十三：集合

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文章目錄

01、Java 集合框架概述
- 1.1、集合框架與數組的對比及概述
- 1.2、集合框架涉及到的API
02、Collection接口方法
- 2.1、Collection接口中的常用方法1
- 2.2、Collection接口中的常用方法2
- 2.3、Collection接口中的常用方法3
- 2.4、Collection接口中的常用方法4
03、Iterator迭代器接口
- 3.1、使用Iterator遍歷Collection
- 3.2、迭代器Iterator的執行原理
- 3.3、Iterator遍歷集合的兩種錯誤寫法
- 3.4、Iterator迭代器remove()的使用
- 3.5、新特性foreach循環遍歷集合或數組
04、Collection子接口之一：List接口
- 4.1、List接口常用實現類的對比
- 4.2、ArrayList的源碼分析
- 4.3、LinkedList的源碼分析
- 4.4、Vector的源碼分析
- 4.5、List接口中的常用方法測試
- 4.6、List的一個面試小題
05、Collection子接口之二：Set接口
- 5.1、Set接口實現類的對比
- 5.2、Set的無序性與不可重復性的理解
- 5.3、HashSet中元素的添加過程
- 5.4、關于hashCode()和equals()的重寫
- - 5.4.1、重寫hashCode() 方法的基本原則
  - 5.4.2、重寫equals() 方法的基本原則
  - 5.4.3、Eclipse/IDEA工具里hashCode()的重寫
- 5.5、LinkedHashSet的使用
- 5.6、TreeSet的自然排序
- 5.7、TreeSet的定制排序
- 5.8、TreeSet的課后練習
- 5.9、Set課后兩道面試題
06、Map接口
- 6.1、Map接口及其多個實現類的對比
- 6.2、Map中存儲的key-value的特點
- 6.3、Map實現類之一：HashMap
- 6.4、HashMap的底層實現原理
- 6.4.1、HashMap在JDK7中的底層實現原理
- - 6.4.2、HashMap在JDK8中的底層實現原理
- 6.7、LinkedHashMap的底層實現原理（了解）
- 6.8、Map中的常用方法1
- 6.9、Map中的常用方法2
- 6.10、TreeMap兩種添加方式的使用
- 6.12、Hashtable
- 6.13、Properties處理屬性文件
07、Collections工具類
- 7.1、Collections工具類常用方法的測試

01、Java 集合框架概述

1.1、集合框架與數組的對比及概述

/*** 一、集合的框架** 1.集合、數組都是對多個數據進行存儲操作的結構，簡稱Java容器。*   說明；此時的存儲，主要是指能存層面的存儲，不涉及到持久化的存儲（.txt,.jpg,.avi,數據庫中）** 2.1數組在存儲多個數據封面的特點：*      》一旦初始化以后，它的長度就確定了。*      》數組一旦定義好，它的數據類型也就確定了。我們就只能操作指定類型的數據了。*      比如：String[] arr;int[] str;* 2.2數組在存儲多個數據方面的特點：*      》一旦初始化以后，其長度就不可修改。*      》數組中提供的方法非常有限，對于添加、刪除、插入數據等操作，非常不便，同時效率不高。*      》獲取數組中實際元素的個數的需求，數組沒有現成的屬性或方法可用*      》數組存儲數據的特點：有序、可重復。對于無序、不可重復的需求，不能滿足。**/

1.2、集合框架涉及到的API

Java 集合可分為Collection 和Map 兩種體系
- Collection接口：單列數據，定義了存取一組對象的方法的集合
  - List：元素有序、可重復的集合
  - Set：元素無序、不可重復的集合
- Map接口：雙列數據，保存具有映射關系“key-value對”的集合

1、Collection接口繼承樹

2、Map接口繼承樹

在這里插入圖片描述

/**** 二、集合框架*      &---Collection接口：單列集合，用來存儲一個一個的對象*          &---List接口：存儲有序的、可重復的數據。  -->“動態”數組*              &---ArrayList、LinkedList、Vector**          &---Set接口：存儲無序的、不可重復的數據   -->高中講的“集合”*              &---HashSet、LinkedHashSet、TreeSet**      &---Map接口：雙列集合，用來存儲一對(key - value)一對的數據   -->高中函數：y = f(x)*          &---HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、Hashtable、Properties**/

02、Collection接口方法

Collection 接口是List、Set 和Queue 接口的父接口，該接口里定義的方法既可用于操作Set 集合，也可用于操作List 和Queue 集合。
JDK不提供此接口的任何直接實現，而是提供更具體的子接口(如：Set和List)實現。
在Java5 之前，Java 集合會丟失容器中所有對象的數據類型，把所有對象都當成Object 類型處理；從JDK 5.0 增加了泛型以后，Java 集合可以記住容器中對象的數據類型。

2.1、Collection接口中的常用方法1

添加
- add(Objec tobj)
- addAll(Collection coll)
獲取有效元素的個數
- int size()
清空集合
- void clear()
是否是空集合
- boolean isEmpty()
是否包含某個元素
- boolean contains(Object obj)：是通過元素的equals方法來判斷是否是同一個對象
- boolean containsAll(Collection c)：也是調用元素的equals方法來比較的。拿兩個集合的元素挨個比較。
刪除
- boolean remove(Object obj) ：通過元素的equals方法判斷是否是要刪除的那個元素。只會刪除找到的第一個元素
- boolean removeAll(Collection coll)：取當前集合的差集
取兩個集合的交集
- boolean retainAll(Collection c)：把交集的結果存在當前集合中，不影響c
集合是否相等
- boolean equals(Object obj)
轉成對象數組
- Object[] toArray()
獲取集合對象的哈希值
- hashCode()
遍歷
- iterator()：返回迭代器對象，用于集合遍歷

import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Date;/**** 三、Collection接口中的方法的使用**/
public class CollectionTest {@Testpublic void test1(){Collection coll = new ArrayList();//add(Object e):將元素e添加到集合coll中coll.add("AA");coll.add("BB");coll.add(123);  //自動裝箱coll.add(new Date());//size():獲取添加的元素的個數System.out.println(coll.size());    //4//addAll(Collection coll1):將coll1集合中的元素添加到當前的集合中Collection coll1 = new ArrayList();coll1.add(456);coll1.add("CC");coll.addAll(coll1);System.out.println(coll.size());    //6System.out.println(coll);//clear():清空集合元素coll.clear();//isEmpty():判斷當前集合是否為空System.out.println(coll.isEmpty());}
}

2.2、Collection接口中的常用方法2

1、Person類

import java.util.Objects;public class Person {private String name;private int age;public Person() {super();}public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "Person{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}@Overridepublic boolean equals(Object o) {System.out.println("Person equals()....");if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;Person person = (Person) o;return age == person.age &&Objects.equals(name, person.name);}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(name, age);}
}

2、測試類

import org.junit.Test;import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;/*** Collection接口中聲明的方法的測試** 結論：* 向Collection接口的實現類的對象中添加數據obj時，要求obj所在類要重寫equals().*/
public class CollectinoTest {@Testpublic void test(){Collection coll = new ArrayList();coll.add(123);coll.add(456);//        Person p = new Person("Jerry",20);
//        coll.add(p);coll.add(new Person("Jerry",20));coll.add(new String("Tom"));coll.add(false);//1.contains(Object obj):判斷當前集合中是否包含obj//我們在判斷時會調用obj對象所在類的equals()。boolean contains = coll.contains(123);System.out.println(contains);System.out.println(coll.contains(new String("Tam")));
//        System.out.println(coll.contains(p));//trueSystem.out.println(coll.contains(new Person("Jerry",20)));//false -->true//2.containsAll(Collection coll1):判斷形參coll1中的所有元素是否都存在于當前集合中。Collection coll1 = Arrays.asList(123,4567);System.out.println(coll.containsAll(coll1));}}

2.3、Collection接口中的常用方法3

1、Person類

import java.util.Objects;public class Person {private String name;private int age;public Person() {super();}public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "Person{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}@Overridepublic boolean equals(Object o) {System.out.println("Person equals()....");if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;Person person = (Person) o;return age == person.age &&Objects.equals(name, person.name);}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(name, age);}
}

2、測試類

import org.junit.Test;import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;/*** Collection接口中聲明的方法的測試** 結論：* 向Collection接口的實現類的對象中添加數據obj時，要求obj所在類要重寫equals().**/
public class CollectinoTest {@Testpublic void test2(){//3.remove(Object obj):從當前集合中移除obj元素。Collection coll = new ArrayList();coll.add(123);coll.add(456);coll.add(new Person("Jerry",20));coll.add(new String("Tom"));coll.add(false);coll.remove(1234);System.out.println(coll);coll.remove(new Person("Jerry",20));System.out.println(coll);//4. removeAll(Collection coll1):差集：從當前集合中移除coll1中所有的元素。Collection coll1 = Arrays.asList(123,456);coll.removeAll(coll1);System.out.println(coll);}@Testpublic void test3(){Collection coll = new ArrayList();coll.add(123);coll.add(456);coll.add(new Person("Jerry",20));coll.add(new String("Tom"));coll.add(false);//5.retainAll(Collection coll1):交集：獲取當前集合和coll1集合的交集，并返回給當前集合
//        Collection coll1 = Arrays.asList(123,456,789);
//        coll.retainAll(coll1);
//        System.out.println(coll);//6.equals(Object obj):要想返回true，需要當前集合和形參集合的元素都相同。Collection coll1 = new ArrayList();coll1.add(456);coll1.add(123);coll1.add(new Person("Jerry",20));coll1.add(new String("Tom"));coll1.add(false);System.out.println(coll.equals(coll1));}}

