集合

筆記目錄：(https://www.cnblogs.com/wenjie2000/p/16378441.html)

前面我們保存多個資料使用的是陣列，那么陣列有不足的地方，我們分析一下，

●陣列

長度開始時必須指定,而且一旦指定,不能更改
保存的必須為同一型別的元素
使用陣列進行增加元素的示意代碼-比較麻煩

寫出Person陣列擴容示意代碼，

Person[] pers = new Person[1]; // 大小是1
pers[0] = new Person();
//增加新的Person物件 ?
Person[]pers2 = new Person[pers.length + 1];//新創建陣列
for(){} //拷貝pers陣列的元素到pers2
pers2[pers2.length - 1] = new Person();//添加新的物件

集合

可以動態保存任意多個物件,使用比較方便!
提供了一系列方便的操作物件的方法:add、remove、set、get等
使用集合添加,洗掉新元素的示意代碼-簡潔了

集合的框架體系

Java的集合類很多，主要分為兩大類,如圖:[背下來]

//老韓解讀
//1，集合主要是兩組(單列集合，雙列集合)
//2. Collection介面有兩個重要的子介面 List Set，他們的實作子類都是單列集合
//3. Map介面的實作子類是雙列集合，存放的 K-V
//4，把老師梳理的兩張圖記住
//collection
//Map
ArrayList arrayList = new ArrayList();
arrayList.add("jack ");
arrayList.add("tom");
HashMap hashMap = new HashMap();
hashMap.put("NO1", "北京");
hashMap.put("NO2","上海");

Collection

Collection介面實作類的特點

collection實作子類可以存放多個元素,每個元素可以是Object
有些Collection的實作類,可以存放重復的元素，有些不可以
有些Collection的實作類,有些是有序的(List)，有些不是有序(Set)
Collection介面沒有直接的實作子類，是通過它的子介面Set 和 List來實作的

Collection介面常用方法,以實作子類ArrayList來演示.

add:添加單個元素
remove:洗掉指定元素
contains:查找元素是否存在
size:獲取元素個數
isEmpty:判斷是否為空
clear:清空
addAll:添加多個元素
containsAll:查找多個元素是否都存在
removeAll:洗掉多個元素
說明:以ArrayList實作類來演示.

List list = new ArrayList();
//add :添加單個元素
list.add("jack");
list.add(10);//此處10自動轉為Integer型別 list.add(new Integer(10))
list.add(true);
System.out.println("list=" + list);//list=[jack, 10, true]

//remove:洗掉指定元素
//list.remove(0);//洗掉第一個元素
list.remove(true) ;//指定洗掉某個元素
list.remove((Integer)10);//如果直接填10，java會認為是移除串列中第11個物件
System.out.println("list=" + list);//list=[jack]

//contains:查找元素是否存在
System.out.println(list.contains( "jack"));//T

//size:獲取元素個數
System.out.println(list.size());//1

//isEmpty:判斷是否為空
System.out.println(list.isEmpty());//F

//clear:清空list.clear();
list.clear();
System.out.println("list="+ list);//list=[]

//addAll:添加多個元素(只要實作了collection介面就能作為引數)
ArrayList list2 = new ArrayList();
list2.add("紅樓夢");list2.add("三國演義");
list.addAll(list2);
System.out.println("list=" + list);//list=[紅樓夢, 三國演義]

//containsAll:查找多個元素是否都存在(只要實作了collection介面就能作為引數)
System.out.println(list.containsAll(list2));//T

// removeAll:洗掉多個元素
list.add("聊齋");
list.removeAll(list2);
System.out.println("list=" + list);//list=[聊齋]
//說明:以ArrayList實作類來演示，

Collection介面遍歷元素方式1-使用Iterator(迭代器)

Iterator物件稱為迭代器，主要用于遍歷Collection集合中的元素，
所有實作了Collection介面的集合類都有一個iterator()方法,用以回傳一個實作了lterator介面的物件,即可以回傳一個迭代器，
Iterator的結構.[看圖]

Iterator僅用于遍歷集合,lterator本身并不存放物件.

