日常总结--java容器

List按对象进入的顺序保存对象，不做排序或编辑操作。Set对每个对象只接受一次，并使用自己内部的排序方法（通常，你只关心某个元素是否属于Set,而不关心它的顺序--否则应该使用List）。Map同样对每个元素保存一份，但这是基于"键"的，Map也有内置的排序，因而不关心元素添加的顺序。如果添加元素的顺序对你很重要，应该使用 LinkedHashSet或者LinkedHashMap. 

List的功能方法 
实际上有两种List: 一种是基本的ArrayList,其优点在于随机访问元素，另一种是更强大的LinkedList,它并不是为快速随机访问设计的，而是具有一套更通用的方法。 
List : 次序是List最重要的特点：它保证维护元素特定的顺序。List为Collection添加了许多方法，使得能够向List中间插入与移除元素（这只推荐LinkedList使用。）一个List可以生成ListIterator,使用它可以从两个方向遍历List,也可以从List中间插入和移除元素。 
ArrayList : 由数组实现的List。允许对元素进行快速随机访问，但是向List中间插入与移除元素的速度很慢。ListIterator只应该用来由后向前遍历ArrayList,而不是用来插入和移除元素。因为那比LinkedList开销要大很多。 
LinkedList : 对顺序访问进行了优化，向List中间插入与删除的开销并不大。随机访问则相对较慢。（使用ArrayList代替。）还具有下列方法：addFirst(), addLast(), getFirst(), getLast(), removeFirst() 和 removeLast(), 这些方法（没有在任何接口或基类中定义过）使得LinkedList可以当作堆栈、队列和双向队列使用。 

Set的功能方法 
Set具有与Collection完全一样的接口，因此没有任何额外的功能，不像前面有两个不同的List。实际上Set就是Collection,只是行为不同。（这是继承与多态思想的典型应用：表现不同的行为。）Set不保存重复的元素（至于如何判断元素相同则较为负责） 
Set : 存入Set的每个元素都必须是唯一的，因为Set不保存重复元素。加入Set的元素必须定义equals()方法以确保对象的唯一性。Set与Collection有完全一样的接口。Set接口不保证维护元素的次序。 
HashSet : 为快速查找设计的Set。存入HashSet的对象必须定义hashCode()。 
TreeSet : 保存次序的Set, 底层为树结构。使用它可以从Set中提取有序的序列。 
LinkedHashSet : 具有HashSet的查询速度，且内部使用链表维护元素的顺序（插入的次序）。于是在使用迭代器遍历Set时，结果会按元素插入的次序显示。 

Map的功能方法 

方法put(Object key, Object value)添加一个“值”(想要得东西)和与“值”相关联的“键”(key)(使用它来查找)。方法get(Object key)返回与给定“键”相关联的“值”。可以用containsKey()和containsValue()测试Map中是否包含某个“键”或“值”。标准的Java类库中包含了几种不同的Map：HashMap, TreeMap, LinkedHashMap, WeakHashMap, IdentityHashMap。它们都有同样的基本接口Map，但是行为、效率、排序策略、保存对象的生命周期和判定“键”等价的策略等各不相同。 
执行效率是Map的一个大问题。看看get()要做哪些事，就会明白为什么在ArrayList中搜索“键”是相当慢的。而这正是HashMap提高速度的地方。HashMap使用了特殊的值，称为“散列码”(hash code)，来取代对键的缓慢搜索。“散列码”是“相对唯一”用以代表对象的int值，它是通过将该对象的某些信息进行转换而生成的。所有Java对象都能产生散列码，因为hashCode()是定义在基类Object中的方法。 

HashMap就是使用对象的hashCode()进行快速查询的。此方法能够显著提高性能。 

Map : 维护“键值对”的关联性，使你可以通过“键”查找“值” 
HashMap : Map基于散列表的实现。插入和查询“键值对”的开销是固定的。可以通过构造器设置容量capacity和负载因子load factor，以调整容器的性能。 
LinkedHashMap : 类似于HashMap，但是迭代遍历它时，取得“键值对”的顺序是其插入次序，或者是最近最少使用(LRU)的次序。只比HashMap慢一点。而在迭代访问时发而更快，因为它使用链表维护内部次序。 
TreeMap : 基于红黑树数据结构的实现。查看“键”或“键值对”时，它们会被排序（次序由Comparabel或Comparator决定）。TreeMap的特点在于，你得到的结果是经过排序的。TreeMap是唯一的带有subMap()方法的Map，它可以返回一个子树。 
WeakHashMao : 弱键(weak key)Map，Map中使用的对象也被允许释放: 这是为解决特殊问题设计的。如果没有map之外的引用指向某个“键”，则此“键”可以被垃圾收集器回收。 
IdentifyHashMap : 使用==代替equals()对“键”作比较的hash map。专为解决特殊问题而设计。

List、Set、数组之间的转换

★ 数组转Collection

使用Apache Jakarta Commons Collections：

import org.apache.commons.collections.CollectionUtils;   

  

String[] strArray = {"aaa", "bbb", "ccc"};   

List strList = new ArrayList();   