2.4、Collection接口中的常用方法4

1、Person類

import java.util.Objects;public class Person {private String name;private int age;public Person() {super();}public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "Person{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}@Overridepublic boolean equals(Object o) {System.out.println("Person equals()....");if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;Person person = (Person) o;return age == person.age &&Objects.equals(name, person.name);}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(name, age);}
}

import org.junit.Test;import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;
import java.util.List;/*** Collection接口中聲明的方法的測試** 結論：* 向Collection接口的實現類的對象中添加數據obj時，要求obj所在類要重寫equals().**/
public class CollectinoTest {@Testpublic void test4(){Collection coll = new ArrayList();coll.add(123);coll.add(456);coll.add(new Person("Jerry",20));coll.add(new String("Tom"));coll.add(false);//7.hashCode():返回當前對象的哈希值System.out.println(coll.hashCode());//8.集合 --->數組：toArray()Object[] arr = coll.toArray();for(int i = 0;i < arr.length;i++){System.out.println(arr[i]);}//拓展：數組 --->集合:調用Arrays類的靜態方法asList()List<String> list = Arrays.asList(new String[]{"AA", "BB", "CC"});System.out.println(list);List arr1 = Arrays.asList(123, 456);System.out.println(arr1);//[123, 456]List arr2 = Arrays.asList(new int[]{123, 456});System.out.println(arr2.size());//1List arr3 = Arrays.asList(new Integer[]{123, 456});System.out.println(arr3.size());//2//9.iterator():返回Iterator接口的實例，用于遍歷集合元素。放在IteratorTest.java中測試}
}

03、Iterator迭代器接口

Iterator對象稱為迭代器(設計模式的一種)，主要用于遍歷Collection 集合中的元素。
GOF給迭代器模式的定義為：提供一種方法訪問一個容器(container)對象中各個元素，而又不需暴露該對象的內部細節。迭代器模式，就是為容器而生。類似于“公交車上的售票員”、“火車上的乘務員”、“空姐”。
Collection接口繼承了java.lang.Iterable接口，該接口有一個iterator()方法，那么所有實現了Collection接口的集合類都有一個iterator()方法，用以返回一個實現了Iterator接口的對象。
Iterator 僅用于遍歷集合，Iterator本身并不提供承裝對象的能力。如果需要創建Iterator 對象，則必須有一個被迭代的集合。
集合對象每次調用iterator()方法都得到一個全新的迭代器對象，默認游標都在集合的第一個元素之前。

3.1、使用Iterator遍歷Collection

import org.junit.Test;import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;/*** 集合元素的遍歷操作，使用迭代器Iterator接口* 內部的方法：hasNext()和 next()**/
public class IteratorTest {@Testpublic void test(){Collection coll = new ArrayList();coll.add(123);coll.add(456);coll.add(new Person("Jerry",20));coll.add(new String("Tom"));coll.add(false);Iterator iterator = coll.iterator();//方式一：
//        System.out.println(iterator.next());
//        System.out.println(iterator.next());
//        System.out.println(iterator.next());
//        System.out.println(iterator.next());
//        System.out.println(iterator.next());
//        //報異常：NoSuchElementException
//        //因為：在調用it.next()方法之前必須要調用it.hasNext()進行檢測。若不調用，且下一條記錄無效，直接調用it.next()會拋出NoSuchElementException異常。
//        System.out.println(iterator.next());//方式二：不推薦
//        for(int i = 0;i < coll.size();i++){
//            System.out.println(iterator.next());
//        }//方式三：推薦while(iterator.hasNext()){System.out.println(iterator.next());}}
}

3.2、迭代器Iterator的執行原理

在這里插入圖片描述

3.3、Iterator遍歷集合的兩種錯誤寫法

import org.junit.Test;import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;/*** 集合元素的遍歷操作，使用迭代器Iterator接口* 1.內部的方法：hasNext()和 next()* 2.集合對象每次調用iterator()方法都得到一個全新的迭代器對象，默認游標都在集合的第一個元素之前。*/
public class IteratorTest {@Testpublic void test2(){Collection coll = new ArrayList();coll.add(123);coll.add(456);coll.add(new Person("Jerry",20));coll.add(new String("Tom"));coll.add(false);//錯誤方式一：
//        Iterator iterator = coll.iterator();
//        while(iterator.next() != null){
//            System.out.println(iterator.next());
//        }//錯誤方式二：//集合對象每次調用iterator()方法都得到一個全新的迭代器對象，默認游標都在集合的第一個元素之前。while(coll.iterator().hasNext()){System.out.println(coll.iterator().next());}}
}

3.4、Iterator迭代器remove()的使用

import org.junit.Test;import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;/*** 集合元素的遍歷操作，使用迭代器Iterator接口* 1.內部的方法：hasNext()和 next()* 2.集合對象每次調用iterator()方法都得到一個全新的迭代器對象，默認游標都在集合的第一個元素之前。* 3.內部定義了remove(),可以在遍歷的時候，刪除集合中的元素。此方法不同于集合直接調用remove()*/
public class IteratorTest {//測試Iterator中的remove()方法@Testpublic void test3(){Collection coll = new ArrayList();coll.add(123);coll.add(456);coll.add(new Person("Jerry",20));coll.add(new String("Tom"));coll.add(false);//刪除集合中”Tom”//如果還未調用next()或在上一次調用 next 方法之后已經調用了 remove 方法，// 再調用remove都會報IllegalStateException。Iterator iterator = coll.iterator();while(iterator.hasNext()){
//            iterator.remove();Object obj = iterator.next();if("Tom".equals(obj)){iterator.remove();
//                iterator.remove();                }}//遍歷集合iterator = coll.iterator();while(iterator.hasNext()){System.out.println(iterator.next());}}
}

注意：

Iterator可以刪除集合的元素，但是是遍歷過程中通過迭代器對象的remove方法，不是集合對象的remove方法。
如果還未調用next()或在上一次調用next方法之后已經調用了remove方法，再調用remove都會報IllegalStateException。

3.5、新特性foreach循環遍歷集合或數組

Java 5.0 提供了foreach循環迭代訪問Collection和數組。
遍歷操作不需獲取Collection或數組的長度，無需使用索引訪問元素。
遍歷集合的底層調用Iterator完成操作。
foreach還可以用來遍歷數組。

在這里插入圖片描述

import org.junit.Test;import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;/*** jdk 5.0 新增了foreach循環，用于遍歷集合、數組**/
public class ForTest {@Testpublic void test(){Collection coll = new ArrayList();coll.add(123);coll.add(456);coll.add(new Person("Jerry",20));coll.add(new String("Tom"));coll.add(false);//for(集合元素的類型 局部變量 : 集合對象),內部仍然調用了迭代器。for(Object obj : coll){System.out.println(obj);}}@Testpublic void test2(){int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5,6};//for(數組元素的類型 局部變量 : 數組對象)for(int i : arr){System.out.println(i);}}//練習題@Testpublic void test3(){String[] arr = new String[]{"SS","KK","RR"};//        //方式一：普通for賦值
//        for(int i = 0;i < arr.length;i++){
//            arr[i] = "HH";
//        }//方式二：增強for循環for(String s : arr){s = "HH";}for(int i = 0;i < arr.length;i++){System.out.println(arr[i]);}}
}

04、Collection子接口之一：List接口

鑒于Java中數組用來存儲數據的局限性，我們通常使用List替代數組
List集合類中元素有序、且可重復，集合中的每個元素都有其對應的順序索引。
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接口的實現類常用的有：ArrayList、LinkedList和Vector。

4.1、List接口常用實現類的對比

/*** 1. List接口框架**    |----Collection接口：單列集合，用來存儲一個一個的對象*          |----List接口：存儲有序的、可重復的數據。  -->“動態”數組,替換原有的數組*              |----ArrayList：作為List接口的主要實現類；線程不安全的，效率高；底層使用Object[] elementData存儲*              |----LinkedList：對于頻繁的插入、刪除操作，使用此類效率比ArrayList高；底層使用雙向鏈表存儲*              |----Vector：作為List接口的古老實現類；線程安全的，效率低；底層使用Object[] elementData存儲*** 面試題：比較ArrayList、LinkedList、Vector三者的異同？*        同：三個類都是實現了List接口，存儲數據的特點相同：存儲有序的、可重復的數據*        不同：見上**/