提示:在呼叫iterator.next()方法之前必須要呼叫iterator.hasNext()進行檢測，若不呼叫，且下一條記錄無效，直接呼叫it.next()會拋出NoSuchElementException例外，

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Collection col = new ArrayList();
        col.add(new Book("三國演義", "羅貫中", 10.1));
        col.add(new Book("小李飛刀", "古龍", 5.1));
        col.add(new Book("紅樓夢", "曹雪芹", 34.6));

        // System.out.println("col=" + col);
        //現在老師希望能夠遍歷col集合
        //1，先得到col對應的迭代器
        Iterator iterator = col.iterator();
        //2．使用while回圈遍歷
        //快捷鍵，快速生成while => itit (顯示所有的快捷鍵的的快捷鍵ctrl + j)
        while (iterator.hasNext()) {//判斷是否還有資料
            //回傳下一個元素，型別是0bject
            Object obj = iterator.next();
            System.out.println("obj=" + obj);
        }

        //3．當退出while回圈后，這時iterator迭代器，指向最后的元素
        // iterator.next();//NoSuchElementException
        // 4，如果希望再次遍歷，需要重置我們的迭代器
        iterator=col.iterator();
        System.out.println( "===第二次遍歷===");
        while (iterator.hasNext()) {//判斷是否還有資料
            //回傳下一個元素，型別是0bject
            Object obj = iterator.next();
            System.out.println("obj=" + obj);
        }
    }
}

class Book {
    private String name;
    private String author;
    private double price;

    public Book(String name, String author, double price) {
        this.name = name;
        this.author = author;
        this.price = price;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Book{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", author='" + author + '\'' +
                ", price=" + price +
                '}';
    }
}

Collection介面遍歷物件方式2-for回圈增強.

增強for回圈，可以代替iterator迭代器，特點:增強for就是簡化版的iterator,本質一樣，只能用于遍歷集合或陣列，

>基本語法

for(元素型別 元素名:集合名或陣列名){
	訪問元素
}

演示

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Collection col = new ArrayList();
        col.add(new Book("三國演義", "羅貫中", 10.1));
        col.add(new Book("小李飛刀", "古龍", 5.1));
        col.add(new Book("紅樓夢", "曹雪芹", 34.6));

        //老韓解讀
        //1．使用增強for，在Collection集合
        // 2．增強for，底層仍然是迭代器
        //3．增強for可以理解成就是簡化版本的迭代器遍歷
        for (Object book : col) {
            System.out.println("book=" + book);
        }
        //增強for，也可以直接在陣列使用
        int[] nums = {1, 8, 10, 90};
        for (int i : nums) {
            System.out.println("i=" + i);
        }

    }
}

class Book {
    private String name;
    private String author;
    private double price;

    public Book(String name, String author, double price) {
        this.name = name;
        this.author = author;
        this.price = price;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Book{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", author='" + author + '\'' +
                ", price=" + price +
                '}';
    }
}

List

List介面基本介紹

List 介面是Collection 介面的子介面 List .java

List集合類中元素有序(即添加順序和取出順序一致)、且可重復
List集合中的每個元素都有其對應的順序索引，即支持索引，（list.get(3)）
List容器中的元素都對應一個整數型的序號記載其在容器中的位置,可以根據序號存取容器中的元素，
JDK API中List介面的實作類布置前文圖中展示的:

常用的有:ArrayList、LinkedList和Vector，

List介面的常用方法

List 集合里添加了一些根據索引來操作集合元素的方法

void add(int index, Object ele):在index位置插入ele元素
boolean addAll(int index, Collection eles):從index位置開始將eles中的所有元素添加進來
Object get(int index):獲取指定index位置的元素
int indexOf(Object obj):回傳obj在集合中首次出現的位置
int lastlndexOf(Object obj):回傳obj在當前集合中末次出現的位置
Object remove(int index):移除指定index位置的元素，并回傳此元素
Object set(int index,Object ele):設定指定index位置的元素為ele ,相當于是替換
List subList(int fromlndex, int tolndex):回傳從fromIndex到tolndex位置的子集合

