Java集合框架
接口与实现分离
ArrayDeque和ArrayList都实现了Queue<E>接口，在实际应用中只有创建的时候需要选择采用数组还是链表，之后都采用一样的接口来操作数据集。Collection接口Collection是所有集合类的基本接口。接口中有两个方法最基本：
boolean add(E)：添加后如果集合变了，就返回true，否则返回false。iterator()：返回Iterator()，用来遍历集合。
IteratorIterator有4个方法：
next()：iterator像一个指针。Java的iterator不指向节点，而是在节点之前。调用next()时，指针越过并返回当前节点。如果已经在尾部，则抛出NoSuchElementException。hasNext()：监测是否有下一个节点，常常作为控制循环的条件。remove()：不能直接调用这个函数，必须先调用next()，获取当前节点后，才能对当前节点进行操作。forEachRemaining()：传入一个Lambda作为参数，可以完成for each循环的功能。
Collection接口中其它有用的方法
size(),isEmpty()contains(),containsAll(),equals()addAll(),remove(),removeAll(),clear(),retainAll()toArray(),<T> T[] toArray(T[] arrayToFill)removeIf(Predicate<? super E> filter)
集合类中的接口
集合类中的接口
Collection接口：Map接口：处理键值对。Map.put(K, V)、Map.get(K)。List接口：提供随机访问。RandomAccess是一个tagging接口，用于判断集合是不是很好的支持随机访问（链表实现 vs. 数组实现）。Set接口：与Collection相比更加严格。元素的值不能重复，equals()不要求顺序，hashCode()要保证元素相同code就相同。SortedSet和SortedMap接口：用于排序的比较器对象，并支持得到集合的子集视图。
NavigableSet和NavigableMap接口：搜索和遍历。TreeSet和TreeMap实现了这些接口。
具体的集合
集合类
链表
在Java中，链表是双向链接的。在链表中，LinkedList.add()只将节点添加到末尾，如果想在链表中间添加节点，则需要使用Iterator.add()。迭代器的add()方法会在下一个节点之前插入新节点。注意：
add()方法只依赖于迭代器的位置，而remove()方法还依赖于迭代器的状态（刚刚越过的节点）。
注意：多个迭代器引用同一个容器时，若一个迭代器修改了容器结构，则另一个迭代器在访问容器时会得到ConcurrentModificationException。一般设计为：1个读写迭代器，多个只读迭代器。检测原理：容器喝迭代器都维护着一个修改次数，当迭代器发现自己的修改次数与容器的修改次数不符，则必有其他迭代器修改了容器结构。数组列表
ArrayList与Vector：Vector是线程安全的，效率远逊ArrayList。散列集
散列集的作用是放弃认为安排节点位置的权利。由算法自动安排节点的位置，目的在于快速查找。在Java中散列集是个链表数组，数组中的每一项是一个Hash桶。先计算节点的hashCode，与桶数取模，决定放入哪个桶。当某个桶被占满时，发生散列冲突，可能需要再散列。
注意：一般认为桶数是元素个数的75%-150%，当元素达到装填因子（如75%），进行再散列。在标准库中桶数是2的幂，但是有些研究者认为桶数设为质数比较好。
Java中的
HashSet类是采用散列集实现的set类型。树集
Java中的TreeSet的实现是红黑树。树集中的元素会自动进行排序。常用接口：
Comparator<? super E> SortedSet.comparator()E SortedSet.first()E SortedSet.last()E NavigableSet.higher(E)E NavigableSet.lower(E)E NavigableSet.celling(E)E NavigableSet.floor(E)E NavigableSet.pollFirst()E NavigableSet.pollLast()Iterator<E> NavigableSet.descendingIterator()
队列与双端队列Deque接口在Java中由ArrayDeque和LinkedList类实现。
常用接口：
接口
Queue<E>，Deque<E>，ArrayDeque<E>方法
add()和offer()，remove()和poll()，element()/get()和peek()
优先级队列
Java中PriorityQueue的实现方式是堆（Heap），Iterator遍历不是排序的，但是如果调用remove()方法，则总是移除最小的节点。节点必须可以比较。
映射-MAP
基本操作
Java为map提供了两个类：HashMap和TreeMap。HashMap对键进行散列，而TreeMap对键进行排序。HashMap高效，尽量使用HashMap。采用
map.forEach(lambda)方法是最高效的访问方式。更新映射项
和merge()类似的函数还有：
compute()computerIfPresent()computerIfAbsent()replaceAll()
map.put(key, map.getOrDefault(key, 0)+1);map.putIfAbsent(key, 0);map.merge(key, 1, Integer.sum);
映射视图
map.keySet()map.values()map.entrySet()
弱散列映射WeakHashMap类：当map中的key值已经失去引用，这个(k, v)项就没有意义了，可以被垃圾回收。WeakHashMap中对象引用使用WeakReference类，如果某个对象只有WeakReference引用，那么GC就会回收该对象。
链接散列集与映射LinkedHashSet类和LinkedHashMap类：HashSet、HashMap的节点同时是个双向链表，可以保持相互顺序。
而且每次get或者set，都会让节点移动到链表尾部，这样链表开头都是就不需要频繁访问的节点，可以借此机制实现缓存或者释放有限资源。
枚举集与映射EnumSet是枚举的高效实现，基于bit。EnumSet没有构造，只有厂方法：allOf，noneOf，range，of。EnumMap是将枚举值作为key的map：EnumMap<Weekday, Employee> personInCharge = new EnumMap<>(Weekday.class);