4.2、ArrayList的源碼分析

ArrayList是List 接口的典型實現類、主要實現類
本質上，ArrayList是對象引用的一個”變長”數組

/** * 2.ArrayList的源碼分析：*   2.1 jdk 7情況下*      ArrayList list = new ArrayList();//底層創建了長度是10的Object[]數組elementData*      list.add(123);//elementData[0] = new Integer(123);*      ...*      list.add(11);//如果此次的添加導致底層elementData數組容量不夠，則擴容。*      默認情況下，擴容為原來的容量的1.5倍，同時需要將原有數組中的數據復制到新的數組中。**      結論：建議開發中使用帶參的構造器：ArrayList list = new ArrayList(int capacity)**   2.2 jdk 8中ArrayList的變化：*      ArrayList list = new ArrayList();//底層Object[] elementData初始化為{}.并沒有創建長度為10的數組**      list.add(123);//第一次調用add()時，底層才創建了長度10的數組，并將數據123添加到elementData[0]*      ...*      后續的添加和擴容操作與jdk 7 無異。*   2.3 小結：jdk7中的ArrayList的對象的創建類似于單例的餓漢式，而jdk8中的ArrayList的對象*            的創建類似于單例的懶漢式，延遲了數組的創建，節省內存。* */

4.3、LinkedList的源碼分析

對于頻繁的插入或刪除元素的操作，建議使用LinkedList類，效率較高
LinkedList：雙向鏈表，內部沒有聲明數組，而是定義了Node類型的first和last，用于記錄首末元素。同時，定義內部類Node，作為LinkedList中保存數據的基本結構。

在這里插入圖片描述

/*** 3.LinkedList的源碼分析：*       LinkedList list = new LinkedList(); 內部聲明了Node類型的first和last屬性，默認值為null*       list.add(123);//將123封裝到Node中，創建了Node對象。**       其中，Node定義為：體現了LinkedList的雙向鏈表的說法*       private static class Node<E> {*            E item;*            Node<E> next;*            Node<E> prev;**            Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {*            this.item = element;*            this.next = next;     //next變量記錄下一個元素的位置*            this.prev = prev;     //prev變量記錄前一個元素的位置*            }*        }*/

4.4、Vector的源碼分析

Vector 是一個古老的集合，JDK1.0就有了。大多數操作與ArrayList相同，區別之處在于Vector是線程安全的。
在各種list中，最好把ArrayList作為缺省選擇。當插入、刪除頻繁時，使用LinkedList；Vector總是比ArrayList慢，所以盡量避免使用。

/** * 4.Vector的源碼分析：jdk7和jdk8中通過Vector()構造器創建對象時，底層都創建了長度為10的數組。*      在擴容方面，默認擴容為原來的數組長度的2倍。*/

4.5、List接口中的常用方法測試

List除了從Collection集合繼承的方法外，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(intindex, 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):返回obj在集合中首次出現的位置
int lastIndexOf(Object obj):返回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，并返回此元素
Object set(int index, Object ele):設置指定index位置的元素為ele
List subList(int fromIndex, int toIndex):返回從fromIndex到toIndex位置的子集合

import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;/**** 5.List接口的常用方法*/
public class ListTest {/**** 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):返回obj在集合中首次出現的位置* int lastIndexOf(Object obj):返回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，并返回此元素* Object set(int index, Object ele):設置指定index位置的元素為ele* List subList(int fromIndex, int toIndex):返回從fromIndex到toIndex位置的子集合** 總結：常用方法* 增：add(Object obj)* 刪：remove(int index) / remove(Object obj)* 改：set(int index, Object ele)* 查：get(int index)* 插：add(int index, Object ele)* 長度：size()* 遍歷：① Iterator迭代器方式*      ② 增強for循環*      ③ 普通的循環**/@Testpublic void test3(){ArrayList list = new ArrayList();list.add(123);list.add(456);list.add("AA");//方式一：Iterator迭代器方式Iterator iterator = list.iterator();while(iterator.hasNext()){System.out.println(iterator.next());}System.out.println("***************");//方式二：增強for循環for(Object obj : list){System.out.println(obj);}System.out.println("***************");//方式三：普通for循環for(int i = 0;i < list.size();i++){System.out.println(list.get(i));}}@Testpublic void tets2(){ArrayList list = new ArrayList();list.add(123);list.add(456);list.add("AA");list.add(new Person("Tom",12));list.add(456);//int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出現的位置。如果不存在，返回-1.int index = list.indexOf(4567);System.out.println(index);//int lastIndexOf(Object obj):返回obj在當前集合中末次出現的位置。如果不存在，返回-1.System.out.println(list.lastIndexOf(456));//Object remove(int index):移除指定index位置的元素，并返回此元素Object obj = list.remove(0);System.out.println(obj);System.out.println(list);//Object set(int index, Object ele):設置指定index位置的元素為elelist.set(1,"CC");System.out.println(list);//List subList(int fromIndex, int toIndex):返回從fromIndex到toIndex位置的左閉右開區間的子集合List subList = list.subList(2, 4);System.out.println(subList);System.out.println(list);}@Testpublic void test(){ArrayList list = new ArrayList();list.add(123);list.add(456);list.add("AA");list.add(new Person("Tom",12));list.add(456);System.out.println(list);//void add(int index, Object ele):在index位置插入ele元素list.add(1,"BB");System.out.println(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 list1 = Arrays.asList(1, 2, 3);list.addAll(list1);
//        list.add(list1);System.out.println(list.size());//9//Object get(int index):獲取指定index位置的元素System.out.println(list.get(2));}
}

4.6、List的一個面試小題

1、面試題1

請問ArrayList/LinkedList/Vector的異同？談談你的理解？ArrayList底層是什么？擴容機制？Vector和ArrayList的最大區別?

   /*** 請問ArrayList/LinkedList/Vector的異同？談談你的理解？* ArrayList底層是什么？擴容機制？Vector和ArrayList的最大區別?* * ArrayList和LinkedList的異同二者都線程不安全，相對線程安全的Vector，執行效率高。* 此外，ArrayList是實現了基于動態數組的數據結構，LinkedList基于鏈表的數據結構。* 對于隨機訪問get和set，ArrayList覺得優于LinkedList，因為LinkedList要移動指針。* 對于新增和刪除操作add(特指插入)和remove，LinkedList比較占優勢，因為ArrayList要移動數據。* * ArrayList和Vector的區別Vector和ArrayList幾乎是完全相同的,* 唯一的區別在于Vector是同步類(synchronized)，屬于強同步類。* 因此開銷就比ArrayList要大，訪問要慢。正常情況下,* 大多數的Java程序員使用ArrayList而不是Vector,* 因為同步完全可以由程序員自己來控制。Vector每次擴容請求其大小的2倍空間，* 而ArrayList是1.5倍。Vector還有一個子類Stack。*/

2、面試題2

import org.junit.Test;import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class ListEver {/*** 區分List中remove(int index)和remove(Object obj)*/@Testpublic void testListRemove() {List list = new ArrayList();list.add(1);list.add(2);list.add(3);updateList(list);System.out.println(list);//}private void updateList(List list) {
//        list.remove(2);list.remove(new Integer(2));}
}

05、Collection子接口之二：Set接口

Set接口是Collection的子接口，set接口沒有提供額外的方法
Set 集合不允許包含相同的元素，如果試把兩個相同的元素加入同一個Set 集合中，則添加操作失敗。
Set 判斷兩個對象是否相同不是使用== 運算符，而是根據equals() 方法

5.1、Set接口實現類的對比

/*** 1.Set接口的框架：* |----Collection接口：單列集合，用來存儲一個一個的對象*          |----Set接口：存儲無序的、不可重復的數據   -->高中講的“集合”*             |----HashSet：作為Set接口的主要實現類；線程不安全的；可以存儲null值*                 |----LinkedHashSet：作為HashSet的子類；遍歷其內部數據時，可以按照添加的順序遍歷*                                    對于頻繁的遍歷操作，LinkedHashSet效率高于HashSet.*             |----TreeSet：可以按照添加對象的指定屬性，進行排序。*/

5.2、Set的無序性與不可重復性的理解

1、測試類

import org.junit.Test;import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;/**** 1.Set接口中沒有定義額外的方法，使用的都是Collection中聲明過的方法。**/
public class SetTest {/*** 一、Set:存儲無序的、不可重復的數據*      1.無序性：不等于隨機性。存儲的數據在底層數組中并非按照數組索引的順序添加，而是根據數據的哈希值決定的。**      2.不可重復性：保證添加的元素按照equals()判斷時，不能返回true.即：相同的元素只能添加一個。** 二、添加元素的過程：以HashSet為例：***/@Testpublic void test(){Set set = new HashSet();set.add(123);set.add(456);set.add("fgd");set.add("book");set.add(new User("Tom",12));set.add(new User("Tom",12));set.add(129);Iterator iterator = set.iterator();while(iterator.hasNext()){System.out.println(iterator.next());}}
}