List list = new ArrayList();
list.add("張三豐");
list.add("賈寶玉");
//void add(int index,0bject ele):在index位置插入ele元素
// 在index =1的位置插入一個物件
list.add(1, "韓順平");
System.out.println("list=" + list);
//boolean addAll(int index,Collection eles):從index位置開始將eles中的所有元素添加進來
List list2 = new ArrayList();
list2.add("jack");
list2.add("tom");
list.addAll(1, list2);
System.out.println("list=" + list);
//Object get(int index):獲取指定index位置的元素
//說過
//int indexOf(0bject obj):回傳obj在集合中首次出現的位置
System.out.println(list.indexOf("tom"));//2
//int lastIndexOf(Object obj):回傳obj在當前集合中末次出現的位置
list.add("韓順平");
System.out.println("list=" + list);
System.out.println(list.lastIndexOf("韓順平"));
//Object remove(int index):移除指定index位置的元素，并回傳此元素(直接修改list,而非回傳新的)
list.remove(0);
System.out.println("list=" + list);
//Object set(int index，0bject ele):設定指定index位置的元素為ele，相當于是替換
list.set(1, "瑪麗");
System.out.println("list=" + list);
//List subList(int fromIndex，int toIndex):回傳從fromIndex到toIndex位置的子集合
//注意回傳的子集合fromIndex <= subList < toIndex
List returnlist = list.subList(0, 2);//如果改動list元后，再列印returnlist會報錯，所以一般是即查即用
System.out.println("returnlist=" + returnlist);

List的三種遍歷方式 [ArrayList, LinkedList,Vector]

方式一:使用iterator

lterator iter = col.iterator();
while(iter.hasNext0){
	Object o = iter.next();
}

方式二:使用增強for
```
for(Object o:col){
}
```

方式三:使用普通for

for(int i=o;i<list.size();i++){
    Object object = list.get(i);
    System.out.println(object);
}

說明:使用LinkedList完成使用方式和ArrayList一樣

★ArrayList

ArrayList的注意事項

permits all elements, including null ,ArrayList可以加入null,并且多個
ArrayList是由陣列來實作資料存盤的
ArrayList基本等同于Vector，除了ArrayList是執行緒不安全(執行效率高)看原始碼.在多執行緒情況下，不建議使用ArrayList

ArrayList的底層操作機制原始碼分析(重點，難點.)

先說結論,在分析原始碼(示意圖)

ArrayList中維護了一個Object型別的陣列elementData. [debug 看原始碼]

transient Object[] elementData;//transient表示瞬間,短暫的,表示該屬性不會被序列化

當創建ArrayList物件時，如果使用的是無參構造器，則初始elementData容量為0，第1次添加，則擴容elementData為10，如需要再次擴容，則擴容elementData為1.5倍，
如果使用的是指定大小的構造器，則初始elementData容量為指定大小,如果需要擴容,則直接擴容elementData為1.5倍，

建議:自己去debug一把我們的ArrayList的創建和擴容的流程，

★Vector

Vector的基本介紹

Vector類的定義說明

public class Vector<E>
    extends AbstractList<E>
    implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

Vector底層也是一個物件陣列,protected Object[] elementData;

Vector是執行緒同步的，即執行緒安全, Vector類的操作方法帶有synchronized

public synchronized E get(int index) {
    if (index >= elementCount)
        throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
    return elementData(index);
}

在開發中,需要執行緒同步安全時,考慮使用Vector

Vector和ArrayList的比較

	底層結構	版本	執行緒安全（同步）效率	擴容倍數
ArrayList	可變陣列	jdk1.2	不安全，效率高	如果有參構造1.5倍如果是無參 1.第一次10 2.從第二次開始安1.5擴
Vector	可變陣列Object[]	jdk1.0	安全，效率不高	如果是無參，默認10，滿后，就按2倍擴容如果指定大小，則每次直接按2倍擴

LinkedList

LinkedList的全面說明

LinkedList底層實作了雙向鏈表和雙端佇列特點
可以添加任意元素(元素可以重復),包括null
執行緒不安全,沒有實作同步

LinkedList的底層操作機制（需要有資料結構的雙向鏈表基礎）

LinkedList底層維護了一個雙向鏈表.
LinkedList中維護了兩個屬性first和last分別指向首節點和尾節點
每個節點(Node物件)，里面又維護了prev、next、item三個屬性，其中通過prev指向前一個，通過next指向后一個節點，最終實作雙向鏈表，
所以LinkedList的元素的添加和洗掉,不是通過陣列完成的,相對來說效率較高，
模擬一個簡單的雙向鏈表【走代碼】

