Java中List和Set接口

1.Collection接口

Collection是最基本的集合接口，一个Collection代表一组Object，即Collection的元素（Elements）。所有实现Collection接口的类都必须提供两个标准的构造函数：无参数的构造函数用于创建一个空的Collection，有一个 Collection参数的构造函数用于创建一个新的Collection，这个新的Collection与传入的Collection有相同的元素。后一个构造函数允许用户复制一个Collection。
其继承了java迭代接口Iterable。
源码：

... * @see     AbstractCollection
 * @since 1.2
 */

public interface Collection<E> extends Iterable<E> {
    // Query Operations

1.1 List接口

List是有序的Collection，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引（元素在List中的位置，类似于数组下标）来访问List中的元素，这类似于Java的数组。
源码：

...<br> * @see AbstractList
 * @see AbstractSequentialList
 * @since 1.2
 */

public interface List<E> extends Collection<E> {
    // Query Operations

    /**
     * Returns the number of elements in this list.  If this list contains
     * more than <tt>Integer.MAX_VALUE</tt> elements, returns
     * <tt>Integer.MAX_VALUE</tt>.
<br>   ...

和Set不同，List允许有相同的元素。
实现List接口的常用类有LinkedList，ArrayList，Vector和Stack。

1.1.1ArrayList类

源码定义：
Java中List和Set接口
ArrayList数组线性表的特点为:类似数组的形式进行存储，因此它的随机访问速度极快。
ArrayList数组线性表的缺点为:不适合于在线性表中间需要频繁进行插入和删除操作。因为每次插入和删除都需要移动数组中的元素。

ArrayList就是基于数组的线性表，只不过长度可以动态改变而已。
a.在JDK1.7中，如果通过无参构造的话，初始数组容量为0，当真正对数组进行添加时，才真正分配容量。

Java中List和Set接口
b.增容是扩大1.5倍,用右移运算符。

c.ArrayList是线程不安全的
如果一定在多线程使用List的，您可以使用Vector，因为Vector和ArrayList基本一致，区别在于Vector中的绝大部分方法都使用了同步关键字修饰，这样在多线程的情况下不会出现并发错误哦，还有就是它们的扩容方案不同,Vector是允许设置默认的增长长度，Vector的默认扩容方式为原来的2倍。

切记Vector是ArrayList的多线程的一个替代品。
d.ArrayList遍历

     List<String> list=new ArrayList<String>();
     list.add("Hello");
     list.add("World");
     list.add("lcccc");
     //第一种遍历方法使用foreach遍历List
     /* 
       for (String str : list) {          
        System.out.println(str);
       }

     for(int i=0;i<list.size();i++){
         System.out.println(list.get(i));
     }
     */

     //第二种遍历，把链表变为数组相关的内容进行遍历
    String[] strArray=new String[list.size()];
    list.toArray(strArray);
    for(int i=0;i<strArray.length;i++) //这里也可以改写为foreach(String str:strArray)这种形式
    {
        System.out.println(strArray[i]);
    }

    //第三种遍历 使用迭代器进行相关遍历

     Iterator<String> ite=list.iterator();
     while(ite.hasNext())
     {
         System.out.println(ite.next());
     }

1.1.2LinkedList

LinkedList的链式线性表的特点为: 适合于在链表中间需要频繁进行插入和删除操作。
LinkedList的链式线性表的缺点为: 随机访问速度较慢。查找一个元素需要从头开始一个一个的找。
a. 类定义源码：
Java中List和Set接口
LinkedList继承自AbstractSequenceList、实现了List及Deque接口。其实AbstractSequenceList已经实现了List接口，这里标注出List只是更加清晰而已。AbstractSequenceList提供了List接口骨干性的实现以减少实现List接口的复杂度。Deque接口定义了双端队列的操作。
b. 声明的成员变量
Java中List和Set接口
size是存储元素的个数first和last分别表示首尾节点，为Node类型。
c. Node源码

定义了存储的元素、前一个元素、后一个元素，这就是双向链表的节点的定义，每个节点只知道自己的前一个节点和后一个节点。
d. 构造方法

public LinkedList() {
     header.next = header.previous = header;
}
public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
     this();
     addAll(c);
}

LinkedList不是线程安全的。
e. 遍历LinkedList

        List<String> list=new LinkedList<String>();
        list.add("Hello");
        list.add("World");
        list.add("lc");
        //LinkedList遍历的第一种方式使用数组的方式
        String[] strArray=new String[list.size()];
        list.toArray(strArray);
        for(String str:strArray)
        {
            System.out.println(str);
        }
        //LinkedList遍历的第二种方式
        for(String str:list)
        {
            System.out.println(str);   
        }

1.2 Set接口

Set接口是Collection接口的子接口了吧。

Set接口区别于List接口的特点在于:

Set中的元素实现了不重复，有点象集合的概念，无序，不允许有重复的元素,最多允许有一个null元素对象。
定义：
Java中List和Set接口

需要注意的是:虽然Set中元素没有顺序，但是元素在set中的位置是有由该元素的HashCode决定的，其具体位置其实是固定的。
举一个例子:对象A和对象B，本来是不同的两个对象，正常情况下它们是能够放入到Set里面的，但是
如果对象A和B的都重写了hashcode和equals方法，并且重写后的hashcode和equals方法是相同的话。那么A和B是不能同时放入到Set集合中去的，也就是Set集合中的去重和hashcode与equals方法直接相关。
Set接口的常见实现类有HashSet,LinedHashSet和TreeSet这三个

1.2.1 HashSet

HashSet是Set接口的最常见的实现类了。其底层是基于Hash算法进行存储相关元素的。
定义：
Java中List和Set接口
HashSet的底层就是基于HashMap来实现的。HashMap中的key是不允许重复的。HashSet中的元素都存放在HashMap的key上面，而value中的值都是统一的一个private static final Object PRESENT = new Object();。

注意：

a. HashSet中存放null值HashSet中时允许出入null值的，但是在HashSet中仅仅能够存入一个null值哦。
b.HashSet中存储元素的位置是固定的HashSet中存储的元素的是无序的，这个没什么好说的，但是由于HashSet底层是基于Hash算法实现的，使用了hashcode，所以HashSet中相应的元素的位置是固定的哦。

 Set set = new HashSet();
 set.add("Hello");
 set.add("world");
 set.add("Hello");
 //遍历集合的第一种方法，使用数组的方法
 String[] strArray=new String[set.size()];
 strArray=set.toArray(strArray);
 for(String str:strArray)//此处也可以使用for(int i=0;i<strArray.length;i++)
 {
     System.out.println(str);
 }
 //遍历集合的第二中方法，使用set集合直接遍历
 for(String str:set)
 {
     System.out.println(str);
 }

 //遍历集合的第三种方法，使用iterator迭代器的方法
 Iterator<String> iterator=set.iterator();
 while(iterator.hasNext())
 {
     System.out.println(iterator.next());
 }

1.2.2 LinkedHashSet

(待填充)

1.2.3 TreeSet

TreeSet是一种排序二叉树。存入Set集合中的值，会按照值的大小进行相关的排序操作。底层算法是基于红黑树来实现的。
TreeSet和HashSet的主要区别在于TreeSet中的元素会按照相关的值进行排序
HashSet是通过HashMap实现的,TreeSet是通过TreeMap实现的,只不过Set用的只是Map的key。

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