2、User類

public class User{private String name;private int age;public User() {}public User(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "User{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}@Overridepublic boolean equals(Object o) {System.out.println("User equals()....");if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;User user = (User) o;if (age != user.age) return false;return name != null ? name.equals(user.name) : user.name == null;}@Overridepublic int hashCode() { int result = name != null ? name.hashCode() : 0;result = 31 * result + age;return result;}
}

5.3、HashSet中元素的添加過程

HashSet是Set 接口的典型實現，大多數時候使用Set 集合時都使用這個實現類。
HashSet按Hash 算法來存儲集合中的元素，因此具有很好的存取、查找、刪除性能。
HashSet具有以下特點：不能保證元素的排列順序
- HashSet不是線程安全的
- 集合元素可以是null
底層也是數組，初始容量為16，當如果使用率超過0.75，（16*0.75=12）就會擴大容量為原來的2倍。（16擴容為32，依次為64,128…等）
HashSet 集合判斷兩個元素相等的標準：兩個對象通過hashCode() 方法比較相等，并且兩個對象的equals() 方法返回值也相等。
對于存放在Set容器中的對象，對應的類一定要重寫equals()和hashCode(Object obj)方法，以實現對象相等規則。即：“相等的對象必須具有相等的散列碼”。

/*** 一、Set:存儲無序的、不可重復的數據*      1.無序性：不等于隨機性。存儲的數據在底層數組中并非按照數組索引的順序添加，而是根據數據的哈希值決定的。**      2.不可重復性：保證添加的元素按照equals()判斷時，不能返回true.即：相同的元素只能添加一個。** 二、添加元素的過程：以HashSet為例：*      我們向HashSet中添加元素a,首先調用元素a所在類的hashCode()方法，計算元素a的哈希值，*      此哈希值接著通過某種算法計算出在HashSet底層數組中的存放位置（即為：索引位置），判斷*      數組此位置上是否已經有元素：*          如果此位置上沒有其他元素，則元素a添加成功。 --->情況1*          如果此位置上有其他元素b(或以鏈表形式存在的多個元素），則比較元素a與元素b的hash值：*              如果hash值不相同，則元素a添加成功。--->情況2*              如果hash值相同，進而需要調用元素a所在類的equals()方法：*                    equals()返回true,元素a添加失敗*                    equals()返回false,則元素a添加成功。--->情況2**      對于添加成功的情況2和情況3而言：元素a 與已經存在指定索引位置上數據以鏈表的方式存儲。*      jdk 7 :元素a放到數組中，指向原來的元素。*      jdk 8 :原來的元素在數組中，指向元素a*      總結：七上八下** HashSet底層：數組+鏈表的結構。**/

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5.4、關于hashCode()和equals()的重寫

5.4.1、重寫hashCode() 方法的基本原則

在程序運行時，同一個對象多次調用hashCode() 方法應該返回相同的值。
當兩個對象的equals() 方法比較返回true 時，這兩個對象的hashCode() 方法的返回值也應相等。
對象中用作equals() 方法比較的Field，都應該用來計算hashCode 值。

5.4.2、重寫equals() 方法的基本原則

以自定義的Customer類為例，何時需要重寫equals()？

當一個類有自己特有的“邏輯相等”概念,當改寫equals()的時候，總是要改寫hashCode()，根據一個類的equals方法（改寫后），兩個截然不同的實例有可能在邏輯上是相等的，但是，根據Object.hashCode()方法，它們僅僅是兩個對象。
因此，違反了“相等的對象必須具有相等的散列碼”。
結論：復寫equals方法的時候一般都需要同時復寫hashCode方法。通常參與計算hashCode的對象的屬性也應該參與到equals()中進行計算。

5.4.3、Eclipse/IDEA工具里hashCode()的重寫

以Eclipse/IDEA為例，在自定義類中可以調用工具自動重寫equals和hashCode。問題：為什么用Eclipse/IDEA復寫hashCode方法，有31這個數字？

選擇系數的時候要選擇盡量大的系數。因為如果計算出來的hash地址越大，所謂的“沖突”就越少，查找起來效率也會提高。（減少沖突）
并且31只占用5bits,相乘造成數據溢出的概率較小。
31可以由i*31== (i<<5)-1來表示,現在很多虛擬機里面都有做相關優化。（提高算法效率）
31是一個素數，素數作用就是如果我用一個數字來乘以這個素數，那么最終出來的結果只能被素數本身和被乘數還有1來整除！(減少沖突)

/*** 2.要求：向Set(主要指：HashSet、LinkedHashSet)中添加的數據，其所在的類一定要重寫hashCode()和equals()*   要求：重寫的hashCode()和equals()盡可能保持一致性：相等的對象必須具有相等的散列碼*        重寫兩個方法的小技巧：對象中用作 equals() 方法比較的 Field，都應該用來計算 hashCode 值。*/

5.5、LinkedHashSet的使用

LinkedHashSet是HashSet的子類
LinkedHashSet根據元素的hashCode值來決定元素的存儲位置，但它同時使用雙向鏈表維護元素的次序，這使得元素看起來是以插入順序保存的。
LinkedHashSet插入性能略低于HashSet，但在迭代訪問Set 里的全部元素時有很好的性能。
LinkedHashSet不允許集合元素重復。

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1、測試類

import org.junit.Test;import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;public class SetTest {/*** LinkedHashSet的使用* LinkedHashSet作為HashSet的子類，在添加數據的同時，每個數據還維護了兩個引用，記錄此數據前一個* 數據和后一個數據。* 優點：對于頻繁的遍歷操作，LinkedHashSet效率高于HashSet*/@Testpublic void test2(){Set set = new LinkedHashSet();set.add(456);set.add(123);set.add(123);set.add("AA");set.add("CC");set.add(new User("Tom",12));set.add(new User("Tom",12));set.add(129);Iterator iterator = set.iterator();while(iterator.hasNext()){System.out.println(iterator.next());}}
}

public class User{private String name;private int age;public User() {}public User(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "User{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}@Overridepublic boolean equals(Object o) {System.out.println("User equals()....");if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;User user = (User) o;if (age != user.age) return false;return name != null ? name.equals(user.name) : user.name == null;}@Overridepublic int hashCode() { //return name.hashCode() + age;int result = name != null ? name.hashCode() : 0;result = 31 * result + age;return result;}
}

5.6、TreeSet的自然排序

TreeSet是SortedSet接口的實現類，TreeSet可以確保集合元素處于排序狀態。
TreeSet底層使用紅黑樹結構存儲數據
新增的方法如下：(了解)
- Comparator comparator()
- Object first()
- Object last()
- Object lower(Object e)
- Object higher(Object e)
- SortedSet subSet(fromElement, toElement)
- SortedSet headSet(toElement)
- SortedSet tailSet(fromElement)
TreeSet兩種排序方法：自然排序和定制排序。默認情況下，TreeSet采用自然排序。
TreeSet和后面要講的TreeMap采用紅黑樹的存儲結構
特點：有序，查詢速度比List快
自然排序：TreeSet會調用集合元素的compareTo(Object obj) 方法來比較元素之間的大小關系，然后將集合元素按升序(默認情況)排列。
如果試圖把一個對象添加到TreeSet時，則該對象的類必須實現Comparable 接口。
- 實現Comparable 的類必須實現compareTo(Object obj) 方法，兩個對象即通過compareTo(Object obj) 方法的返回值來比較大小。
Comparable 的典型實現：
- BigDecimal、BigInteger 以及所有的數值型對應的包裝類：按它們對應的數值大小進行比較
- Character：按字符的unicode值來進行比較
- Boolean：true 對應的包裝類實例大于false 對應的包裝類實例
- String：按字符串中字符的unicode 值進行比較
- Date、Time：后邊的時間、日期比前面的時間、日期大
向TreeSet中添加元素時，只有第一個元素無須比較compareTo()方法，后面添加的所有元素都會調用compareTo()方法進行比較。
因為只有相同類的兩個實例才會比較大小，所以向TreeSet中添加的應該是同一個類的對象。
對于TreeSet集合而言，它判斷兩個對象是否相等的唯一標準是：兩個對象通過compareTo(Object obj) 方法比較返回值。
當需要把一個對象放入TreeSet中，重寫該對象對應的equals() 方法時，應保證該方法與compareTo(Object obj) 方法有一致的結果：如果兩個對象通過equals() 方法比較返回true，則通過compareTo(Object obj) 方法比較應返回0。否則，讓人難以理解。