LinkedList的增刪改查案例

//建議用debug去看原始碼
LinkedList linkedList = new LinkedList();
for (int i = 1; i <= 2; i++) {
    linkedList.add(0);
}
linkedList.add(100);
linkedList.add(100);
for (Object object : linkedList) {
    System.out.println(object);
}
// linkedList.remove(0);
// linkedList.remove(kk);

linkedList.set(0, "韓順平教育");
System.out.println("===");
for (Object object : linkedList) {
    System.out.println(object);
}
Object object = linkedList.get(0);
System.out.println("object=" + object);
System.out.println(linkedList.getFirst());
System.out.println(linkedList.getLast());

ArrayList和LinkedList的比較

	底層結構	增刪的效率	改查的效率
ArrayList	可變陣列	較低陣列擴容	較高
LinkedList	雙向鏈表	較高，通過鏈表追加	較低

如何選擇ArrayList和LinkedList:

如果我們改查的操作多，選擇ArrayList
如果我們增刪的操作多，選擇LinkedList
一般來說，在程式中，80%-90%都是查詢，因此大部分情況下會選擇ArrayList
在一個專案中，根據業務靈活選擇，也可能這樣，一個模塊使用的是ArrayList,另外一個模塊是LinkedList,也就是說,要根據業務來進行選擇

Set

Set介面基本介紹

無序（添加和取出的順序不一致)，沒有索引[后面演示]
不允許重復元素，所以最多包含一個null

Set介面的常用方法

和List介面一樣,Set介面也是Collection的子介面，因此,常用方法和Collection介面一樣.

Set介面的遍歷方式

同Collection的遍歷方式一樣，因為Set介面是Collection介面的子介面，

可以使用迭代器
增強for
不能使用索引的方式來獲取.

//1，以Set介面的實作類 HashSet 來講解Set介面的方法
//2. set 介面的實作類的物件(Set介面物件)，不能存放重復的元素，可以添加一個null
//3. set介面物件存放資料是無序(即添加的順序和取出的順序不一致)
//4，注意:取出的順序的順序雖然不是添加的順序，但是他的固定，
Set set = new HashSet();
set.add("john");
set.add("lucy ");
set.add("john ");//重復  不會報錯，但也不會再次添加到set中 執行add方法后會回傳boolean值,成功true,失敗false
set.add("jack");
set.add("hsp");
set.add("mary");
set.add(null);//
set.add(null);//再次添加null,  不會報錯，但也不會再次添加到set中
set.remove("jack");

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    System.out.println("set=" + set);
}

//遍歷
//方式1:使用迭代器
System.out.println("=====使用迭代器====");
Iterator iterator = set.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    Object obj = iterator.next();
    System.out.println("obj=" + obj);
}

//方式2:增強for
System.out.println( "=====增強for==== ");
for (Object o : set) {
    System.out.println("o=" + o);
}
//set介面物件，不能通過索引來獲取

★HashSet

HashSet的全面說明

HashSet實作了Set介面

HashSet實際上是HashMap，看下原始碼.

public HashSet() {
	map = new HashMap<>();
}

可以存放null值,但是只能有一個null
HashSet不保證元素是有序的,取決于hash后，再確定索引的結果.（即不保證存放和取出順序一致）

不能有重復元素/物件.在前面Set 介面使用已經講過(主要是看物件的地址，兩個地址不同，則使用equals方法判斷，看如下案例)

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Set set = new HashSet();
        System.out.println("set=" + set); //0
        // 4 Hashset不能添加相同的元素/資料?
        set.add("lucy");//添加成功
        set.add("Lucy");//加入不了
        set.add(new Dog("tom"));//0K
        set.add(new Dog("tom"));//0k
        System.out.println("set=" + set);//set=[Dog{name='tom'}, Lucy, Dog{name='tom'}, lucy]

        //在加深一下，非常經典的面試題.
        //看原始碼，做分析，先給小伙伴留一個坑，以后講完原始碼，你就了然
        //去看他的原始碼,即add到底發生了什么?
        set.add(new String("hsp"));//ok
        set.add(new String("hsp"));//加入不了，
        System.out.println( "set=" +set);
    }
}

class Dog {
    private String name;

    public Dog(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Dog{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

HashSet底層機制說明

分析HashSet的添加元素底層是如何實作(hash()+equals())

