【将一对键值对添加到当前map中，同一个key如果put两次，第二次会覆盖上次的value】
void putall(map m)： 【将另一个map中的所有键值对添加到当前map中】
2、删除
void clear()： 【清空所有映射关系】
v remove(object key)： 【根据key删除一整对键值对(key,value)】
3、查询
int size()： 【返回键值对的数量】
boolean containskey(object key)： 【是否包含某个key】
boolean containsvalue(object value)： 【是否包含某个value】
v get(object key)： 【根据key获取value值，如果此映射不包含该键的映射关系，则返回 null。】
boolean isempty() 【如果此映射未包含键-值映射关系，则返回 true。】
4、遍历
set<entry<k,v>> entryset() 【遍历所有的键值对，映射关系的 set 视图 】
set<k> keyset() 【遍历所有的key，键的 set 视图】
collection<v> values() 【遍历所有的value，值的 collection 视图】
若指定的键(key)在集合中存在，则返回值为集合中键对应的值（该值为替换前的值），并把指定键所对应的值，替换成指定的新值。
map的遍历，不能支持foreach
（1）分开遍历：
-
单独遍历所有key
-
单独遍历所有value
（2）成对遍历：
map接口的常用实现类：hashmap、treemap、linkedhashmap和properties。其中hashmap是 map 接口使用频率最高的实现类。
-
hashmap和hashtable都是哈希表。
-
-
hashtable是线程安全的，任何非 null 对象都可以用作键或值。不允许null键
-
hashmap是线程不安全的，并允许使用 null 值和 null 键。
linkedhashmap
treemap
properties
properties 类是 hashtable 的子类，properties 可保存在流中或从流中加载。属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串。
存取数据时，建议使用setproperty(string key,string value)方法和getproperty(string key)方法。
更多方法请见api文档
set集合与map集合的关系
咱们存到set中只有一个元素，又是怎么变成(key,value)的呢？
原来是，把添加到set中的元素作为内部实现map的key，然后用一个常量对象present对象，作为value。