紅黑樹

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1、測試類

import org.junit.Test;import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;/*** 1.向TreeSet中添加的數據，要求是相同類的對象。* 2.兩種排序方式：自然排序（實現Comparable接口） 和 定制排序（Comparator）* 3.自然排序中，比較兩個對象是否相同的標準為：compareTo()返回0.不再是equals().* 4.定制排序中，比較兩個對象是否相同的標準為：compare()返回0.不再是equals().*/
public class TreeSetTest {@Testpublic void test() {TreeSet set = new TreeSet();//失敗：不能添加不同類的對象
//        set.add(123);
//        set.add(456);
//        set.add("AA");
//        set.add(new User("Tom",12));//舉例一：
//        set.add(34);
//        set.add(-34);
//        set.add(43);
//        set.add(11);
//        set.add(8);//舉例二：set.add(new User("Tom",12));set.add(new User("Jerry",32));set.add(new User("Jim",2));set.add(new User("Mike",65));set.add(new User("Jack",33));set.add(new User("Jack",56));Iterator iterator = set.iterator();while(iterator.hasNext()){System.out.println(iterator.next());}}
}

2、User類

public class User implements Comparable{private String name;private int age;public User() {}public User(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "User{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}@Overridepublic boolean equals(Object o) {System.out.println("User equals()....");if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;User user = (User) o;if (age != user.age) return false;return name != null ? name.equals(user.name) : user.name == null;}@Overridepublic int hashCode() { //return name.hashCode() + age;int result = name != null ? name.hashCode() : 0;result = 31 * result + age;return result;}//按照姓名從大到小排列,年齡從小到大排列@Overridepublic int compareTo(Object o) {if (o instanceof User) {User user = (User) o;
//            return this.name.compareTo(user.name);  //按照姓名從小到大排列
//            return -this.name.compareTo(user.name);  //按照姓名從大到小排列int compare = -this.name.compareTo(user.name);  //按照姓名從大到小排列if(compare != 0){   //年齡從小到大排列return compare;}else{return Integer.compare(this.age,user.age);}} else {throw new RuntimeException("輸入的類型不匹配");}}
}

5.7、TreeSet的定制排序

TreeSet的自然排序要求元素所屬的類實現Comparable接口，如果元素所屬的類沒有實現Comparable接口，或不希望按照升序(默認情況)的方式排列元素或希望按照其它屬性大小進行排序，則考慮使用定制排序。定制排序，通過Comparator接口來實現。需要重寫compare(T o1,T o2)方法。
利用int compare(T o1,T o2)方法，比較o1和o2的大小：如果方法返回正整數，則表示o1大于o2；如果返回0，表示相等；返回負整數，表示o1小于o2。
要實現定制排序，需要將實現Comparator接口的實例作為形參傳遞給TreeSet的構造器。
此時，仍然只能向TreeSet中添加類型相同的對象。否則發生ClassCastException異常。
使用定制排序判斷兩個元素相等的標準是：通過Comparator比較兩個元素返回了0。

1、測試類

import org.junit.Test;import java.util.Comparator;
import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;/*** 1.向TreeSet中添加的數據，要求是相同類的對象。* 2.兩種排序方式：自然排序（實現Comparable接口） 和 定制排序（Comparator）* 3.自然排序中，比較兩個對象是否相同的標準為：compareTo()返回0.不再是equals().* 4.定制排序中，比較兩個對象是否相同的標準為：compare()返回0.不再是equals().*/
public class TreeSetTest {@Testpublic void tets2(){Comparator com = new Comparator() {//按照年齡從小到大排列@Overridepublic int compare(Object o1, Object o2) {if(o1 instanceof User && o2 instanceof User){User u1 = (User)o1;User u2 = (User)o2;return Integer.compare(u1.getAge(),u2.getAge());}else{throw new RuntimeException("輸入的數據類型不匹配");}}};TreeSet set = new TreeSet(com);set.add(new User("Tom",12));set.add(new User("Jerry",32));set.add(new User("Jim",2));set.add(new User("Mike",65));set.add(new User("Mary",33));set.add(new User("Jack",33));set.add(new User("Jack",56));Iterator iterator = set.iterator();while(iterator.hasNext()){System.out.println(iterator.next());}}
}

2、User類

public class User implements Comparable{private String name;private int age;public User() {}public User(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "User{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}@Overridepublic boolean equals(Object o) {System.out.println("User equals()....");if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;User user = (User) o;if (age != user.age) return false;return name != null ? name.equals(user.name) : user.name == null;}@Overridepublic int hashCode() { //return name.hashCode() + age;int result = name != null ? name.hashCode() : 0;result = 31 * result + age;return result;}//按照姓名從大到小排列,年齡從小到大排列@Overridepublic int compareTo(Object o) {if (o instanceof User) {User user = (User) o;
//            return this.name.compareTo(user.name);  //按照姓名從小到大排列
//            return -this.name.compareTo(user.name);  //按照姓名從大到小排列int compare = -this.name.compareTo(user.name);  //按照姓名從大到小排列if(compare != 0){   //年齡從小到大排列return compare;}else{return Integer.compare(this.age,user.age);}} else {throw new RuntimeException("輸入的類型不匹配");}}
}

2、User類

public class User implements Comparable{private String name;private int age;public User() {}public User(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "User{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}@Overridepublic boolean equals(Object o) {System.out.println("User equals()....");if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;User user = (User) o;if (age != user.age) return false;return name != null ? name.equals(user.name) : user.name == null;}@Overridepublic int hashCode() { //return name.hashCode() + age;int result = name != null ? name.hashCode() : 0;result = 31 * result + age;return result;}//按照姓名從大到小排列,年齡從小到大排列@Overridepublic int compareTo(Object o) {if (o instanceof User) {User user = (User) o;
//            return this.name.compareTo(user.name);  //按照姓名從小到大排列
//            return -this.name.compareTo(user.name);  //按照姓名從大到小排列int compare = -this.name.compareTo(user.name);  //按照姓名從大到小排列if(compare != 0){   //年齡從小到大排列return compare;}else{return Integer.compare(this.age,user.age);}} else {throw new RuntimeException("輸入的類型不匹配");}}
}

5.8、TreeSet的課后練習

在這里插入圖片描述

1、MyDate類

/*** MyDate類包含:* private成員變量year,month,day；并為每一個屬性定義getter,  setter 方法；*/
public class MyDate implements Comparable{private int year;private int month;private int day;public int getYear() {return year;}public void setYear(int year) {this.year = year;}public int getMonth() {return month;}public void setMonth(int month) {this.month = month;}public int getDay() {return day;}public void setDay(int day) {this.day = day;}public MyDate() {}public MyDate(int year, int month, int day) {this.year = year;this.month = month;this.day = day;}@Overridepublic String toString() {return "MyDate{" +"year=" + year +", month=" + month +", day=" + day +'}';}@Overridepublic int compareTo(Object o) {if(o instanceof MyDate){MyDate m = (MyDate)o;//比較年int minusYear = this.getYear() - m.getYear();if(minusYear != 0){return minusYear;}//比較月int minusMonth = this.getMonth() - m.getMonth();if(minusMonth != 0){return minusMonth;}//比較日return this.getDay() - m.getDay();}throw new RuntimeException("傳入的數據類型不一致！");}
}

2、Employee類

/*** 定義一個Employee類。* 該類包含：private成員變量name,age,birthday，* 其中birthday 為MyDate 類的對象；* 并為每一個屬性定義getter, setter 方法；* 并重寫toString 方法輸出name, age, birthday*/
public class Employee implements Comparable{private String name;private int age;private MyDate birthday;public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public MyDate getBirthday() {return birthday;}public void setBirthday(MyDate birthday) {this.birthday = birthday;}public Employee() {}public Employee(String name, int age, MyDate birthday) {this.name = name;this.age = age;this.birthday = birthday;}@Overridepublic String toString() {return "Employee{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +", birthday=" + birthday +'}';}//按name排序@Overridepublic int compareTo(Object o){if(o instanceof Employee){Employee e = (Employee)o;return this.name.compareTo(e.name);}
//        return 0;throw new RuntimeException("傳入的數據類型不一致");}
}