HashSet底層是HashMap，第一次添加時,table陣列擴容到16，臨界值(threshold)是16*加載因子
(loadFactor)是0.75 = 12
如果table陣列使用到了臨界值size=12(此處的size指的是添加的元素數量，而不是陣列元素數量)，就會擴容到16*2 = 32,新的臨界值就是32*0.75 =24,依次類推
添加一個元素時，先得到hash值-會轉成->索引值
找到存盤資料表table，看這個索引位置是否已經存放的有元素
如果沒有，直接加入
如果有，呼叫equals比較（根據需求可在類中重寫equals()和hashCode()），如果相同，就放棄添加,如果不相同，則添加到最后
在Java8中,如果一條鏈表的元素個數大于 TREEIFY_THRESHOLD(默認是8)，并且table的大小>=
MIN_TREEIFY_CAPACITY(默認64),就會進行樹化(紅黑樹)，否則任采用陣列擴容機制

//這里建議debug去看原始碼hashSet.add的原始碼 
//筆記不方便說明，B站韓順平java課程P522和p523有詳細講解 需要重點掌握
HashSet hashSet = new HashSet();
hashSet.add("java");
hashSet.add("php");
hashSet.add("java");
System.out.println("set=" + hashSet);

LinkedHashSet

LinkedHashSet底層任然呼叫HashSet，在它的基礎上就只是重寫了afterNodeAccess(e)，加入了雙向鏈表，使添加和取出順序相同，核心部分還是呼叫的HashSet原始碼，

LinkedHashSet的全面說明

LinkedHashSet 是 HashSet的子類
LinkedHashSet底層是一個 LinkedHashMap，底層維護了一個陣列+雙向鏈表
LinkedHashSet根據元素的hashCode值來決定元素的存盤位置，同時使用鏈表維護元素的次序(圖)，這使得元素看起來是以插入順序保存的，
LinkedHashSet不允許添重復元素

LinkedHashSet底層機制示意圖

說明

在LinkedHastSet中維護了一個hash表和雙向鏈表(LinkedHashSet有head和tail )
每一個節點有pre和next屬性,這樣可以形成雙向鏈表3)在添加一個元素時，先求hash值，在求索引.，確定該元素在hashtable的位置，然后將添加的元素加入到雙向鏈表(如果已經存在，不添加[原則和hashset一樣])
tail.next = newElement //簡單指定
newElement.pre = tail
tail = newEelment;
這樣的話，我們遍歷LinkedHashSet 也能確保插入順序和遍歷順序一致

TreeSet

按照資料型別默認排序，也可以根據自定義內部類自定義排序（底層為TreeMap）

添加的物件對應的類要么實作Comparable要么自定義排序，否則會報錯（原理看原始碼）

//1，當我們使用無參構造器，創建TreeSet時，是默認案編碼順序排
//2，老師希望添加的元素，按照字串大小來排序
//3．使用TreeSet提供的一個構造器，可以傳入一個比較器(匿名內部類)
// 并指定排序規則

//TreeSet treeSet = new TreeSet();
TreeSet treeSet = new TreeSet(new Comparator() {
    @Override
    public int compare(Object o1, Object o2) {
        //下面呼叫String的 compareTo方法進行字串大小比較
        return ((String) o2).compareTo((String) o1);//注意回傳值為0時不添加，具體原因看原始碼
    }
});
//添加資料，
treeSet.add("jack");
treeSet.add("tom");
treeSet.add("sp");
treeSet.add("a");
treeSet.add("abc");
System.out.println("treeSet=" + treeSet);

Map

Map介面實作類的特點[很實用]

注意:這里講的是JDK8的Map介面特點

Map與Collection并列存在，用于保存具有映射關系的資料:Key-Value
Map 中的key和value可以是任何參考型別的資料，會封裝到HashMap$Node物件中
Map中的key不允許重復，原因和HashSet一樣,前面分析過原始碼.（如果存在key相同，則會替換掉之前的key-value）
Map中的value可以重復
Map 的key 可以為null, value也可以為null，注意key為null, 只能有一個,value為null,可以多個.
常用String類作為Map的key
key和 value之間存在單向一對一關系,即通過指定的key總能找到對應的value（例：map.get(key)會回傳value）
Map存放資料的key-value示意圖,一對k-v是放在一個HashMap$Node中的，有因為Node 實作了 Entry 介面，有些書上也說一對k-v就是一個Entry

