Java常用集合总结与面试

柔情只为你懂 2022-04-24 04:26 243阅读 0赞

### 上篇写到 [Java常用API总结,面试与详解][Java_API],这篇看下Java常用集合 ###

# 一、java中集合了类的关系图【简化版】 #

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注：

虚线矩形表示接口

实线矩形表示具体实现类

实线矩形加粗表示具体实现类使用频率高，作为重点掌握

集合是存储多个元素的容器，但是，由于数据结构不同，java就提供了多种集合类。

而这多种集合类有共性的功能，所以，通过不断的向上抽取，最终形成了集合体系结构。

# 二、集合与数组的异同(面试题) #

## 1.相同点 ##

他们都是容器，都可以储存数据。

## 2.区别 ##

**　　长度区别**

数组固定：数组对象创建时，长度就固定

集合可变：集合可以随着存储元素个数的变化，长度发生变化

**　　存储元素类型区别**

数组即可以储存基本数据类型，也可以储存引用数据类型。

集合只能存储引用数据类型。

**　　是否存储同一类型区别**

数组存储元素类型必须一致。

集合元素类型可以不一致。通过泛型可以限制集合的存储元素类型

# 三、单列集合继承体系 #

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Collection(单列集合)

|—— List(元素存取有序,有索引,可以重复)

| 　　|—— ArrayList

| 　　| 　　底层是数组实现的,线程不安全,查找和修改快,增和删比较慢

| 　　|—— LinkedList

| 　　| 　　底层是链表实现的,线程不安全,增和删快,查找和修改比较慢

| 　　|—— Vector

| 　　| 　　底层是数组实现的,线程安全,无论增删改查都慢

| 　　|—— 使用场景

|        　　 |—— 如果查找和修改多,用ArrayList

|        　　 |—— 如果增和删多,用LinkedList

|        　　 |—— 如果都多,用ArrayList

|—— Set(元素存取无序,无索引,不可以重复)

|—— HashSet

|    　  |    底层是哈希算法实现

| 　　  |—— LinkedHashSet

|        　　　　 底层是链表实现,保证元素存取顺序,但是也是可以保证元素唯一,和HashSet原理一样

|—— TreeSet

| 　　底层是二叉树算法实现

|—— 使用

一般在开发的时候不需要对存储的元素排序,大多用HashSet,HashSet的效率比较高

# 四、双列集合继承体系 #

Map(双列集合)

|—— HashMap

|    　　| 底层是哈希算法,针对键有效

|   　　 |—— LinkedHashMap

|         　　　　底层是链表,针对键有效

|—— TreeMap

|    　　 底层是二叉树算法,针对键有效

|—— 使用场景

开发中用HashMap比较多有效

# 五、继承体系学习方法 #

**学习顶层：**因为顶层定义的是共性内容。举例：水杯

**使用底层：**因为底层才是具体实现。举例：正方形水杯。椭圆形水杯

**集合的常见使用步骤（四步走）**

A：创建集合对象

B：创建元素对象

C：添加元素对象到集合对象中

D：遍历集合对象中的元素对象

1、通过集合对象获取迭代器对象。

2、通过迭代器对象的hasNext()方法判断是否有元素。

3、通过迭代器对象的next()方法获取元素并移动到下一个元素。

获取返回值为【Object对象】，需向下转型，使用子类对象的方法

# 六、java.util.Collection<E>接口.共性方法 #

## 1添加功能（掌握） ##

1.  boolean add(Object obj):
    
    向集合中添加一个元素。

2.boolean addAll(Collection c):

向集合中添加传入集合的所有元素。

## 2删除功能（掌握） ##

1.  void clear():
    
    清空集合中所有的元素。
2.  boolean remove(Object obj):
    
    删除集合中第一次出现的指定元素对象。

3. boolean removeAll(Collection c):

删除集合中指定的集合元素。相当于去交集。

只要有【一个】元素被移除了，就返回true。

## 3判断功能（掌握） ##

1.  boolean isEmpty():
    
    判断集合是否为空。
2.  boolean contains(Object obj):
    
    判断集合是否包含指定的元素。

3. boolean containsAll(Collection c):

