怎么定义list_常用的List接口下集合

List接口

1. List接口介绍

java.util.List接口继承自Collection接口, 是==单列集合==的一个重要分支, 习惯性的会将实现了List接口的对象称为List集合. 在List集合中允许出现重复的元素, 所有的元素是以一种线性方式进行储存的, 在程序中可以通过索引来访问集合中的指定元素. 另外, List集合还有一个特点就是==元素有序==, 即元素的存入顺序和取出顺序一致.

所以, List接口的特点 :

有序, 他是一个元素存取有序的集合, 例如, 存元素的顺序是11, 22, 33.那么集合中, 元素的储存就是按照11, 22, 33的顺序完成的.
有索引, 他是一个带有索引的集合, 通过索引就可以精确的操作集合中的元素 (与数组的索引是一个道理)
可重复, 集合中可以有重复的元素, 通过元素的equals方法, 来比较是否为重复的元素.

ArrayList类是List接口的实现类, 该类中的方法都来自与List中定义

2. List接口常用的方法

List作为Collection集合的子接口, 不但继承了Collection接口中的全部方法, 还增加了一些根据元素索引来操作集合的特有方法. 如下 :

public void add(int index, E element): 将指定的元素, 添加到该集合中的指定位置上.
- E element代表泛型元素, 即任何数据类型的元素
public E get(int index): 返回集合中指定位置的元素
public E remove(int index): 移除列表中指定位置的元素, 返回的是被移除的元素
public E remove(int index): 移除列表中指定位置的元素, 返回的是被移除的元素
public E set(int index, E element): 将指定的元素替换集合中指定位置的元素, 返回值是更新前的元素

List集合的特有的方法都是跟索引有关.

我们之前学习Collection体系的时候, 发现List集合下有很多的集合, 他们储存结构不同, 这样就导致了这些集合他们有各自的特点, 供我们在不同环境下使用.

3. `ArrayList` 集合

java.util.ArrayList集合数据存储的结构是数组结构, 元素增删慢, 查找快, 由于日常开发中使用最多的功能为查询数据, 遍历数据, 所以ArrayList是最常用的集合.

许多程序员开发时非常随意的使用ArrayList完成任何需求, 并不严谨, 这种用法是不提倡的.

4. `LinkedList`集合

java.util.LinkedList集合数据储存的结构是链表结构, 方便元素添减, 删除的集合

实际开发中对一个集合元素的添加与删除经常涉及到首尾操作，而LinkedList提供了大量首尾操作的方法。

这些方法我们作为了解即可：

public void addFirst(E e):将指定元素插入此列表的开头。
public void addLast(E e):将指定元素添加到此列表的结尾。
public E getFirst():返回此列表的第一个元素。
public E getLast():返回此列表的最后一个元素。
public E removeFirst():移除并返回此列表的第一个元素。
public E removeLast():移除并返回此列表的最后一个元素。
public E pop():从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素。
public void push(E e):将元素推入此列表所表示的堆栈。
public boolean isEmpty()：如果列表不包含元素，则返回true。LinkedList是List的子类，List中的方法LinkedList都是可以使用，这里就不做详细介绍，我们只需要了解LinkedList 的特有方法即可。在开发时，LinkedList集合也可以作为堆栈，队列的结构使用。

Set 接口

Set是Collection下面的另一个子接口。Set接口有以下特点：

无序。（按照什么顺序存，不一定按照什么顺序取）
无索引。（不能根据索引获取元素）
不可重复（不能存放重复元素）Set是一个接口，如果要用，需要使用实现类，最常用的实现类是HashSet。

哈希(Hash)值就是一个int数字, 我么你可以把哈希值看成对象的一个标识, 一个特征码.

在Object中有一个方法叫做hashCode, 可以获取对象的哈希值

int hashCode(): 获取对象的哈希值, 是Object类中的, 任意对象都可调用.

public class Student {private String name;private int age;//get set 方法
}public class StudentTest {public static void main(String[] args) {Student stu = new Student("张三丰", 100);System.out.println(stu.hashCode());//1163157884//不new新对象, 改变stu的内容, hashCode怎么变?//hashCode不变Student stu2 = new Student("张三丰", 100);System.out.println(stu.hashCode());//1965725890}
}

Object类中的哈希值计算规则是根据地址值计算的, stu和stu2地址值不一样, 所以他们的哈希值是不相同的. 哈希值如果通过地址值计算的话, 意义不大.

我们大多数是希望根据对象的属性计算对象的哈希值, 如果两个对象的属性完全相同, 那么对象的哈希值也应该相同.