Map介面常用方法

put:添加
remove:根據鍵洗掉映射關系
get:根據鍵獲取值（例Object value=https://www.cnblogs.com/wenjie2000/archive/2022/08/27/map.get(key);）
size:獲取元素個數
isEmpty:判斷個數是否為0
clear:清除
containsKey:查找鍵是否存在

Map介面遍歷方法

containsKey:查找鍵是否存在
keySet:獲取所有的鍵
entrySet:獲取所有關系k-v
values:獲取所有的值

Map map = new HashMap();
map.put("鄧超", "孫儷");
map.put("王寶強", "馬蓉");
map.put("宋喆", "馬蓉");
map.put("劉令博", null);
map.put(null, "劉亦菲");
map.put("鹿啥", "關曉彤");

//第一組:先取出所有的Key ，通過Key取出對應的Value
Set keyset = map.keySet();
//(1）增強for
System.out.println("-—---第一種方式------");
for (Object key : keyset) {
    System.out.println(key + "-" + map.get(key));
}

//(2）迭代器
System.out.println("----第二種方式--—-----");
Iterator iterator = keyset.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    Object key = iterator.next();
    System.out.println(key + "-" + map.get(key));
}

//第二組:把所有的values取出
Collection values = map.values();
//這里可以使用所有的Collections使用的遍歷方法
// (1）增強for
System.out.println("---取出所有的value 增強for----");
for (Object value : values) {
    System.out.println(value);
}
//(2)迭代器
System.out.println("---取出所有的value迭代器----");
Iterator iterator2 = values.iterator();
while (iterator2.hasNext()) {
    Object value = https://www.cnblogs.com/wenjie2000/archive/2022/08/27/iterator2.next();
    System.out.println(value);
}

//第三組:通過EntrySet來獲取k-v
Set entrySet = map.entrySet();// EntrySet>//(1）增強for
System.out.println("----使用EntrySet 的 for增強(第三種)----");
for (Object entry : entrySet) {
    //將entry 轉成 Map.Entry
    Map.Entry m = (Map.Entry) entry;
    System.out.println(m.getKey() + "-" + m.getValue());
}
//(2)迭代器
System.out.println("----使用EntrySet的迭代器(第4種)----");
Iterator iterator3 = entrySet.iterator();
while (iterator3.hasNext()) {
    Object entry = iterator3.next();
    //System.out.println(next. getClass());//HashMap$Node -實作->Hap.Entry (getKey , getValue)
    // 向下轉型 Map.Entry
    Map.Entry m = (Map.Entry) entry;
    System.out.println(m.getKey() + "-" + m.getValue());
}

★HashMap

HashMap小結

Map介面的常用實作類:HashMap、Hashtable和Properties.
HashMap是 Map 介面使用頻率最高的實作類，
HashMap 是以 key-val對的方式來存盤資料(HashMap$Node型別)[案例Entry ]
key不能重復，但是值可以重復,允許使用null鍵和null值，
如果添加相同的key，則會覆寫原來的key-val,等同于修改.(key不會替換，val會替換)
與HashSet一樣，不保證映射的順序，因為底層是以hash表的方式來存盤的. (jdk8的hashMap底層陣列+鏈表+紅黑樹)
HashMap沒有實作同步，因此是執行緒不安全的,方法沒有做同步互斥的操作,沒有synchronized

HashMap底層機制及原始碼剖析

擴容機制[和HashSet相司]

HashMap底層維護了Node型別的陣列table，默認為null
當創建物件時，將加載因子(loadfactor)初始化為0.75.
當添加key-val時，通過key的哈希值得到在table的索引，然后判斷該索引處是否有元素,如果沒有元素直接添加，如果該索引處有元素，繼續判斷該元素的key是否和準備加入的key相等，如果相等，則直接替換value；如果不相等需要判斷是樹結構還是鏈表結構，做出相應處理，如果添加時發現容量不夠，則需要擴容，
第1次添加,則需要擴容table容量為16，臨界值(threshold)為12（0.75*16）.
以后再擴容，則需要擴容table容量為原來的2倍，臨界值為原來的2倍,即24,，依次類推，
在Java8中,如果一條鏈表的元素個數超過TREEIFY_THRESHOLD(默認是8)，并且table的大小>= MIN_TREEIFY_CAPACITY(默認64),就會進行樹化(紅黑樹)

