List集合 Queue集合 Set集合

Posted 2020-11-06 火丶日月明

1.List集合(重中之重)
1.1 基本概念
java.util.List接口是Collection接口的子接口，该接口中元素有先后放入次序并允许重复
该接口的主要实现类：ArrayList类、LinkedList类、Stack类以及Vector类(笔试题)。
其中ArrayList类的底层是采用动态数组实现的，因此访问元素方便，增删元素不方便。
其中LinkedList类的底层是采用双向链表实现的，因此增删元素方便，访问元素不方便。
其中Stack类的底层是采用动态数组实现的，该类通常用于描述具有后进先出特征的数据结构，叫做栈(last in first out LIFO)。
其中Vector类的底层是采用动态数组实现的，与ArrayList类相比，属于线程安全的类，因此操作元素的效率比较低，因此推荐使用ArrayList类。

1.2 常用的方法(练熟、记住)
void add(int index, E element) - 用于将元素element插入到当前集合index位置。
boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c)
- 用于将集合c中的所有元素插入到当前集合中index位置。
E get(int index) - 根据参数指定的下标获取对应的元素并返回。
E set(int index, E element) - 用于将下标index位置的元素替换为element。
- 返回被替换的元素值。
E remove(int index) - 用于删除当前集合中index位置的元素并返回。
List<E> subList(int fromIndex, int toIndex)
- 用于获取当前集合中从fromIndex(含)开始到toIndex(不含)之间的部分视图。
- 视图简单来说就是获取元素并返回，但没有申请独立内存空间去存储。

1.3 泛型机制
目前集合中之所以可以放入不同类型的元素，是因为集合将所有放入的元素都看做Object类型处理的，当从集合中获取元素时得到的也是Object类型，为了表达该元素真实的数据类型就需要强制类型转换，而该方式可能引发类型转换异常。
为了避免上述错误的发生，从jdk1.5开始提出泛型机制，也就是在集合名称的右侧使用<数据类型>的方式明确要求该集合可以存放的数据内容，若放入其他内容则编译报错。
如：
List<Integer> lt1 = new LinkedList<Integer>();

原理(尽量理解):
泛型机制的本质就是参数化类型，也就是在集合的定义中使用<E>作为形式参数负责占位，当创建集合的对象时<>中的数据类型作为实际参数来初始化形式参数E，此时集合内部的所有E就被替换为<>中的数据类型，从而实现了数据类型作为参数的传递。
由于实际参数的类型可以有多种选择，从而使得同一个集合可以支持广泛的数据类型，因此得名为"泛型机制"。
如：
//int i = 10; //E = Integer;
//int i = 20; //E = String;
public void show(int i){ public interface List<E>{
...; ...;
} }

show(10); List<Integer> lt1 = ...;
show(20); List<String> lt1 = ...;

2.Queue接口(重点)
2.1 基本概念
java.util.Queue接口是Collection接口的子接口，与List接口是平级关系。
该接口主要用于描述具有先进先出特征的数据结构，叫做队列(first in first out FIFO).
该接口的主要实现类为：LinkedList类，该类在增删方法有很大的优势。

2.2 常见的方法
boolean offer(E e) - 用于将参数指定的元素e插入当前队列的末尾，成功返回true，
否则返回false。
E poll() - 用于获取并移除当前队列中的队首元素，若队列为空则返回null。
E peek() - 用于查看当前队列的队首元素，若队列为空则返回null。

3.Set集合(重点)
3.1 基本概念
java.util.Set接口是Collection接口的子接口，与List接口平级。
该接口中的元素没有放入次序，并且不允许重复。
该接口的主要实现类：HashSet类 和 TreeSet类。
其中HashSet类的底层是采用哈希表来实现数据内容的管理。
其中TreeSet类的底层是采用有序二叉树来实现数据内容的管理。

3.2 常用的方法
该接口的方法参考Collection接口的方法即可；
Iterator<E> iterator() - 用于获取当前集合中的迭代器，用于迭代/遍历/访问所有元素
其中Iterator是java.util包中的接口，常用方法如下：
boolean hasNext() - 用于判断当前迭代器是否拥有可以迭代/访问的元素。
E next() - 用于获取一个元素并指向下一个位置。