容器集合（集合的进阶，Collection，List，Set，Map，Map集合的综合使用--斗地主案列，并发修改异常，列表迭代器，Java面试中几个集合面试题）
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了容器集合（集合的进阶，Collection，List，Set，Map，Map集合的综合使用--斗地主案列，并发修改异常，列表迭代器，Java面试中几个集合面试题）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
目录
集合的体系结构
我们先来了解下，集合类的特点：
提供一种存储空间可变的存储模型，存储的数据容量可以随时发生改变。
集合类的体系图：
通过图，我们可以看到：
Collection集合：
Collection集合 是单例集合的顶层接口。但是，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，所以可以用多态的方式以及具体的实现类如：ArrayList，LinkedList， TreeSet，HashSet等来创建Collection对象。
比如：Collection<String> c = new ArrayList() ；
collection集合的常用方法：
上面是博主对 collection集合的常用方法的一些展示，创建集合的时候以多态的形式创建，只要记住了常用的方法，使用起来还是很简单的。
Collection 接口有两个子接口：
List（列表)
Set（集）
List集合：
List集合的特点：有索引，可以存储重复的元素，元素有序；
怎么来理解List集合的这些特点呢？我们一起来看看：
其实，List集合的底层代码是 数组，所以，List在存取数据的时候，是根据数组的特性来实现的。
我们知道，数组在存储数据的时候，会先分配一些空间用来存储数据，通常，数据是依次存入的，所以数据的位置有先后顺序，就类似于索引，这样我们可以通过数据的下标找到相应的元素。
在存储数据时，因为没有判断和限定数据，所以数据在存入时是可以重复的。
所以，相应的，List集合也遵循了这些特点。
List集合特有的方法：
这些方法和Collection集合的方法使用都差不多，也比较简单，所以博主这里就不啰嗦了（绝对不是因为懒得展示，哈哈）。
从图中我们可以看到，List下面有一些实现类，比如：ArrayList集合 和 LinkedList集合。
ArrayList集合：
ArrayList集合的特点：底层是也是数组实现，特点是：查询快、增删慢。
因为其底层是数组的原因，所以该集合也满足数组的特征，数组下面有类似于索引的下标，所以查询起来比较快，但是由于数据是依次储存，在进行增删时，需要将其他数据依次前移或者后移补齐，所以效率较慢。
LinkedList集合：
LinkedList集合的特点：底层是链表实现，特点是：查询慢、增删快。
和ArrayList不同，LinkedList底层是链表来实现的。链表在存储数据时，是通过指向下一个元素，就像铁链一样，一环扣一环地存储的。在需要增加数据时，只需要把指向重新指给添加的元素，在删除数据时，也只需要取出该数据的这一环，再将前后的数据指向连接起来即可。
但是，在查询元素时，没查询一次，都需要从第一个元素开始查询，这就导致了，数据查询的效率很慢。
综上，我们在存储数据时，对于集合的选择，应该以实际的需求再来做判断。
LinkedListd特有的方法：
Set集合：
Set集合的特点：元素存取有序，不包含重复的元素，没有带索引的方法，所以不能用普通for循环遍历，只能通过迭代器或者增强for循环遍历。
Set集合的底层是哈希表，所他的这些特性是通过哈希表来表现出来的。
哈希表，一个元素为链表的数组，综合了链表（存储速度快）和数组（查询速度快）的优点。
在存储元素时，元素会先通过hashCode()方法来获取哈希值，如果哈希值相同，就会判断内容是否相同，如果内容也一致，就表明元素是同一个元素，就不给予储存。这就保证了元素的唯一性。
在Set集合下面有HashSet集合和TreeSet集合。
HashSet集合：
HashSet集合的特点： 底层数据结构是哈希表。
没有带索引的方法，不能用普通for循环遍历。
对集合的迭代顺序不作保证（无序）。
不包含重复元素。
HashSet是Set集合，所以继承于Set集合的特征。
现在，我们来详细看看Set集合保证元素的唯一性的源码分析。
HashSet保证元素唯一性源码分析:
HashSet集合保证元素唯一性的原理
1.根据对象的哈希值计算存储位置:
如果当前位置没有元素则直接存入;
如果当前位置有元素存在，则进入第二步;
2.当前元素的元素和已经存在的元素比较哈希值
如果哈希值不同，则将当前元素进行存储;
如果哈希值相同，则进入第三步;
3.通过equals()方法比较两个元素的内容
如果内容不相同，则将当前元素进行存储;
如果内容相同，则不存储当前元素;
HashSet集合保证元素唯一性的图解:
在HashSet下面，又有LinkedHashSet。
LinkedHashSet集合特点：
-
哈希表和链表实现的Set接口，具有可预测的迭代次序