Hashtable

HashTable的基本介紹

存放的元素是鍵值對:即K-V
hashtable的鍵和值都不能為null，否則會拋出NullPointerException
hashTable使用方法基本上和HashMap一樣
hashTable是執行緒安全的(synchronized), hashMap是執行緒不安全的
簡單看下底層結構

Hashtable table = new Hashtable();//ok
table.put("john", 100); //ok
// table.put(null, 100);// 例外 NullPointerException
//table.put("john" ,null);//例外NullPointerException
table.put("lucy", 100); //ok
table.put("lic", 100); //ok
table.put("lic", 88);//替換
System.out.println(table);

//簡單說明一下Hashtable的底層
//1，底層有陣列 Hashtable$Entry[]初始化大小為1
//2，臨界值threshold 8 = 11 * 0.75
//3．擴容:按照自己的擴容機制來進行即可.
//4.執行方法 addEntry(hash,key,value，index);添加K-V封裝到Entry
//5.當if (count >= threshold)滿足時，就進行擴容
//6.按照int newCapacity = (oldCapacity << 1) +1;的大小擴容.

Hashtable和 HashMap對比

	版本	執行緒安全（同步）	效率	允許null建null值
HashMap	1.2	不安全	高	可以
HashTable	1.0	安全	較低	不可以

LinkedHashMap

略（底層邏輯為HashMap添加了雙向鏈表，原理如LinkedHashSet）

TreeMap

//使用默認的構造器，創建TreeMap，是無序的(也沒有排序)
/*
    要求:按照傳入的k(String)的大小進行排序
*/
//TreeMap treeMap = new TreeMap();

TreeMap treeMap = new TreeMap(new Comparator() {
    @Override
    public int compare(Object o1, Object o2) {
        //按照傳入的 k(String)的大小進行排序
        //按照K(String)的長度大小排序
        // return ((String) o2).compareTo((String) o1);
        return ((String) o1).length() - ((String) o2).length();//注意回傳值為0時不添加，具體原因看原始碼
    }
});
treeMap.put("jack", "杰克");
treeMap.put("tom", "湯姆");
treeMap.put("kristina", "克瑞斯提諾");
treeMap.put("smith", "斯密斯");

System.out.println("treemap=" + treeMap);

Properties

基本介紹

Properties類繼承自Hashtable類并且實作了Map介面，也是使用一種鍵值對的形式來保存資料，
他的使用特點和Hashtable類似
Properties還可以用于從xxx.properties檔案中，加載資料到Properties類物件,并進行讀取和修改
說明:作業后 xxx.properties檔案通常作為組態檔，這個知識點在IO流舉例,有興趣可先看文章

//1. Properties繼承Hashtable
//2．可以通過k-v存放資料，當然key 和 value 不能為null
// 增加
Properties properties = new Properties();
// properties.put(null,"abc ");//拋出空指標例外
// properties.put( "abc", null);//拋出空指標例外
properties.put( "john",100) ; //k-v
properties.put("lucy" ,100);
properties.put("lic",100);
properties.put("lic",88);//如果有相同的key , value被替換
System.out.println(properties.get("lic"));//88

//洗掉
properties.remove("lic");
System.out.println("properties=" + properties);//properties={john=100, lucy=100}

//修改
properties.put("john","約翰");
System.out.println("properties=" + properties);//properties={john=約翰, lucy=100}

//查找
System.out.println(properties.get("john"));//約翰
System.out.println(properties.getProperty("john"));//約翰

總結-開發中如何選擇集舍實作類(記住)

在開發中，選擇什么集合實作類，主要取決于業務操作特點，然后根據集合實作類特性進行選擇，分析如下:

先判斷存盤的型別(一組物件[單列]或一組鍵值對[雙列])
一組物件:Collection介面

允許重復:List
- 增刪多:LinkedList[底層維護了一個雙向鏈表]（執行緒不安全）
- 改查多: ArrayList [底層維護Object型別的可變陣列]（執行緒不安全，如果需要執行緒安全則用Vector）
不允許重復:Set
- 無序: HashSet [底層是HashMap，維護了一個哈希表即(陣列+鏈表+紅黑樹)]（執行緒不安全）
- 排序:TreeSet
- 插入和取出順序一致:LinkedHashSet，維護陣列+雙向鏈表（執行緒不安全）
一組鍵值對:Map