对象的哈希值是允许重复的.

如果要自己定义哈希值的计算规则, 比如根据对象的属性计算哈希值, 我们需要重写hashCode方法.

//重新对应哈希值的计算规则, 如果两个对象的属性值一样, 哈希值也相同.

@Override
public int hashCode() {return name.hashCode() + age;
}

小结：

哈希值是一个int数字
我们可以将哈希值看成对象的标识，特征码。
对象的哈希值允许重复。
调用hashCode方法可以获取对象的哈希值。
如果要自定义哈希值的计算规则，可以重写hashCode方法。

可以用快捷键alt + insert重写hashCode和equals方法

hashSet判断唯一性的过程

先比较两个对象的哈希值(调用hashCode方法)
如果哈希值不同, 肯定是不同的对象
如果哈希值相同, 不一定是同一个对象
如果哈希值相同, 那么还需要使用equals方法
如果equals方法的结果是true, 那么两个对象相同
如果equals方法的结果是false, 那么两个对象不同

java.util.Set接口和java.util.List接口一样, 同样继承自Collection接口, 他与Collection接口中的方法基本一致, 并没有功能上的扩充, 只是比Collection接口更加严格了. Set接口都会以某种规则保证存入的元素不出现重复.

Set集合有多个子类, 这里我们介绍其中的java.util.HashSet, java.util.LinkedHashSet这两个集合.

因为Set接口的无序性, 所以遍历的方式可以采用迭代器, 增强for

HashSet是根据对象的哈希值来确定元素在集合中的储存位置, 因此具有良好的储存和查找性能, 保证元素唯一性的方式依赖于: hashCode和equals方法.

先来一段使用案例:

public class HashSetTest {public static void main(String[] argsr) {HashSet <String> set = new HashSet<>();set.add(new String ("cba"));set.add("abc");set.add("bac");set.add("cba");for (String name : set) {System.out.println(name);}      }
}//输出结果
//cba
//abc
//bac
//cba字符串只储存了一个, 说明重复的元素set集合不储存

1. `HashSet`集合存储数据的结构

首先要来了解一下什么是哈希表

在JDK8之前, 哈希表底层采用数组加链表实现, 即使用数组处理冲突, 同一hash值的链表都储存在同一个数组里, 但是位于一个桶中的元素较多, 即hash值相等的元素较多时, 通过key值依次查找的效率较低.

而在JDK8中, 哈希表存储采用数组加链表加红黑树实现的,

总而言之, JDK8引入红黑树大程度优化了HashMap的性能, 那么对于我们来讲, HashSet集合元素的唯一, 其实是根据对象的hashCode和equals方法来决定的. 如果我们往集合中存放自定义的对象, 那么保证其唯一, 就必须重写hashCode和equals方法建立属于当前对象的比较方式.

2. `HashSet`储存自定义类型元素

给HashSet中存放自定义类型的元素时, 需要重写对象中的hashCode和equals方法, 建立自己的比较方式, 才能保证HashSet集合中的对象唯一

代码演示 :

//自定义Student类
public class Student {private String name ;private int age;//get / set 方法@Overridepublic boolean equals(Object o) {if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;Student student = (Student) o;return age == student.age &&Objects.equals(name, student.name);}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(name, age);}
}

创建测试类 :

public class HashSetTest {public static void main(String[] args) {HashSet<Student> stuSet = new HashSet<Student>();Student stu  = new Student("于谦", 43);stuSet.add(stu);stuSet.add(new Student("郭德纲", 44);stuSet.add(new Student("于谦", 43));stuSet.add(new Student("郭麒麟", 23));stuSet.add(stu);for(Student stu2 : stuSet) {System.out.println(stu2);}}
}//执行结果:
Student [name=郭德纲, age=44]
Student [name=于谦, age=43]
Student [name=郭麒麟, age=23]

3. `LinkedHashSet`

我们知道HashSet保证元素唯一, 可是元素存放进去是没有顺序的, 那么我们要保证有序, 怎么办呢~

在HashSet下面有一个子类java.util.LinkedHashSet, 它是链表和哈希值组合的一个数据储存结构

演示代码如下 :

package drafts.drafts2;import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;public class LinkedHashSetTest    {public static void main(String[] args) {Set<String> set = new LinkedHashSet<>();set.add("bbb");set.add("aaa");set.add("abc");set.add("bbc");Iterator<String> it = set.iterator();while (it.hasNext()) {System.out.println(it.next());}}
}