-
由链表保证元素有序，也就是说元素的存储和取出顺序是一致的
-
由哈希表保证元素唯一，也就是说没有重复的元素
LinkedHashSet，在Set家族中最大的特点，就是可以保证元素的有序，所以，在需要实现元素的有序时，我们就多了一种选择。
TreeSet集合：
TreeSet集合特点：
元素有序，可以按照一定的规则进行排序，具体排序方式取决于构造方法：
TreeSet()：根据其元素的自然排序进行排序；
TreeSet(Comparator comparator) ：根据指定的比较器进行排序。
没有带索引的方法，所以不能使用普通for循环遍历。
由于是Set集合，所以不包含重复元素的集合。
TreeSet集合底层：使用的数据结构是二叉树；
TreeSet添加元素原则：左小右大；
Comparable和Comparator区别：
Comparable是直接在创建对象的类中实现
Comparator是建一个单独的比较器类来实现，或使用匿名内部类。将new出比较器的对象传进去【TreeSet list=new TreeSet<>(比较器对象)】
现在，我们来看看双列集合：Map
Map集合：
格式：interface Map<K,V> K：键的类型；V：值的类型
概念：将键映射到值的对象。一个映射不能包含重复的键；每个键最多只能映射到一个值。
特点：
键值对映射关系；
一个键对应一个值；
键不能重复，值可以重复；
元素存取无序；
Map集合的基本方法：
Map集合的获取功能：
HashMap集合：
底层是哈希表数据结构，线程是不同步的，可以存入null键，null值。要保证键的唯一性，需要覆盖hashCode方法，和equals方法。
Map集合的遍历方式：
代码举例：
public class Test02 {
public static void main(String[] args) {
Map<Student, String> m = new HashMap<>();
Student s1 = new Student("xishi", 23);
Student s2 = new Student("wagnzhaojun", 24);
Student s3 = new Student("yangyuhuan", 25);
Student s4 = new Student("diaochan", 26);
Student s5 = new Student("diaochan", 26);
m.put(s1,"杭州");
m.put(s2,"长安");
m.put(s3,"长安");
m.put(s4,"洛阳");
m.put(s5,"洛阳");根据键找值：
Set<Student> s=m.keySet();//获取所有键的集合
for (Student ss :s){
String value = m.get(ss);//通过键来获取集合里的值
System.out.println(ss+" 地址："+value);
}根据键值对对象来找键和值：
Set<Map.Entry<Student, String>> map=m.entrySet();//获取键值对
for (Map.Entry<Student, String> map1 : map){
Student key=map1.getKey();//通过键值对获取键
String value=map1.getValue();//通过键值对获取值
System.out.println(key+" 地址："+value);
}Map集合的综合使用--斗地主案列：
public class Chess {
public static void main(String[] args) {
Map<Integer, String> m = new HashMap<>();
ArrayList<Integer> array = new ArrayList<>();
String[] Color = {"♠", "♥", "♣", "♦"};
String[] number = {"2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "10", "J", "Q", "K", "A"};
int index = 0;
for (String s1 : Color) {
for (String s2 : number) {
m.put(index, s1 + s2);
array.add(index);
index++;
}
}
m.put(index, "小王");
array.add(index);
index++;
m.put(index, "大王");
array.add(index);
Collections.shuffle(array);//洗牌，将序号随机出来
TreeSet<Integer> dc = new TreeSet<>();
TreeSet<Integer> wzj = new TreeSet<>();
TreeSet<Integer> yyh = new TreeSet<>();
TreeSet<Integer> dpSet = new TreeSet<>();
