java.util.List接口继承于Collection接口，是单列集合的一个重要分支，可以把实现了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存储的，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。
List接口特点：
注：前面的List接口中的子类java.util.ArrayList，该类中的方法就来自List中定义。
List作为Collection集合的子接口，不但继承了Collection接口中的全部方法，而且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。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 set(int index, E element):用指定元素替换集合中指定位置的元素,返回值的更新前的元素。List集合特有的方法都是跟索引相关。重新复习一下：
public class ListDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建List集合对象
List<String> list = new ArrayList<String>();
// 往 尾部添加 指定元素
list.add("图图");
list.add("小美");
list.add("不高兴");
System.out.println(list);
// add(int index,String s) 往指定位置添加
list.add(1,"没头脑");
System.out.println(list);
// String remove(int index) 删除指定位置元素 返回被删除元素
// 删除索引位置为2的元素
System.out.println("删除索引位置为2的元素");
System.out.println(list.remove(2));
System.out.println(list);
// String set(int index,String s)
// 在指定位置 进行 元素替代（改）
// 修改指定位置元素
list.set(0, "三毛");
System.out.println(list);
// String get(int index) 获取指定位置元素
// 跟size() 方法一起用 来 遍历的
for(int i = 0;i<list.size();i++){
System.out.println(list.get(i));
}
//还可以使用增强for
for (String string : list) {
System.out.println(string);
}
}
}
java.util.ArrayList集合数据存储的结构是数组结构。可以动态增长和缩减的索引序列，它是基于数组实现的List类。特点是元素增删慢，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。
许多人在开发时非常随意地使用ArrayList完成任何需求，这并不严谨，是不提倡的。
element、pre、next 与双向链表一样
如上图所示，LinkedList底层使用的双向链表结构，有一个头结点和一个尾结点，双向链表意味着我们可以从头开始正向遍历，或者是从尾开始逆向遍历，并且可以针对头部和尾部进行相应的操作
通过查阅API，可得到以下特性：
java.util.LinkedList集合数据存储的底层是链表结构，查询效率不高，但是插入和删除这种操作性能好 。包含了元素添加、删除的集合。在实际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。（了解即可）
方法演示：
public class LinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<String> link = new LinkedList<String>();
//添加元素
link.addFirst("abc1");
link.addFirst("abc2");
link.addFirst("abc3");
System.out.println(link);
// 获取元素
System.out.println(link.getFirst());
System.out.println(link.getLast());
// 删除元素
System.out.println(link.removeFirst());
System.out.println(link.removeLast());
while (!link.isEmpty()) { //判断集合是否为空
System.out.println(link.pop()); //弹出集合中的栈顶元素
}
System.out.println(link);
}
}
java.util.Set接口和java.util.List接口一样，继承自Collection接口，它与Collection接口中的方法基本一致，并没有对Collection接口进行功能上的扩充，只是比Collection接口更加严格了。
与List接口不同的是
Set接口中元素无序，不允许存储重复的元素Set集合有多个子类，这里我们学习其中的java.util.HashSet、java.util.LinkedHashSet这两个集合。
注：Set集合取出元素的方式可以采用：迭代器、增强for。
java.util.HashSet是Set接口的一个实现类，特点是
java.util.HashMap支持)，哈希表查询速度非常快HashSet是根据对象的哈希值来确定元素在集合中的存储位置，因此具有良好的存取和查找性能。保证元素唯一性的方式依赖于：hashCode与equals方法。
先来使用一下Set集合存储，看下现象，再看看原理:
public class UseHashSet {
public static void main(String[] args) {
//创建 Set集合
HashSet<Integer> Hs = new HashSet<>();
Hs.add(1);
Hs.add(7);Hs
Hs.add(1);
Hs.add(2);
//用迭代器遍历
Iterator<Integer> it = Hs.iterator();
while (it.hasNext()){
Integer n = it.next();
System.out.println(n);
}
//使用增强for遍历set集合
for (Integer i : Hs){