鍵無序: HashMap [底層是:哈希表jdk7:陣列+鏈表，jdk8:陣列+鏈表+紅黑樹]（執行緒不安全，如需要執行緒安全和key,value不為空，則使用Hashtable）

鍵排序:TreeMap

鍵插入和取出順序一致:LinkedHashMap（執行緒不安全）

讀取檔案 Properties（執行緒安全）

Collections工具類

Collections工具類介紹

Collections是一個操作 Set、List 和Map等集合的工具類
Collections中提供了一系列靜態的方法對集合元素進行排序、查詢和修改等操作

排序操作:(均為static方法)

reverse(List):反轉 List 中元素的順序
shuffle(List):對 List 集合元素進行隨機排序
sort(List):根據元素的自然順序對指定 List集合元素按升序排序
sort(List,Comparator):根據指定的 Comparator產生的順序對 List集合元素進行排序
swap(List, int, int):將指定list 集合中的i處元素和j處元素進行交換

//創建ArrayList集合，用于測驗，
List list = new ArrayList();
list.add("tom");
list.add("smith");
list.add("king");
list.add("milan");

//reverse(List):反轉List 中元素的順序
Collections.reverse(list);
System.out.println("list=" + list);
//shuffle(List):對 List集合元素進行隨機排序
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    Collections.shuffle(list);
    System.out.println("list=" + list);
}
//sort(List):根據元素的自然順序對指定 List集合元素按升序排序
Collections.sort(list);
System.out.println("自然排序后");
System.out.println("list=" + list);
//sort(List，Comparator):根據指定的 Comparator產生的順序對List集合元素進行排序
// 我們希望按照字串的長度大小排序
Collections.sort(list, new Comparator() {
    @Override
    public int compare(Object o1, Object o2) {
        return ((String) o1).length() - ((String) o2).length();
    }
});
System.out.println("字串長度大小排序=" + list);
//swap(List，int, int):將指定 list 集合中的i處元素和j處元素進行交換
// 比如
Collections.swap(list, 0, 1);
System.out.println("交換后的情況");
System.out.println("list=" + list);

查找、替換

Object max(Collection):根據元素的自然順序，回傳給定集合中的最大元素
Object max(Collection, Comparator):根據Comparator指定的順序,回傳給定集合中的最大元素
Object min(Collection)
Object min(Collection,Comparator)
int frequency(Collection,Object):回傳指定集合中指定元素的出現次數
void copy(List dest,List src):將src中的內容復制到dest中
boolean replaceAll(List list, Object oldVal, Object newVal):使用新值替換 List物件的所有舊值

//創建ArrayList集合，用于測驗，
List list = new ArrayList();
list.add("king");
list.add("tom");
list.add("tom");
list.add("smith");
list.add("milan");

System.out.println(list);
//object max(Collection):根據元素的自然順序，回傳給定集合中的最大元素
System.out.println("自然順序最大元素=" + Collections.max(list));
//Object max(Collection,Comparator):根據Comparator 指定的順序，回傳給定集合中的最大元素
//比如，我們要回傳長度最大的元素
Object maxObject = Collections.max(list, new Comparator() {
    @Override
    public int compare(Object o1, Object o2) {
        return ((String) o1).length() - ((String) o2).length();//兩個反過來相減則是獲取最小元素
    }
});
System.out.println("長度最大的元素=" + maxObject);

//Object min(collection)
//Object min(Collection,Comparator)
// 上面的兩個方法,參考max即可

ArrayList dest = new ArrayList();
//為了完成一個完整拷貝，我們需要先給dest賦值，大小大于等于list.size(),以防拷貝越界
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    dest.add("");
}
dest.add("dddd");
//拷貝
Collections.copy(dest, list);//從list拷貝到dest(覆寫dest中原先的部分資料)
System.out.println("dest=" + dest);//dest=[king, tom, tom, smith, milan, dddd]
System.out.println("list=" + list);//list=[king, tom, tom, smith, milan]

//boolean replaceAll(List list，Object oldVal，Object newNal):使用新值替換 List 物件的所有舊值
//將list中所有tom替換成湯姆
Collections.replaceAll(list, "tom", "湯姆");
System.out.println("list替換后=" + list);//list替換后=[king, 湯姆, 湯姆, smith, milan]

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