3、測試類

import org.junit.Test;import java.util.Comparator;
import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;/*** 創建該類的5 個對象，并把這些對象放入TreeSet 集合中* （下一章：TreeSet 需使用泛型來定義）分別按以下兩種方式* 對集合中的元素進行排序，并遍歷輸出：** 1). 使Employee 實現Comparable 接口，并按name 排序* 2). 創建TreeSet 時傳入Comparator對象，按生日日期的先后排序。*/
public class EmployeeTest {//問題二：按生日日期的先后排序@Testpublic void test2(){TreeSet set = new TreeSet(new Comparator() {@Overridepublic int compare(Object o1, Object o2) {if(o1 instanceof Employee && o2 instanceof Employee){Employee e1 = (Employee)o1;Employee e2 = (Employee)o2;MyDate b1 = e1.getBirthday();MyDate b2 = e2.getBirthday();//方式一：
//                    //比較年
//                    int minusYear = b1.getYear() - b2.getYear();
//                    if(minusYear != 0){
//                        return minusYear;
//                    }
//
//                    //比較月
//                    int minusMonth = b1.getMonth() - b2.getMonth();
//                    if(minusMonth != 0){
//                        return minusMonth;
//                    }
//
//                    //比較日
//                    return b1.getDay() - b2.getDay();//方式二：return b1.compareTo(b2);}
//                return 0;throw new RuntimeException("傳入的數據類型不一致！");}});Employee e1 = new Employee("wangxianzhi",41,new MyDate(334,5,4));Employee e2 = new Employee("simaqian",43,new MyDate(-145,7,12));Employee e3 = new Employee("yanzhenqin",44,new MyDate(709,5,9));Employee e4 = new Employee("zhangqian",51,new MyDate(-179,8,12));Employee e5 = new Employee("quyuan",21,new MyDate(-340,12,4));set.add(e1);set.add(e2);set.add(e3);set.add(e4);set.add(e5);Iterator iterator = set.iterator();while (iterator.hasNext()){System.out.println(iterator.next());}}//問題一：使用自然排序@Testpublic void test(){TreeSet set = new TreeSet();Employee e1 = new Employee("wangxianzhi",41,new MyDate(334,5,4));Employee e2 = new Employee("simaqian",43,new MyDate(-145,7,12));Employee e3 = new Employee("yanzhenqin",44,new MyDate(709,5,9));Employee e4 = new Employee("zhangqian",51,new MyDate(-179,8,12));Employee e5 = new Employee("quyuan",21,new MyDate(-340,12,4));set.add(e1);set.add(e2);set.add(e3);set.add(e4);set.add(e5);Iterator iterator = set.iterator();while (iterator.hasNext()){System.out.println(iterator.next());}}
}

5.9、Set課后兩道面試題

練習：在List內去除重復數字值，要求盡量簡單

import org.junit.Test;import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;public class CollectionTest {//練習：在List內去除重復數字值，要求盡量簡單public static List duplicateList(List list) {HashSet set = new HashSet();set.addAll(list);return new ArrayList(set);}@Testpublic void test2(){List list = new ArrayList();list.add(new Integer(1));list.add(new Integer(2));list.add(new Integer(2));list.add(new Integer(4));list.add(new Integer(4));List list2 = duplicateList(list);for (Object integer : list2) {System.out.println(integer);}}
}

2、面試題

import org.junit.Test;import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;public class CollectionTest {@Testpublic void test3(){HashSet set = new HashSet();Person p1 = new Person(1001,"AA");Person p2 = new Person(1002,"BB");set.add(p1);set.add(p2);System.out.println(set);p1.name = "CC";set.remove(p1);System.out.println(set);set.add(new Person(1001,"CC"));System.out.println(set);set.add(new Person(1001,"AA"));System.out.println(set);}
}

06、Map接口

在這里插入圖片描述

6.1、Map接口及其多個實現類的對比

import org.junit.Test;import java.util.HashMap;
import java.util.Map;/*** 一、Map的實現類的結構：*  |----Map:雙列數據，存儲key-value對的數據   ---類似于高中的函數：y = f(x)*         |----HashMap:作為Map的主要實現類；線程不安全的，效率高；存儲null的key和value*              |----LinkedHashMap:保證在遍歷map元素時，可以按照添加的順序實現遍歷。*                      原因：在原有的HashMap底層結構基礎上，添加了一對指針，指向前一個和后一個元素。*                      對于頻繁的遍歷操作，此類執行效率高于HashMap。*         |----TreeMap:保證按照添加的key-value對進行排序，實現排序遍歷。此時考慮key的自然排序或定制排序*                      底層使用紅黑樹*         |----Hashtable:作為古老的實現類；線程安全的，效率低；不能存儲null的key和value*              |----Properties:常用來處理配置文件。key和value都是String類型***      HashMap的底層：數組+鏈表  （jdk7及之前）*                    數組+鏈表+紅黑樹 （jdk 8）**  面試題：*  1. HashMap的底層實現原理？*  2. HashMap 和 Hashtable的異同？*  3. CurrentHashMap 與 Hashtable的異同？（暫時不講）**/
public class MapTest {@Testpublic void test(){Map map = new HashMap();
//        map = new Hashtable();map.put(null,123);}
}

6.2、Map中存儲的key-value的特點

Map與Collection并列存在。用于保存具有映射關系的數據:key-value
Map 中的key 和value 都可以是任何引用類型的數據
Map 中的key 用Set來存放，不允許重復，即同一個Map 對象所對應的類，須重寫hashCode()和equals()方法
常用String類作為Map的“鍵”
key 和value 之間存在單向一對一關系，即通過指定的key 總能找到唯一的、確定的value
Map接口的常用實現類：HashMap、TreeMap、LinkedHashMap和Properties。其中，HashMap是Map 接口使用頻率最高的實現類

在這里插入圖片描述

 /***  二、Map結構的理解：*    Map中的key:無序的、不可重復的，使用Set存儲所有的key  ---> key所在的類要重寫equals()和hashCode() （以HashMap為例）*    Map中的value:無序的、可重復的，使用Collection存儲所有的value --->value所在的類要重寫equals()*    一個鍵值對：key-value構成了一個Entry對象。*    Map中的entry:無序的、不可重復的，使用Set存儲所有的entry**/

6.3、Map實現類之一：HashMap

HashMap是Map 接口使用頻率最高的實現類。
允許使用null鍵和null值，與HashSet一樣，不保證映射的順序。
所有的key構成的集合是Set:無序的、不可重復的。所以，key所在的類要重寫：equals()和hashCode()
所有的value構成的集合是Collection:無序的、可以重復的。所以，value所在的類要重寫：equals()
一個key-value構成一個entry
所有的entry構成的集合是Set:無序的、不可重復的
HashMap 判斷兩個key 相等的標準是：兩個key 通過equals() 方法返回true，hashCode值也相等。
HashMap判斷兩個value相等的標準是：兩個value 通過equals() 方法返回true。

6.4、HashMap的底層實現原理

JDK 7及以前版本：HashMap是數組+鏈表結構(即為鏈地址法)
JDK 8版本發布以后：HashMap是數組+鏈表+紅黑樹實現。

在這里插入圖片描述

HashMap源碼中的重要常量

/**      DEFAULT_INITIAL_CAPACITY : HashMap的默認容量，16*      DEFAULT_LOAD_FACTOR：HashMap的默認加載因子：0.75*      threshold：擴容的臨界值，=容量*填充因子：16 * 0.75 => 12*      TREEIFY_THRESHOLD：Bucket中鏈表長度大于該默認值，轉化為紅黑樹:8*      MIN_TREEIFY_CAPACITY：桶中的Node被樹化時最小的hash表容量:64
*/

6.4.1、HashMap在JDK7中的底層實現原理

HashMap的內部存儲結構其實是數組和鏈表的結合。當實例化一個HashMap時，系統會創建一個長度為Capacity的Entry數組，這個長度在哈希表中被稱為容量(Capacity)，在這個數組中可以存放元素的位置我們稱之為“桶”(bucket)，每個bucket都有自己的索引，系統可以根據索引快速的查找bucket中的元素。
每個bucket中存儲一個元素，即一個Entry對象，但每一個Entry對象可以帶一個引用變量，用于指向下一個元素，因此，在一個桶中，就有可能生成一個Entry鏈。而且新添加的元素作為鏈表的head。
添加元素的過程：
- 向HashMap中添加entry1(key，value)，需要首先計算entry1中key的哈希值(根據key所在類的hashCode()計算得到)，此哈希值經過處理以后，得到在底層Entry[]數組中要存儲的位置i。
- 如果位置i上沒有元素，則entry1直接添加成功。
- 如果位置i上已經存在entry2(或還有鏈表存在的entry3，entry4)，則需要通過循環的方法，依次比較entry1中key的hash值和其他的entry的hash值。
- 如果彼此hash值不同，則直接添加成功。
- 如果hash值相同，繼續比較二者是否equals。如果返回值為true，則使用entry1的value去替換equals為true的entry的value。
- 如果遍歷一遍以后，發現所有的equals返回都為false,則entry1仍可添加成功。entry1指向原有的entry元素。