System.out.println(i);
}
}
}输出结果是"1,2,7"说明集合中不能存储重复元素：
注:根据结果发现字符串1只存储了一个，也就是说重复的元素set集合不存储。
public native int hashCode();总而言之，JDK1.8引入红黑树很大程度上优化了HashMap的性能。也就是说保证HashSet集合元素的唯一，其实就是根据对象的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，若要保证其唯一，就必须复写hashCode和equals方法建立属于当前对象的比较方式
前提：存储的元素必须重写hasCode方法和equals方法
HashSet<String> set = new HashSet<>();
String s1 = new String("asdf");
String s2 = new String("asdf");
set.add(s1);
set.add(s2);
set.add("你好");
set.add("我是");
set.add("asdf");
System.out.println(set);
//[我是, 你好, asdf]
对上面的代码：
给HashSet中存放自定义类型元素前，需重写对象中的hashCode和equals方法建立自己的比较方式，保证HashSet集合中的对象唯一
创建自定义Student类
public class Student {
private String name;
private int age;
//省略两个构造方法和get、set方法
//下面是重写equals和hashCode方法
@Override
public 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);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
}
public class HashSetDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象 该集合中存储 Student类型对象
HashSet<Student> stuSet = new HashSet<Student>();
//存储
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]
我们知道HashSet保证元素唯一，若元素存放进去是没有顺序的，为了保证有序，可以使用LinkedHashSet集合。该集合是HashSet的一个子类，特点是
public class LinkedHashSetDemo {
public static void main(String[] args) {
Set<String> set = new LinkedHashSet<String>();
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());
}
}
}
结果：
bbb
aaa
abc
bbc
可变参数：
使用前提：
使用格式：定义方法时使用
修饰符 返回值类型 方法名(参数类型[] 形参名){ }可变参数的原理：
可变参数的注意事项：
同样是代表数组，但是在调用这个带有可变参数的方法时，不用创建数组(这就是简单之处)，直接将数组中的元素作为实际参数进行传递，其实编译成的class文件，将这些元素先封装到一个数组中，在进行传递。这些动作都在编译.class文件时，自动完成了。
代码演示：
public class ChangeArgs {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 1, 4, 62, 431, 2 };
int sum = getSum(arr);
System.out.println(sum);
// 6 7 2 12 2121
// 求 这几个元素和 6 7 2 12 2121
int sum2 = getSum(6, 7, 2, 12, 2121);
System.out.println(sum2);
}
/*
* 完成数组 所有元素的求和 原始写法
public static int getSum(int[] arr){
int sum = 0;
for(int a : arr){
sum += a;
}
return sum;
}
*/
//可变参数写法
public static int getSum(int... arr) {
int sum = 0;
for (int a : arr) {
sum += a;
}
return sum;
}
}
注:
- 上述add方法在同一个类中，只能存在一个。因为会发生调用的不确定性
- ... 用在参数上，称之为可变参数
- 如果在方法书写时，这个方法拥有多参数，参数中包含可变参数，可变参数一定要写在参数列表的末尾位置。
Java提供了一个操作Set、List和Map等集合的工具类：Collections，该工具类提供了大量方法对集合进行排序、查询和修改等操作，还提供了将集合对象置为不可变、对集合对象实现同步控制等方法。
这个类不需要创建对象，内部提供的都是静态方法
public static <T> boolean addAll(Collection<T> c, T... elements)
往集合中添加一些元素:
Collections.addAll(list,3, 9, -2,5,-1,6);
static void reverse(List<?> list)
反转列表中元素的顺序。
static void shuffle(List<?> list)
对List集合元素进行随机排序。
static void sort(List<T> list)
根据元素的自然顺序 对指定列表按升序进行排序
static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)
根据指定比较器产生的顺序对指定列表进行排序。
static void swap(List<?> list, int i, int j)
在指定List的指定位置i,j处交换元素。
static void rotate(List<?> list, int distance)
当distance为正数时，将List集合的后distance个元素“整体”移到前面；当distance为负数时，将list集合的前distance个元素“整体”移到后边。该方法不会改变集合的长度
代码演示：
public class CollectionsDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