判断集合是否包含指定的集合中的【所有】元素。

对比记忆:

String的判断功能也有isEmpty()和contains()

## 4遍历功能（掌握） ##

Iterator iterator():获取迭代器。Collection类集合的专用遍历方式。

### Iterator接口中的方法 ###

1.  boolean hasNext():
    
    判断是否还有下一元素，有就返回true
2.  Object next():
    
    返回值为Object获取元素,并移动指针到下一个位置。
    
    不要多次使用it.next()方法，因为每次使用都是访问下一个对象。
    
    可能报出：NoSuchElementException 没有这样的元素异常。
    
    当你已经获取到元素末尾了，你还要获取，已经没有元素了，所以报错。
3.  void remove():
    
    从迭代器指向的Collection中移除迭代到当前元素
    
    每次调用 next() 只能调用一次此方法。

## 5长度功能（掌握） ##

int size():

获得集合的元素个数。

对比记忆：

数组：属性array.length

String和StringBuffer：方法length();

## 6交集功能（了解） ##

boolean retainAll(Collection c):

判断集合中是否有相同的元素。取交集的意思。

原集合改变，返回true

当对象集合是参数集合的子集，那么会返回false,因为原集合对象未发生改。

思考：

boolean retainAll(Collection c):

两个集合都有的元素?思考元素去哪了，返回的boolean又是什么意思呢?

//假设有两个集合A，B。

//A对B做交集，最终的结果保存在A中，B不变。

//返回值表示的是A是否发生过改变。

## 7转换功能（掌握） ##

Object\[\] toArray():

把集合变成数组。遍历集合的一种方式。

注意返回为Object数组，需要向下转型，举例：String s = (String) objs\[x\];

数组转成集合的方式：

java.util.**Arrays**;

public static <T> List<T> asList(T... a)返回一个受指定数组支持的固定长度大小的集合。

# 七、java.util.List<E>接口(特有方法与索引有关) #

public interface List<E> extends Collection<E>

有序的 collection（也称为序列）。

此接口的用户可以对列表中每个元素的插入位置进行精确地控制。

用户可以根据元素的整数索引（在列表中的位置）访问元素，

并搜索列表中的元素。

与 set 不同，列表通常允许重复的元素。

## 1 List的特点 ##

1. 有序(存储和取出的顺序一致)

2. 元素可以重复

3. 可以通过索引值操作对应位置的元素

## 2添加功能 ##

1.  void add(int index,Object obj):
    
    在指定的索引位置增加插入指定的元素
    
    注意：
    
    Collection中的add方法返回值为boolean
    
    IndexOutOfBoundsException -如果索引超出范围 (index < 0 || index > size())
    
    ClassCastException - 如果指定元素的类不允许它添加到此列表

2. boolean addAll(int index, Collection c)

在指定的索引位增加一个集合的一堆元素

## 3删除功能 ##

Object remove(int index):

删除指定索引位置的元素，返回被删除的元素

## 4修改功能 ##

Object set(int index,Object obj):

将指定索引位置的元素替换为指定元素，返回原元素

## 5获取功能 ##

1.  Object get(int index):
    
    获取指定索引位置的元素
    
    特殊用法：
    
    结合普通for循环和size()方法，可以遍历List集合或者其子类
2.  int indexOf(Object obj):
    
    获取指定元素第一次出现的索引位置
3.  int lastIndexOf(Object o)
    
    获取指定元素在集合中最后出现的索引

4. ListIterator listIterator():

获取列表迭代器

可以遍历集合，在遍历的过程中，对集合元素做出修改和增删

## 6截取功能 ##

List<E> subList(int fromIndex, int toIndex)

返回一个子集，从指定索引开始（包括），到指定索引结束（不包括）

## 7小结 ##

**List集合特有遍历方式**

普通for循环+int size()方法+Object get(int index)方法+向下转型

可以遍历List集合及其子类，遍历过程中可以使用集合对象操作元素对象

**总结**

List接口的特有方法都与索引index有关

注意：方法的返回值为Object的居多

[Java_API]: https://blog.csdn.net/lchq1995/article/details/89344632
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