/** 三、HashMap的底層實現原理？以jdk7為例說明：*    HashMap map = new HashMap():*    在實例化以后，底層創建了長度是16的一維數組Entry[] table。*    ...可能已經執行過多次put...*    map.put(key1,value1):*    首先，調用key1所在類的hashCode()計算key1哈希值，此哈希值經過某種算法計算以后，得到在Entry數組中的存放位置。*    如果此位置上的數據為空，此時的key1-value1添加成功。 ----情況1*    如果此位置上的數據不為空，(意味著此位置上存在一個或多個數據(以鏈表形式存在)),比較key1和已經存在的一個或多個數據*    的哈希值：*           如果key1的哈希值與已經存在的數據的哈希值都不相同，此時key1-value1添加成功。----情況2*           如果key1的哈希值和已經存在的某一個數據(key2-value2)的哈希值相同，繼續比較：調用key1所在類的equals(key2)方法，比較：*                如果equals()返回false:此時key1-value1添加成功。----情況3*                如果equals()返回true:使用value1替換value2。**   補充：關于情況2和情況3：此時key1-value1和原來的數據以鏈表的方式存儲。**   在不斷的添加過程中，會涉及到擴容問題，當超出臨界值(且要存放的位置非空)時，擴容。默認的擴容方式：擴容為原來容量的2倍，并將原有的數據復制過來。**//*** HashMap的擴容*     當HashMap中的元素越來越多的時候，hash沖突的幾率也就越來越高，*     因為數組的長度是固定的。所以為了提高查詢的效率，*     就要對HashMap的數組進行擴容，而在HashMap數組擴容之后，*     最消耗性能的點就出現了：原數組中的數據必須重新計算其在新數組中的位置，*     并放進去，這就是resize。*     * 那么HashMap什么時候進行擴容呢？*      當HashMap中的元素個數超過數組大小(數組總大小length,*      不是數組中個數size)*loadFactor時，就 會 進 行 數 組 擴 容，*      loadFactor的默認值(DEFAULT_LOAD_FACTOR)為0.75，這是一個折中的取值。*      也就是說，默認情況下，數組大小(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)為16，*      那么當HashMap中元素個數超過16*0.75=12（這個值就是代碼中的threshold值，*      也叫做臨界值）的時候，就把數組的大小擴展為2*16=32，即擴大一倍，*      然后重新計算每個元素在數組中的位置，而這是一個非常消耗性能的操作，*      所以如果我們已經預知HashMap中元素的個數，*      那么預設元素的個數能夠有效的提高HashMap的性能。*/

6.4.2、HashMap在JDK8中的底層實現原理

HashMap的內部存儲結構其實是數組+鏈表+紅黑樹的結合。當實例化一個HashMap時，會初始化initialCapacity和loadFactor，在put第一對映射關系時，系統會創建一個長度為initialCapacity的Node數組，這個長度在哈希表中被稱為容量(Capacity)，在這個數組中可以存放元素的位置我們稱之為“桶”(bucket)，每個bucket都有自己的索引，系統可以根據索引快速的查找bucket中的元素
每個bucket中存儲一個元素，即一個Node對象，但每一個Node對象可以帶一個引用變量next，用于指向下一個元素，因此，在一個桶中，就有可能生成一個Node鏈。也可能是一個一個TreeNode對象，每一個TreeNode對象可以有兩個葉子結點left和right，因此，在一個桶中，就有可能生成一個TreeNode樹。而新添加的元素作為鏈表的last，或樹的葉子結點。
那么HashMap什么時候進行擴容和樹形化呢？
- 當HashMap中的元素個數超過數組大小(數組總大小length,不是數組中個數size)loadFactor時，就會進行數組擴容，loadFactor的默認值(DEFAULT_LOAD_FACTOR)為0.75，這是一個折中的取值。也就是說，默認情況下，數組大小(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)為16，那么當HashMap中元素個數超過160.75=12（這個值就是代碼中的threshold值，也叫做臨界值）的時候，就把數組的大小擴展為2*16=32，即擴大一倍，然后重新計算每個元素在數組中的位置，而這是一個非常消耗性能的操作，所以如果我們已經預知HashMap中元素的個數，那么預設元素的個數能夠有效的提高HashMap的性能。
- 當HashMap中的其中一個鏈的對象個數如果達到了8個，此時如果capacity沒有達到64，那么HashMap會先擴容解決，如果已經達到了64，那么這個鏈會變成紅黑樹，結點類型由Node變成TreeNode類型。當然，如果當映射關系被移除后，下次resize方法時判斷樹的結點個數低于6個，也會把紅黑樹再轉為鏈表。
關于映射關系的key是否可以修改？answer：不要修改
映射關系存儲到HashMap中會存儲key的hash值，這樣就不用在每次查找時重新計算每一個Entry或Node（TreeNode）的hash值了，因此如果已經put到Map中的映射關系，再修改key的屬性，而這個屬性又參與hashcode值的計算，那么會導致匹配不上。

/* 總結：*   jdk8 相較于jdk7在底層實現方面的不同：*      1.new HashMap():底層沒有創建一個長度為16的數組*      2.jdk 8底層的數組是：Node[],而非Entry[]*      3.首次調用put()方法時，底層創建長度為16的數組*      4.jdk7底層結構只有：數組+鏈表。jdk8中底層結構：數組+鏈表+紅黑樹。*         4.1形成鏈表時，七上八下（jdk7:新的元素指向舊的元素。jdk8：舊的元素指向新的元素）*         4.2當數組的某一個索引位置上的元素以鏈表形式存在的數據個數 > 8 且當前數組的長度 > 64時，此時此索引位置上的所數據改為使用紅黑樹存儲。*/

6.7、LinkedHashMap的底層實現原理（了解）

LinkedHashMap是HashMap的子類
在HashMap存儲結構的基礎上，使用了一對雙向鏈表來記錄添加元素的順序
與LinkedHashSet類似，LinkedHashMap可以維護Map 的迭代順序：迭代順序與Key-Value 對的插入順序一致
HashMap中的內部類：Node

/**  四、LinkedHashMap的底層實現原理（了解）*      源碼中：*      static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {*            Entry<K,V> before, after;//能夠記錄添加的元素的先后順序*            Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {*               super(hash, key, value, next);*            }*        } */
import org.junit.Test;import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;public class MapTest {@Testpublic void test2(){Map map = new HashMap();map = new LinkedHashMap();map.put(123,"AA");map.put(345,"BB");map.put(12,"CC");System.out.println(map);}
}

6.8、Map中的常用方法1

import org.junit.Test;import java.util.*;
/***  五、Map中定義的方法：*      添加、刪除、修改操作：*      Object put(Object key,Object value)：將指定key-value添加到(或修改)當前map對象中*      void putAll(Map m):將m中的所有key-value對存放到當前map中*      Object remove(Object key)：移除指定key的key-value對，并返回value*      void clear()：清空當前map中的所有數據*      元素查詢的操作：*      Object get(Object key)：獲取指定key對應的value*      boolean containsKey(Object key)：是否包含指定的key*      boolean containsValue(Object value)：是否包含指定的value*      int size()：返回map中key-value對的個數*      boolean isEmpty()：判斷當前map是否為空*      boolean equals(Object obj)：判斷當前map和參數對象obj是否相等*      元視圖操作的方法：*      Set keySet()：返回所有key構成的Set集合*      Collection values()：返回所有value構成的Collection集合*      Set entrySet()：返回所有key-value對構成的Set集合**/
public class MapTest {/***  元素查詢的操作：*  Object get(Object key)：獲取指定key對應的value*  boolean containsKey(Object key)：是否包含指定的key*  boolean containsValue(Object value)：是否包含指定的value*  int size()：返回map中key-value對的個數*  boolean isEmpty()：判斷當前map是否為空*  boolean equals(Object obj)：判斷當前map和參數對象obj是否相等*/@Testpublic void test4(){Map map = new HashMap();map.put("AA",123);map.put(45,123);map.put("BB",56);// Object get(Object key)System.out.println(map.get(45));//containsKey(Object key)boolean isExist = map.containsKey("BB");System.out.println(isExist);isExist = map.containsValue(123);System.out.println(isExist);map.clear();System.out.println(map.isEmpty());}/*** 添加、刪除、修改操作：*  Object put(Object key,Object value)：將指定key-value添加到(或修改)當前map對象中*  void putAll(Map m):將m中的所有key-value對存放到當前map中*  Object remove(Object key)：移除指定key的key-value對，并返回value*  void clear()：清空當前map中的所有數據*/@Testpublic void test3(){Map map = new HashMap();//添加map.put("AA",123);map.put(45,123);map.put("BB",56);//修改map.put("AA",87);System.out.println(map);Map map1 = new HashMap();map1.put("CC",123);map1.put("DD",456);map.putAll(map1);System.out.println(map);//remove(Object key)Object value = map.remove("CC");System.out.println(value);System.out.println(map);//clear()map.clear();//與map = null操作不同System.out.println(map.size());System.out.println(map);}
}