Set strSet = new HashSet();   

CollectionUtils.addAll(strList, strArray);   

CollectionUtils.addAll(strSet, strArray);  

CollectionUtils.addAll()方法的实现很简单，只是循环使用了Collection的add()方法而已。

如果只是想将数组转换成List，可以用JDK中的java.util.Arrays类：

import java.util.Arrays;   

  

String[] strArray = {"aaa", "bbb", "ccc"};   

List strList = Arrays.asList(strArray);  

不过Arrays.asList()方法返回的List不能add对象，因为该方法的实现是使用参数引用的数组的大小来new的一个ArrayList。

 

★ Collection转数组

直接使用Collection的toArray()方法，该方法有两个重载版本：

Object[] toArray();   

  

T[] toArray(T[] a);  

 

★ Map转Collection

直接使用Map的values()方法。

 

★ List和Set转换

List list = new ArrayList(new Hashset());// Fixed-size list 
List list = Arrays.asList(array);// Growable 
list list = new LinkedList(Arrays.asList(array));// Duplicate elements are discarded 
Set set = new HashSet(Arrays.asList(array));

Collection：List、Set
Map：HashMap、HashTable

如何在它们之间选择

一、Array ， Arrays

Java所有“存储及随机访问一连串对象”的做法，array是最有效率的一种。

1、
效率高，但容量固定且无法动态改变。
array还有一个缺点是，无法判断其中实际存有多少元素，length只是告诉我们array的容量。

2、Java中有一个Arrays类，专门用来操作array。
    arrays中拥有一组static函数，
equals()：比较两个array是否相等。array拥有相同元素个数，且所有对应元素两两相等。
fill()：将值填入array中。
sort()：用来对array进行排序。
binarySearch()：用二分法寻找元素。
System.arraycopy()：array的复制。

二、Collection ， Map

若撰写程序时不知道究竟需要多少对象，需要在空间不足时自动扩增容量，则需要使用容器类库，array不适用。

1、Collection 和 Map 的区别

容器内每个为之所存储的元素个数不同。
Collection类型者，每个位置只有一个元素。
Map类型者，持有 key-value pair，像个小型数据库。

2、各自旗下的子类关系

Collection
    --List：将以特定次序存储元素。所以取出来的顺序可能和放入顺序不同。
          --ArrayList / LinkedList / Vector
    --Set ：不能含有重复的元素
          --HashSet / TreeSet
Map
    --HashMap
    --HashTable
    --TreeMap

3、其他特征

*  List，Set，Map将持有对象一律视为Object型别。
*  Collection、List、Set、Map都是接口，不能实例化。
   继承自它们的 ArrayList, Vector, HashTable, HashMap是具象class，这些才可被实例化。
*  vector容器确切知道它所持有的对象隶属什么型别。vector不进行边界检查。

三、Collections

Collections是针对集合类的一个帮助类。提供了一系列静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程完全化等操作。
相当于对Array进行类似操作的类——Arrays。
如，Collections.max(Collection coll); 取coll中最大的元素。
    Collections.sort(List list); 对list中元素排序

四、如何选择？

1、容器类和Array的区别、择取
   *  容器类仅能持有对象引用（指向对象的指针），而不是将对象信息copy一份至数列某位置。
   *  一旦将对象置入容器内，便损失了该对象的型别信息。

2、
  *  在各种Lists中，最好的做法是以ArrayList作为缺省选择。当插入、删除频繁时，使用LinkedList()；
     Vector总是比ArrayList慢，所以要尽量避免使用。
  *  在各种Sets中，HashSet通常优于HashTree（插入、查找）。只有当需要产生一个经过排序的序列，才用TreeSet。
     HashTree存在的唯一理由：能够维护其内元素的排序状态。 
  *  在各种Maps中
     HashMap用于快速查找。
  *  当元素个数固定，用Array，因为Array效率是最高的。

结论：最常用的是ArrayList，HashSet，HashMap，Array。

注意：

1、Collection没有get()方法来取得某个元素。只能通过iterator()遍历元素。
2、Set和Collection拥有一模一样的接口。
3、List，可以通过get()方法来一次取出一个元素。使用数字来选择一堆对象中的一个，get(0)...。(add/get)
4、一般使用ArrayList。用LinkedList构造堆栈stack、队列queue。

5、Map用 put(k,v) / get(k)，还可以使用containsKey()/containsValue()来检查其中是否含有某个key/value。
   HashMap会利用对象的hashCode来快速找到key。
    *  hashing
       哈希码就是将对象的信息经过一些转变形成一个独一无二的int值，这个值存储在一个array中。
       我们都知道所有存储结构中，array查找速度是最快的。所以，可以加速查找。
       
       发生碰撞时，让array指向多个values。即，数组每个位置上又生成一个梿表。

6、Map中元素，可以将key序列、value序列单独抽取出来。
使用keySet()抽取key序列，将map中的所有keys生成一个Set。
使用values()抽取value序列，将map中的所有values生成一个Collection。

为什么一个生成Set，一个生成Collection？那是因为，key总是独一无二的，value允许重复。