//原来写法
//list.add(12);
//list.add(14);
//list.add(15);
//list.add(1000);
//采用工具类 完成 往集合中添加元素
Collections.addAll(list, 3,-2,9,5,-1,6);
System.out.println(list);
//输出：[3, -2, 9, 5, -1, 6]
//排序：按照升序排序
Collections.sort(list);
System.out.println(list);//[-2, -1, 3, 5, 6, 9]
//根据下标进行交换
Collections.swap(list, 2, 5);
System.out.println(list);//输出：[-2, -1, 9, 5, 6, 3]
//后两个整体移动到前边
Collections.rotate(list, 2);
System.out.println(list);//输出：[6, 9, -2, -1, 3, 5]
}
}
static <T> int binarySearch(List<? extends Comparable<? super T>>list, T key)
使用二分搜索法搜索指定列表，以获得指定对象在List集合中的索引。
注意：此前必须保证List集合中的元素已经处于有序状态。
static Object max(Collection coll)
根据元素的自然顺序，返回给定collection 的最大元素。
static Object max(Collection coll,Comparator comp):
根据指定比较器产生的顺序，返回给定 collection 的最大元素。
static Object min(Collection coll):
根据元素的自然顺序，返回给定collection 的最小元素。
static Object min(Collection coll,Comparator comp)
根据指定比较器产生的顺序，返回给定 collection 的最小元素。
static <T> void fill(List<? super T> list, T obj) :
使用指定元素替换指定列表中的所有元素。
static int frequency(Collection<?> c, Object o)
返回指定 collection 中等于指定对象的出现次数。
static int indexOfSubList(List<?> source, List<?> target) :
返回指定源列表中第一次出现指定目标列表的起始位置；如果没有出现这样的列表，则返回-1。
static int lastIndexOfSubList(List<?> source, List<?> target)
返回指定源列表中最后一次出现指定目标列表的起始位置；如果没有出现这样的列表，则返回-1。
static <T> boolean replaceAll(List<T> list, T oldVal, T newVal)
使用一个新值替换List对象的所有旧值oldVal
代码演示：
public class CollectionsTest1 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList list = new ArrayList();
Collections.addAll(list,3, -2,9,5,-1,6);
//[3, -2, 9, 5, -1, 6]
System.out.println(list);
//输出最大元素9
System.out.println(Collections.max(list));
//输出最小元素：-2
System.out.println(Collections.min(list));
//将list中的-2用1来代替
System.out.println(Collections.replaceAll(list, -2, 1));
//[3, 1, 9, 5, -1, 6]
System.out.println(list);
list.add(9);
//判断9在集合中出现的次数，返回2
System.out.println(Collections.frequency(list, 9));
//对集合进行排序
Collections.sort(list);
//[-1, 1, 3, 5, 6, 9, 9]
System.out.println(list);
//只有排序后的List集合才可用二分法查询，输出2
System.out.println(Collections.binarySearch(list, 3));
我们还是先研究这个方法
public static <T> void sort(List<T> list):将集合中元素按照默认规则排序。
不过这次存储的是字符串类型。
public class CollectionsDemo2 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("cba");
list.add("aba");
list.add("sba");
list.add("nba");
//排序方法
Collections.sort(list);
System.out.println(list);
}
}
结果：
[aba, cba, nba, sba]
我们使用的是默认的规则完成字符串的排序，那么默认规则是怎么定义的呢？
排序简单的说就是两个对象之间比较大小，在JAVA中提供了两种比较的方式，一种是比较死板的采用java.lang.Comparable接口实现，一种是灵活的在需要排序的时候去选择的java.util.Comparator接口
若采用public static <T> void sort(List<T> list)方法完成排序，实际上是被排序的类型实现Comparable接口完成比较的功能，在String类型上如下：
public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
String类实现了这个接口并完成了比较规则的定义，但这样就把规则写死了，那我想要字符串按照第一个字符降序排列，这样就要修改String的源代码，这并不方便，我们可以使用
public static <T> void sort(List<T> list，Comparator<? super T> )方法灵活的完成，这个里面涉及到了Comparator这个接口，该接口位于java.util包下，排序是comparator能实现的功能之一,该接口代表一个比较器，比较器具有可比性！顾名思义就是做排序的，通俗地讲需要比较两个对象谁排在前谁排在后，那么比较的方法就是：