6.9、Map中的常用方法2

import org.junit.Test;import java.util.*;
/***  五、Map中定義的方法：*      添加、刪除、修改操作：*      Object put(Object key,Object value)：將指定key-value添加到(或修改)當前map對象中*      void putAll(Map m):將m中的所有key-value對存放到當前map中*      Object remove(Object key)：移除指定key的key-value對，并返回value*      void clear()：清空當前map中的所有數據*      元素查詢的操作：*      Object get(Object key)：獲取指定key對應的value*      boolean containsKey(Object key)：是否包含指定的key*      boolean containsValue(Object value)：是否包含指定的value*      int size()：返回map中key-value對的個數*      boolean isEmpty()：判斷當前map是否為空*      boolean equals(Object obj)：判斷當前map和參數對象obj是否相等*      元視圖操作的方法：*      Set keySet()：返回所有key構成的Set集合*      Collection values()：返回所有value構成的Collection集合*      Set entrySet()：返回所有key-value對構成的Set集合** 總結：常用方法：*    添加：put(Object key,Object value)*    刪除：remove(Object key)*    修改：put(Object key,Object value)*    查詢：get(Object key)*    長度：size()*    遍歷：keySet() / values() / entrySet()**  面試題：*  1. HashMap的底層實現原理？*  2. HashMap 和 Hashtable的異同？*      1.HashMap與Hashtable都實現了Map接口。由于HashMap的非線程安全性，效率上可能高于Hashtable。Hashtable的方法是Synchronize的，而HashMap不是，在多個線程訪問Hashtable時，不需要自己為它的方法實現同步，而HashMap 就必須為之提供外同步。*      2.HashMap允許將null作為一個entry的key或者value，而Hashtable不允許。*      3.HashMap把Hashtable的contains方法去掉了，改成containsvalue和containsKey。因為contains方法容易讓人引起誤解。*      4.Hashtable繼承自Dictionary類，而HashMap是Java1.2引進的Map interface的一個實現。*      5.Hashtable和HashMap采用的hash/rehash算法都大概一樣，所以性能不會有很大的差異。**  3. CurrentHashMap 與 Hashtable的異同？（暫時不講）**/
public class MapTest {/***  元視圖操作的方法：*  Set keySet()：返回所有key構成的Set集合*  Collection values()：返回所有value構成的Collection集合*  Set entrySet()：返回所有key-value對構成的Set集合*/@Testpublic void test5(){Map map = new HashMap();map.put("AA",123);map.put(45,1234);map.put("BB",56);//遍歷所有的key集：keySet()Set set = map.keySet();Iterator iterator = set.iterator();while(iterator.hasNext()){System.out.println(iterator.next());}System.out.println("*****************");//遍歷所有的values集：values()Collection values = map.values();for(Object obj : values){System.out.println(obj);}System.out.println("***************");//遍歷所有的key-values//方式一：Set entrySet = map.entrySet();Iterator iterator1 = entrySet.iterator();while (iterator1.hasNext()){Object obj = iterator1.next();//entrySet集合中的元素都是entryMap.Entry entry = (Map.Entry) obj;System.out.println(entry.getKey() + "---->" + entry.getValue());}System.out.println("/");//方式二：Set keySet = map.keySet();Iterator iterator2 = keySet.iterator();while(iterator2.hasNext()){Object key = iterator2.next();Object value = map.get(key);System.out.println(key + "=====" + value);}}
}

6.10、TreeMap兩種添加方式的使用

TreeMap存儲Key-Value 對時，需要根據key-value 對進行排序。TreeMap可以保證所有的Key-Value 對處于有序狀態。
TreeSet底層使用紅黑樹結構存儲數據
TreeMap的Key 的排序：
- 自然排序：TreeMap的所有的Key 必須實現Comparable 接口，而且所有的Key 應該是同一個類的對象，否則將會拋出ClasssCastException
- 定制排序：創建TreeMap時，傳入一個Comparator 對象，該對象負責對TreeMap中的所有key 進行排序。此時不需要Map 的Key 實現Comparable 接口
TreeMap判斷兩個key相等的標準：兩個key通過compareTo()方法或者compare()方法返回0。

1、User類

public class User implements Comparable{private String name;private int age;public User() {}public User(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "User{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}@Overridepublic boolean equals(Object o) {System.out.println("User equals()....");if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;User user = (User) o;if (age != user.age) return false;return name != null ? name.equals(user.name) : user.name == null;}@Overridepublic int hashCode() { //return name.hashCode() + age;int result = name != null ? name.hashCode() : 0;result = 31 * result + age;return result;}//按照姓名從大到小排列,年齡從小到大排列@Overridepublic int compareTo(Object o) {if(o instanceof User){User user = (User)o;
//            return -this.name.compareTo(user.name);int compare = -this.name.compareTo(user.name);if(compare != 0){return compare;}else{return Integer.compare(this.age,user.age);}}else{throw new RuntimeException("輸入的類型不匹配");}}
}

2、測試類

import org.junit.Test;import java.util.*;public class TreeMapTest {/*** 向TreeMap中添加key-value，要求key必須是由同一個類創建的對象* 因為要按照key進行排序：自然排序 、定制排序*///自然排序@Testpublic void test(){TreeMap map = new TreeMap();User u1 = new User("Tom",23);User u2 = new User("Jerry",32);User u3 = new User("Jack",20);User u4 = new User("Rose",18);map.put(u1,98);map.put(u2,89);map.put(u3,76);map.put(u4,100);Set entrySet = map.entrySet();Iterator iterator1 = entrySet.iterator();while (iterator1.hasNext()){Object obj = iterator1.next();Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;System.out.println(entry.getKey() + "---->" + entry.getValue());}}//定制排序@Testpublic void test2(){TreeMap map = new TreeMap(new Comparator() {@Overridepublic int compare(Object o1, Object o2) {if(o1 instanceof User && o2 instanceof User){User u1 = (User)o1;User u2 = (User)o2;return Integer.compare(u1.getAge(),u2.getAge());}throw new RuntimeException("輸入的類型不匹配！");}});User u1 = new User("Tom",23);User u2 = new User("Jerry",32);User u3 = new User("Jack",20);User u4 = new User("Rose",18);map.put(u1,98);map.put(u2,89);map.put(u3,76);map.put(u4,100);Set entrySet = map.entrySet();Iterator iterator1 = entrySet.iterator();while (iterator1.hasNext()){Object obj = iterator1.next();Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;System.out.println(entry.getKey() + "---->" + entry.getValue());}}
}

6.12、Hashtable

Hashtable是個古老的Map 實現類，JDK1.0就提供了。不同于HashMap，Hashtable是線程安全的。
Hashtable實現原理和HashMap相同，功能相同。底層都使用哈希表結構，查詢速度快，很多情況下可以互用。
與HashMap不同，Hashtable不允許使用null 作為key 和value
與HashMap一樣，Hashtable也不能保證其中Key-Value 對的順序
Hashtable判斷兩個key相等、兩個value相等的標準，與HashMap一致。

6.13、Properties處理屬性文件

Properties 類是Hashtable的子類，該對象用于處理屬性文件
由于屬性文件里的key、value 都是字符串類型，所以Properties 里的key 和value 都是字符串類型
存取數據時，建議使用setProperty(String key,Stringvalue)方法和getProperty(String key)方法

1、新建jdbc.properties文件

在這里插入圖片描述

2、編寫源代碼

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;public class PropertiesTest {//Properties:常用來處理配置文件。key和value都是String類型public static void main(String[] args){//快捷鍵：ALT+Shift+ZFileInputStream fis = null;try {Properties pros = new Properties();fis = new FileInputStream("jdbc.properties");pros.load(fis); //加載流對應文件String name = pros.getProperty("name");String password = pros.getProperty("password");System.out.println("name = " + name + ",password = " + password);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {if(fis != null){try {fis.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}}
}

如果jdbc.properties文件中寫入為中文；
防止jdbc.properties出現中文亂碼，可根據如下解決：

在這里插入圖片描述

07、Collections工具類

操作數組的工具類：Arrays
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，還提供了對集合對象設置不可變、對集合對象實現同步控制等方法
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

7.1、Collections工具類常用方法的測試

import org.junit.Test;import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;/*** Collections:操作Collection、Map的工具類** 面試題：Collection 和 Collections的區別？*       Collection是集合類的上級接口，繼承于他的接口主要有Set 和List.*       Collections是針對集合類的一個幫助類，他提供一系列靜態方法實現對各種集合的搜索、排序、線程安全化等操作.*/
public class CollectionTest {/*** 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** Object max(Collection)：根據元素的自然順序，返回給定集合中的最大元素* Object max(Collection，Comparator)：根據 Comparator 指定的順序，返回給定集合中的最大元素* Object min(Collection)* Object min(Collection，Comparator)* int frequency(Collection，Object)：返回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 對象的所有舊值**/@Testpublic void test(){List list = new ArrayList();list.add(123);list.add(43);list.add(765);list.add(765);list.add(765);list.add(-97);list.add(0);System.out.println(list);//        Collections.reverse(list);
//        Collections.shuffle(list);
//        Collections.sort(list);
//        Collections.swap(list,1,2);int frequency = Collections.frequency(list, 123);System.out.println(list);System.out.println(frequency);}@Testpublic void test2(){List list = new ArrayList();list.add(123);list.add(43);list.add(765);list.add(-97);list.add(0);//報異常：IndexOutOfBoundsException("Source does not fit in dest")
//        List dest = new ArrayList();
//        Collections.copy(dest,list);//正確的：List dest = Arrays.asList(new Object[list.size()]);System.out.println(dest.size());//list.size();Collections.copy(dest,list);System.out.println(dest);/*** Collections 類中提供了多個 synchronizedXxx() 方法，* 該方法可使將指定集合包裝成線程同步的集合，從而可以解決* 多線程并發訪問集合時的線程安全問題*///返回的list1即為線程安全的ListList list1 = Collections.synchronizedList(list);}
}