for (int i = 0; i < array.size(); i++) {
int x = array.get(i);//把打乱的序号赋值给x
if (i >= array.size() - 3) {//如发到了底牌，存到dpSet中;
dpSet.add(x);
} else if (i % 3 == 0) {//对3取余，依次给三人发牌
dc.add(x);
} else if (i % 3 == 1) {//对3取余，依次给三人发牌
wzj.add(x);
} else if (i % 3 == 2) {//对3取余，依次给三人发牌
yyh.add(x);
}
}
lookpoker("貂蝉",dc,m);
lookpoker("王昭君",wzj,m);
lookpoker("杨玉环",yyh,m);
lookpoker("底牌",dpSet,m);
}
//定义看牌方法
public static void lookpoker(String name,TreeSet<Integer> t,Map<Integer, String> m){
System.out.print(name+" 的牌是：");
for (Integer key : t){
String poker=m.get(key);
System.out.print(poker+",");
}
System.out.println();
}
}
并发修改异常：
出现原因： 迭代器遍历的过程中，通过集合对象修改了集合中的元素，造成了迭代器获取元素中判断预期修改值和实际修改值不一致，则会出现：ConcurrentModificationException
解决的方案：用for循环遍历，然后用集合对象做对应的操作即可。
列表迭代器：
ListIterator介绍：
通过List集合的listIterator()方法得到，所以说它是List集合特有的迭代器
用于允许程序员沿任一方向遍历的列表迭代器，在迭代期间修改列表，并获取列表中迭代器的当前位置。
注意：
在使用 E previous 返回列表中的上一个元素时， 如果想要将集合里的数据反转， 得先将迭代器的指向 到最后一位元素，这样才能从最后向前面执行。
Java面试中几个集合面试题
ArrayList和LinkedList有何区别？
ArrayList和LinkedList两者都实现了List接口，但是它们之间有些不同。
（1）ArrayList是由Array所支持的基于一个索引的数据结构，所以它提供对元素的随机访问，复杂度为O(1)，但LinkedList存储一系列的节点数据，每个节点都与前一个和下一个节点相连接。所以，尽管有使用索引获取元素的方法，内部实现是从起始点开始遍历，遍历到索引的节点然后返回元素，时间复杂度为O(n)，比ArrayList要慢。
（2）与ArrayList相比，在LinkedList中插入、添加和删除一个元素会更快，因为在一个元素被插入到中间的时候，不会涉及改变数组的大小，或更新索引。
（3）LinkedList比ArrayList消耗更多的内存，因为LinkedList中的每个节点存储了前后节点的引用。
Set和List的区别
- Set 接口实例存储的是无序的，不重复的数据。List 接口实例存储的是有序的，可以重复的元素。都可以存储null值，但是set不能重复所以最多只能有一个空元素。
- Set检索效率低下，删除和插入效率高，插入和删除不会引起元素位置改变 <实现类有HashSet,TreeSet>。
- List和数组类似，可以动态增长，根据实际存储的数据的长度自动增长List的长度。查找元素效率高，插入删除效率低，因为会引起其他元素位置改变 <实现类有ArrayList,LinkedList,Vector> 。
HaspMap与TreeMap的区别：
- HashMap通过hashcode对其内容进行快速查找，而TreeMap中所有的元素都保持着某种固定的顺序，如果你需要得到一个有序的结果你就应该使用TreeMap（HashMap中元素的排列顺序是不固定的）。
- 在Map 中插入、删除和定位元素，HashMap是最好的选择。但如果您要按自然顺序或自定义顺序遍历键，那么TreeMap会更好。使用HashMap要求添加的键类明确定义了hashCode()和 equals()的实现。
Collection和Collections的区别
Collection是单列集合的顶层接口,Map是双列集合的顶层接口
Collections是一个集合的工具类，提供了排序、查找等操作集合的一些常用方法。
感谢各位英雄耐心地看到这里，希望博主的文章对英雄有那么一内内的用~~，点个赞呀~
以上是关于容器集合（集合的进阶，Collection，List，Set，Map，Map集合的综合使用--斗地主案列，并发修改异常，列表迭代器，Java面试中几个集合面试题）的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
容器集合（集合的进阶，Collection，List，Set，Map，Map集合的综合使用--斗地主案列，并发修改异常，列表迭代器，Java面试中几个集合面试题）