引言
集合的概念：
- 在数学意义上的概念是： 对个数据放置在一起而建立起来的模型，这些数据类型可以不同；
- 在软件中的定义，一堆数据放置在一个空间中存储，将整个存储空间称为集合。
本文主要介绍collection接口下的List接口和Set接口，以及迭代器Iterator。
Collection是层次结构 中的根接口，JDK 不提供此接口的任何直接 实现：它提供更具体的子接口（如 Set 和List）实现。
I Collection接口
1.1 collection的主要子接口和实现类
1.2 Collection的常用API
II List接口
list接口的实现类：ArrayList和LinkedList
2.1 ArrayList
原理：变长的数组
特性：
- 是顺序表，方便查找
- 每次扩容，集合的长度在原来长度上增加一半。
- 集合默认的空间为10.
- ArrayList 是非线程安全的
- 在集合的遍历过程中，不能使用ArrayList本身的方法删除和添加元素。
除非通过迭代器自身的 remove 或 add 方法从结构上对列表进行修改，否则在任何时间以任何方式对列表进行修改，迭代器都会抛出ConcurrentModificationException
ArrayList 的常用API：
2.2 LinkedList
LinkedList的特点
- 底层使用List 接口的链接列表实现。方便删除和插入。
- 默认长度为0.
- LinkedList是非线程安全的。
- 在集合的遍历过程中，不能使用ArrayList本身的方法删除和添加元素。
除非通过迭代器自身的 remove 或 add 方法从结构上对列表进行修改，否则在任何时间以任何方式对列表进行修改，迭代器都会抛出ConcurrentModificationException
2.3 补充：List的实现类 Vector
Vector 类可以实现可增长的对象数组，Vector的特性如下：
- 顺序表，方便查找
- 每次扩容在原长度上增加一倍。
- 默认大小为10
- Vector是线程安全。
2.4 快速创建List常用几种方式
- 常规操作:
new ArrayList<>()创建
List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(1);
list.add(2);- Arrays工具类创建
构造静态不变的 List:
List<String> excludeFields = Arrays.asList("secretKey","privateKey","publicKey");
//这种方式构造的 List 是固定长度的，如果调用 add 方法增加新的元素时会报异常 java.lang.UnsupportedOperationException。如果想要改变可以通过 ArrayLis t进行包装成动态。
List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3);
list = new ArrayList<>(list);
list.add(4);
- Stream创建
List<Integer> list = Stream.of(1, 2, 3).collect(Collectors.toList());
- 匿名内部类创建
List<Integer> list= new ArrayList() {{
add(1);
add(2);
add(3);
}};
- Hutool工具类创建
List<Integer> list = CollectionUtil.newArrayList(1, 2, 3);- guava工具类创建
import com.google.common.collect.Lists;
List<Integer> list = Lists.newArrayList(1, 2, 3);- JDK9 引入的Lists创建
List<Integer> list = Lists.newArrayList(1, 2, 3);- JDK9引入 List.of (不可变)
List<Integer> list = List.of(1,2,3);III 迭代器
3.1 迭代器的特点
- Iterator接口，本身是一种快速遍历集合的算法。
- 集合可以调用iterator方法获取迭代器。
- 迭代器是一个带有游标的线性表，用来记录集合的元素地址。
3.2 迭代器与集合的关系
关系草图
相关代码片
public class IteratorDemo{
public static void main(String[] args){
List l=new ArrayList();
l.add("abc");
l.add("123");
l.add("中国");
Iterator it=L.iterator();
}
}3.3 Iterator的常用API
IV Set接口
特点类似于数学集合，无顺序，不可重复，与List的特点相反，他只能有一个null值。
在这里讲讲他的实现类：HashSet，和TreeSet。
4.1 HashSet
基于哈希表的 Map 接口的实现，特点如下：
- 采用hash算法的Set，相当于hashMap的Key。
- 默认的容量为16，加载因子75%。
- HashSet非线程安全。
- 此实现不是同步的。
- 在集合的遍历过程中，不能使用ArrayList本身的方法删除和添加元素。
除非通过迭代器自身的 remove 或 add 方法从结构上对列表进行修改，否则在任何时间以任何方式对列表进行修改，迭代器都会抛出ConcurrentModificationException
4.2 TreeSet
特点：
- 默认的空间为0
- 采用二叉树算法实现的
- 原理为TreeMap的Key
- 在集合的遍历过程中，不能使用ArrayList本身的方法删除和添加元素。
除非通过迭代器自身的 remove 或 add 方法从结构上对列表进行修改，否则在任何时间以任何方式对列表进行修改，迭代器都会抛出ConcurrentModificationException
- 按照自然排序存放元素
V 面试题
5.1 说出ArrayList和LinkedList的区别
- ArrayList和LinkedList都实现了List接口，但ArrayList采用动态数组的方式，而LinkedList采用双向链表的方式。
对于通过下标来访问元素时ArrayList效率较高而对于删除和插入操作LinkedList效率较高。