标识散列映射IdentityHashMap的散列值是根据内存位置计算得出的，因此就算内容相同的两个对象也是不等的。该对象的比较用==，不用equals。
视图与包装器
容器类返回一个集合类的接口对象，通过这个集合类的接口对象，像操作某种集合一样来操作容器中的原有节点，这就是视图。
轻量级集合包装器
Card[] c = new Card[54];//返回视图对象，不能add/remove，会抛出UnsupportedOperationExceptionList<Card> list = Arrays.asList(c);//生成100个元素的List，每个元素都是“Default”，存储代价极小List<String> list = Collections.nCopies(100, "Default");//返回一个不可修改的单元素集Collections.singleton(anObject);//Collections还可以生成空集、列表、映射，等。而且，编译器可以推测出集合的类型信息。Set<String> deepThoughts = Collections.emptySet();
子范围
可以为许多集合建立子范围视图(区间范围是前闭后开)：[start, end)List sl = aCollection.subList(start, end);对视图进行的操作会反应到原有集合：
sl.clear();会删除视图涉及的所有元素。对于有序接口：
SortedSet、SortedMap、NavigatableSet，可以使用排序建立视图：subSet/subMap、headSet/headMap、tailSet/tailMap。不可修改的视图
注意：
unmodifiableCollection、synchronizedCollection、checkedCollection返回的集合，其equals和hashCode是底层Object的方法。而unmodifiableList、unmodifiableSet调用的是原集合的equals和hashCode方法。
Collections.unmodifiableCollectionCollections.unmodifiableListCollections.unmodifiableSetCollections.unmodifiableSortedSetCollections.unmodifiableNavigableSetCollections.unmodifiableMapCollections.unmodifiableSortedMapCollections.unmodifiableNavigableMap
同步视图synchronizedCollecton用于多线程同步。
受查视图
用于调试，及时检查插入时的类型错误。
关于可选操作的说明
视图有很多限制，而类支持更多方法。但是视图和类都用了一套接口，这就让视图中很多接口方法是Unsupported或者可选的。
不应该把这种设计风格带到用户开发领域。
算法
通过接口和范型，主要算法只需要实现一次。
排序与混排
排序算法要求集合或者视图是可以修改的（支持set方法），但不必是可以改变大小的（支持）。Collections.sort()：稳定排序，复杂度NLogN。Java中的链表排序是将链表转为数组，进行排序后，再将数组转回链表。Collections.shuffle()：复杂度N。List.sort(Comparator)：可以对于非Comparable的对象进行排序Collections.reverseOrder()Comparator.reversed()二分查找
Collection.binarySearch()：返回大于或等于0，就是找到的索引。如果返回小于0的负数，则表示可以插入的位置：if (r < 0) list.add(-r - 1, element);。
如果传入链表，会自动转为线性查找。简单算法
min和maxcopy和filladdAll和replaceAllindexOfSubList和lastIndexOfSubListswap，reverse，rotatefrequency，disjointremoveIf
批操作
很多算法是对元素进行批量处理的。
removeAll()retainAll()addAll()clear()
集合与数组的转换
因为Java的类库大都是支持范型前就创建的。所以提供了一些数组与容器类的转换。
list.toArray()：返回Object[]，不可转换为其他类型的数组。如：(String[]) list.toArray()是错误的。list.toArray(new String[0])：生成一个指定类型的数组。list.toArray(new String[list.size()])：填充指定数组，这种情况下不生成新数组。Arrays.asList()：把数组包装成容器。
编写自己的算法
// 参数是接口void fillMenu(JMenu menu, Collection<JMenuItem> items) { for (JMenuItem item : items)
menu.add(item);
}// 返回值是接口的两个例子，但是只要返回是接口，上层就不需要修改：List<JMenuItem> getAllItems(JMenu menu) {
List<JMenuItem> items = new ArrayList(); for (int i = 0; i < menu.getItemCount(); i++) {
items.add(menu.getItem(i));
}
return items;
}// 返回一个AbstractList类的不可修改的视图List<JMenuItem> getAllItems(final JMenu menu) { return new AbstractList<>() { public JMenuItem get(int i) { return menu.getItem(i);
} public int size() { return menu.getItemCount();
}
}
}最好用集合类接口作为参数。
如果要返回一个集合，最好也返回接口。
遗留的集合
Vector、Hashtable
是ArrayList和HashMap的线程安全版本。并发访问的版本是ConcurrentHashMap。Enumeration：遗留的Iterator
Collections.enumeration：产生一个Enumeration用于遗留代码。Properties：数据类型都是字符串的(K，V)对儿，可以自文件加载，也可以保存到文件。
栈：Stack
位集：BitSet
例子：筛选素数。
作者：杀死BL
链接：https://www.jianshu.com/p/2eac74bf7bfa
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