public int compare(String o1, String o2)：比较其两个参数的顺序。
两个对象比较的结果有三种：大于，等于，小于。
如果要按照升序排序，
则o1 小于o2，返回（负数），相等返回0，01大于02返回（正数）
如果要按照降序排序
则o1 小于o2，返回（正数），相等返回0，01大于02返回（负数）
操作如下:
public class CollectionsDemo3 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("cba");
list.add("aba");
list.add("sba");
list.add("nba");
//排序方法 按照第一个单词的降序
Collections.sort(list, new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
return o2.charAt(0) - o1.charAt(0);
}
});
System.out.println(list);
}
}
结果如下：
[sba, nba, cba, aba]
Comparable接口：强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。这种排序被称为类的自然排序，类的compareTo方法被称为它的自然比较方法。只能在类中实现compareTo()一次，不能经常修改类的代码实现自己想要的排序。实现此接口的对象列表（和数组）可以通过Collections.sort（和Arrays.sort）进行自动排序，对象可以用作有序映射中的键或有序集合中的元素，无需指定比较器。
Comparator接口强行对某个对象进行整体排序。可以将Comparator 传递给sort方法（如Collections.sort或 Arrays.sort），从而允许在排序顺序上实现精确控制。还可以使用Comparator来控制某些数据结构（如有序set或有序映射）的顺序，或者为那些没有自然顺序的对象collection提供排序。
总的来说就是：
如：
创建一个学生类，存储到ArrayList集合中完成指定排序操作。
Student 初始类
public class Student{
private String name;
private int age;
//省略两个构造方法和get、set方法
//重写toString方法
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name=‘" + name + ‘\‘‘ +
", age=" + age +
‘}‘;
}
}
测试类：
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
// 创建四个学生对象 存储到集合中
ArrayList<Student> list = new ArrayList<Student>();
list.add(new Student("rose",18));
list.add(new Student("jack",16));
list.add(new Student("abc",16));
list.add(new Student("ace",17));
list.add(new Student("mark",16));
//让学生 按照年龄排序 升序
//Collections.sort(list);//要求 该list中元素类型 必须实现比较器Comparable接口
for (Student student : list) {
System.out.println(student);
}
}
}
发现，当我们调用Collections.sort()方法的时候 程序报错了。
原因：如果想要集合中的元素完成排序，那么必须要实现比较器Comparable接口。
于是我们就完成了Student类的一个实现，如下：
public class Student implements Comparable<Student>{
....
@Override
public int compareTo(Student o) {
return this.age-o.age;//升序
}
}
再次测试，代码就通过了：
Student{name=‘jack‘, age=16}
Student{name=‘abc‘, age=16}
Student{name=‘mark‘, age=16}
Student{name=‘ace‘, age=17}
Student{name=‘rose‘, age=18}
如果在使用的时候，想要独立的定义规则去使用 可以采用Collections.sort(List list,Comparetor
Collections.sort(list, new Comparator<Student>() {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o2.getAge()-o1.getAge();//以学生的年龄降序
}
});
效果：
Student{name=‘rose‘, age=18}
Student{name=‘ace‘, age=17}
Student{name=‘jack‘, age=16}
Student{name=‘abc‘, age=16}
Student{name=‘mark‘, age=16}
如果想要规则更多一些，可以参考下面代码：
Collections.sort(list, new Comparator<Student>() {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
// 年龄降序
int result = o2.getAge()-o1.getAge();//年龄降序
if(result==0){//第一个规则判断完了 下一个规则 姓名的首字母 升序
result = o1.getName().charAt(0)-o2.getName().charAt(0);
}
return result;
}
});
效果如下：
Student{name=‘rose‘, age=18}
Student{name=‘ace‘, age=17}
Student{name=‘abc‘, age=16}
Student{name=‘jack‘, age=16}
Student{name=‘mark‘, age=16}
原文：https://www.cnblogs.com/lf-637/p/13069641.html