- LinkedList还实现了Queue和Deque接口，可以用作队列或栈，例如：
package com.csuinfosoft.grammer.ListDemo;
import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
/**
*
* @author iOS逆向
* @date 上午8:32:37
* ArrayList和LinedList都实现了List接口，但LinkedList还实现了Queue和Deque接口，
* 可以用作队列和栈。(其中在jdk6.0,LinkedList才实现Deque接口)
*/
public class LinkedListOfqueue {
public static void main(String[] args) {
Queue queue=new LinkedList();
//入队
queue.offer("A");// boolean offer(E o) 如果可能，将指定的元素插入此队列
queue.offer("B");
queue.offer("C");
//出队
System.out.println(queue.poll());// E poll() 检索并移除此队列的头，如果此队列为空，则返回 null。
System.out.println(queue.poll());
Deque stack=new LinkedList();
//入栈
stack.push("A");//void push(E e)将一个元素推入此双端队列所表示的堆栈（换句话说，此双端队列的头部），如果可以直接这样做而不违反容量限制的话；
//如果成功，则返回 true，如果当前没有可用空间，则抛出 IllegalStateException。
stack.push("B");
stack.push("C");
//出栈
System.out.println(stack.pop());// E pop() 从此双端队列所表示的堆栈中弹出一个元素。
System.out.println(stack.pop());
}
}
queue=new LinkedList();
//入队
queue.offer("A");// boolean offer(E o) 如果可能，将指定的元素插入此队列
queue.offer("B");
queue.offer("C");
//出队
System.out.println(queue.poll());// E poll() 检索并移除此队列的头，如果此队列为空，则返回 null。
System.out.println(queue.poll());
Deque stack=new LinkedList();
//入栈
stack.push("A");//void push(E e)将一个元素推入此双端队列所表示的堆栈（换句话说，此双端队列的头部），如果可以直接这样做而不违反容量限制的话；
//如果成功，则返回 true，如果当前没有可用空间，则抛出 IllegalStateException。
stack.push("B");
stack.push("C");
//出栈
System.out.println(stack.pop());// E pop() 从此双端队列所表示的堆栈中弹出一个元素。
System.out.println(stack.pop());
}
}
5.2 使用内部类来解决接口方法被替换的问题
解决方案：回调模式
package zx.callback;
public class Test {
/**
* @param args
* @return void
*/
public static void main(String[] args) {
//实例化一个讲师
TeacherPro2 pro=new TeacherPro2("kunnan");
//作为程序员工作
pro.work(); //调用继承的方法
//作为老师工作
pro.asTeacher().work();//使用内部类来解决接口方法被替换的问题
//pro.asTeacher()由pro创建，pro.asTeacher()的work()方法调用了pro的teach方法。体现了回调功能。
}
}- Teacher接口
package zx.callback;
public interface Teacher {
void work();//定义工作
}- Programmer类
package zx.callback;
/**
* 程序员
*
* @author zhang_kn
*
*/
public class Programmer {
private String name;
public Programmer() {
}
public Programmer(String name) {
super();
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void work() {
System.out.println("天天写代码，天天需求被改。。ios。");
}
}- TeacherPro2类
pro.asTeacher()由pro创建，pro.asTeacher()的work()方法调用了pro的teach方法。体现了回调功能。
package zx.callback;
public class TeacherPro2 extends Programmer {
// 定义一个方法作为教师的职责授课，使用private修饰
private void teach() {
System.out.println("讲课。。。");
}
// 提供内部类,使用private修饰
private class Coust implements Teacher {
public void work() {//避免与TeacherPro2 继承的work方法重复
teach();//执行教师的职责。使用TeacherPro2 的资源teach。体现了回调模式。
}
}
public Teacher asTeacher() {//提供给外界获取包含老师功能的实现类的接口
return new Coust();
}
public TeacherPro2() {
super();
}
public TeacherPro2(String name) {
super(name);
}
}