JAVA程序设计----集合基础之Collection

思考题：

1.Set和List有哪些区别?
List是有序的可重复的Collection，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。能够使用索引高效地访问List中的元素，这类似于Java的数组。Set是一种无序的不包含重复元素的Collection，相比List，它可以更高效地处理增添和删除元素。

2.Collection与Collections有什么区别?
Collection是集合类的上级接口，继承于他的接口主要有Set和List，Collections是针对集合类的一个帮助类，他提供一系列静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程安全化等操作。

3. Iterator和ListIterator的区别是什么?
Iterator可用来遍历Set和List集合，但是ListIterator只能用来遍历List。Iterator对集合只能是前向遍历，ListIterator既可以前向也可以后向。ListIterator实现了Iterator接口，并包含其他的功能，比如：增加元素，替换元素，获取前一个和后一个元素的索引等。

4. Enumeration接口和Iterator接口的区别有哪些?
Enumeration速度是Iterator的2倍，同时占用更少的内存。但是，Iterator远远比Enumeration安全，因为其他线程不能够修改正在被iterator遍历的集合里面的对象。同时，Iterator允许调用者删除底层集合里面的元素，这对Enumeration来说是不可能的。

5. 使用泛型的好处是什么?
它提供了编译期的类型安全，确保你只能把正确类型的对象放入集合中，避免了在运行时出现ClassCastException。程序的可读性和健壮性更高。

Collection接口是List、Set和Queue等接口的父接口，该接口里定义的方法既可用于操作List集合，也可用于操作Set和Queue集合。（用于存储单个对象）

List接口：1.List集合中元素是有序的且可重复的，相当于数学里面的数列，有序可重复。2.允许多个null元素。3.实现类常用的有ArratyList，Vector，LinkedList.(使用此接口能够精准的控制每一个元素插入的位置，用户可以通过索引来访问集合中的指定元素，List集合还有一个特点就是元素的存入顺序与取出顺序相一致)。

ArrayList集合：ArrayList是List的主要实现类，它是一个数组队列，相当于动态数组。与Java中的数组相比，它的容量能动态增长。它继承于AbstractList，实现了List接口，提供了相关的增删改查等功能。但是因为它的底层是用数组实现的，所以插入和删除操作效率不佳，不建议ArrayList做大量增删操作，但由于它有索引，所以查询效率很高，适合做大量的查询操作。
LinkedList实现类：解决了ArrayList的方法，即使用了List和Deque两个接口的实现类----LinkedList。底层数据结构是基于双向循环链表的，且头节点中不存放数据，对于大量的增删操作，建议使用LinkedList，效率较高。

Set集合中元素是无序的、不可重复的。Set接口也是继承自Collection接口，但它没有对Collection接口的方法进行扩充。具有无序性（元素在底层存储位置是无序的）。Set接口的主要实现类是HashSet和TreeSet。

不排序且不用保证顺序，HashSet，HashSet是根据对象的哈希值来确定元素在集合中的存储位置，因此高效的存取。
排序，TreeSet，底层是用二叉树来实现元素存储的，它可以对集合中的元素排序。（注：如果把一个对象添加进TreeSet集合，则该对象必须实现Comparable接口，否则程序会抛出ClassCastException异常。）
不排序但要保证顺序，LinkedHashSet。

动态数组的实现（小鸡类）

package com.eight;/*** 对象数组与管理*  使用对象数组实现多个Chicken的管理*   动态数组：*   1.数组是一种线性数据结构*  2.数组不适合做删除插入等操作，适合添加，查找，遍历*/
import java.util.Arrays;
public class eightD {public static void main(String[] args) {ChickenManager cm = new ChickenManager(5);//添加cm.add(new Chicken(1,"小小",10));cm.add(new Chicken(2,"小二",8));cm.add(new Chicken(3,"小三",6));cm.add(new Chicken(4,"小红",2));cm.add(new Chicken(5,"小奋",4));cm.add(new Chicken(6,"小灰",1));System.out.println("数组的长度是"+cm.length());System.out.println("-----------printAll----------");cm.printAll();System.out.println("-----------find----------");Chicken c = cm.find(5);System.out.println(c.toString());System.out.println("-----------update----------");cm.update(new Chicken(1,"大大",20));cm.printAll();System.out.println("-----------delete----------");cm.delete(5);cm.printAll();}
}
//小鸡管理类
class ChickenManager{private Chicken[] cs = null;private int count = 0;//记录当前数组的元素个数（下标）public ChickenManager(int size){if(size>0){cs = new Chicken[size];}else{cs = new Chicken[5];}}//输出数组长度public int length(){return cs.length;}//添加：实现动态数组public void add(Chicken c){if (count >= length()){//数组已满，需要扩充//算法1：cs.length*3/2+1;//算法2：cs.length*2int newlen = cs.length*2;cs = Arrays.copyOf(cs,newlen);}cs[count] = c;count++;}//删除public void delete(int id){for (int i = 0; i < count; i++) {if (cs[i].getId() == id){//找到要删除的对象，把该对象之后的对象向前移for (int j = 0; j < count-1; j++) {cs[j] = cs[j+1];}//把最后一个对象赋值为空（删除）cs[count-1] = null;count--;break;}}}//修改public void update(Chicken c){Chicken temp = find(c.getId());if (temp != null){temp.setName(c.getName());temp.setAge(c.getAge());}}//查找public Chicken find(int id){for (int i = 0; i < count; i++) {if (cs[i].getId() == id){return cs[i];}}return null;}//查找所有public void printAll(){for (int i = 0; i < count; i++) {System.out.println(cs[i].toString());}}
}//小鸡类（数据对象）
class Chicken{private int id;private String name;private int age;@Overridepublic String toString() {return "Chicken{" +"id=" + id +", name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}public int getId() {return id;}public void setId(int id) {this.id = id;}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 Chicken(int id, String name, int age) {this.id = id;this.name = name;this.age = age;}public Chicken() {}
}

从键盘输入10个整数保存到List中，并按从大到小的顺序倒序显示。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;public class eightE {public static void main(String[] args) {List<Integer> list = new ArrayList<>();Scanner scanner = new Scanner(System.in);for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("请输入第"+(i+1)+"个数");list.add(scanner.nextInt());}for (int i = 9; i >= 0; i--) {System.out.println(list.get(i)+"\t");}Collections.sort(list);System.out.println("默认从小到大"+list);Collections.reverse(list);list.forEach(s->System.out.print(s+"-"));}
}