今天在网上搜索了一下，发现一篇关于java集合的博文，里面整理得非常好， 特意copy过来和大家分享一下
本讲内容：集合 collection
讲集合collection之前，我们先分清三个概念：
colection 集合，用来表示任何一种数据结构 Collection 集合接口，指的是 java.util.Collection接口，是 Set、List 和 Queue 接口的超类接口 Collections 集合工具类，指的是 java.util.Collections 类。
SCJP考试要求了解的接口有：Collection , Set , SortedSet , List , Map , SortedMap , Queue , NavigableSet , NavigableMap, 还有一个 Iterator 接口也是必须了解的。
SCJP考试要求了解的类有： HashMap , Hashtable ,TreeMap , LinkedHashMap , HashSet , LinkedHashSet ,TreeSet , ArrayList , Vector , LinkedList , PriorityQueuee , Collections , Arrays
下面给出一个集合之间的关系图：
上图中加粗线的ArrayList 和 HashMap 是我们重点讲解的对象。下面这张图看起来层级结构更清晰些。
我们这里说的集合指的是小写的collection，集合有4种基本形式，其中前三种的父接口是Collection。
List 关注事物的索引列表 Set 关注事物的唯一性 Queue 关注事物被处理时的顺序 Map 关注事物的映射和键值的唯一性
一、Collection 接口
Collection接口是 Set 、List 和 Queue 接口的父接口，提供了多数集合常用的方法声明，包括 add()、remove()、contains() 、size() 、iterator() 等。
add(E e)将指定对象添加到集合中remove(Object o)将指定的对象从集合中移除，移除成功返回true,不成功返回falsecontains(Object o)查看该集合中是否包含指定的对象，包含返回true,不包含返回flasesize()返回集合中存放的对象的个数。返回值为intclear()移除该集合中的所有对象，清空该集合。iterator()返回一个包含所有对象的iterator对象，用来循环遍历toArray()返回一个包含所有对象的数组,类型是ObjecttoArray(T[] t)返回一个包含所有对象的指定类型的数组
我们在这里只举一个把集合转成数组的例子，因为Collection本身是个接口所以，我们用它的实现类ArrayList做这个例子：
view source print ? 01import java.util.ArrayList; 02import java.util.Collection; 03 04public class CollectionTest { 05 06 public static void main(String[] args) { 07 08 String a = "a",b="b",c="c"; 09 Collection list = new ArrayList(); 10 list.add(a); 11 list.add(b); 12 list.add(c); 13 14 String[] array = list.toArray(new String[1]); 15 16 for(String s : array){ 17 System.out.println(s); 18 } 19 } 20}编译并运行程序，检查结果：
二、几个比较重要的接口和类简介
1、List接口
List 关心的是索引，与其他集合相比，List特有的就是和索引相关的一些方法：get(int index) 、 add(int index,Object o) 、 indexOf(Object o) 。
ArrayList 可以将它理解成一个可增长的数组，它提供快速迭代和快速随机访问的能力。
LinkedList 中的元素之间是双链接的，当需要快速插入和删除时LinkedList成为List中的不二选择。
Vector 是ArrayList的线程安全版本，性能比ArrayList要低，现在已经很少使用
2、Set接口
Set关心唯一性，它不允许重复。
HashSet 当不希望集合中有重复值，并且不关心元素之间的顺序时可以使用此类。
LinkedHashset 当不希望集合中有重复值，并且希望按照元素的插入顺序进行迭代遍历时可采用此类。
TreeSet 当不希望集合中有重复值，并且希望按照元素的自然顺序进行排序时可以采用此类。（自然顺序意思是某种和插入顺序无关，而是和元素本身的内容和特质有关的排序方式，譬如“abc”排在“abd”前面。）
3、Queue接口
Queue用于保存将要执行的任务列表。
LinkedList 同样实现了Queue接口，可以实现先进先出的队列。
PriorityQueue 用来创建自然排序的优先级队列。番外篇中有个例子http://android.yaohuiji.com/archives/3454你可以看一下。
4、Map接口
Map关心的是唯一的标识符。他将唯一的键映射到某个元素。当然键和值都是对象。
HashMap 当需要键值对表示，又不关心顺序时可采用HashMap。
Hashtable 注意Hashtable中的t是小写的，它是HashMap的线程安全版本，现在已经很少使用。
LinkedHashMap 当需要键值对，并且关心插入顺序时可采用它。
TreeMap 当需要键值对，并关心元素的自然排序时可采用它。
三、ArrayList的使用
ArrayList是一个可变长的数组实现，读取效率很高，是最常用的集合类型。
1、ArrayList的创建
在Java5版本之前我们使用：
view source print ? 1List list = new ArrayList();在Java5版本之后，我们使用带泛型的写法：
view source print ? 1List<String> list = new ArrayList<String>();上面的代码定义了一个只允许保存字符串的列表，尖括号括住的类型就是参数类型，也成泛型。带泛型的写法给了我们一个类型安全的集合。关于泛型的知识可以参见这里。
２、ArrayList的使用：
view source print ? 01List<String> list = new ArrayList<String>(); 02list.add("nihao!"); 03list.add("hi!"); 04list.add("konikiwa!"); 05list.add("hola"); 06list.add("Bonjour"); 07System.out.println(list.size()); 08System.out.println(list.contains(21)); 09System.out.println(list.remove("hi!")); 10System.out.println(list.size());关于List接口中的方法和ArrayList中的方法，大家可以看看JDK中的帮助。
3、基本数据类型的的自动装箱：
我们知道集合中存放的是对象，而不能是基本数据类型，在Java5之后可以使用自动装箱功能，更方便的导入基本数据类型。
view source print ? 1List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); 2list.add(new Integer(42)); 3list.add(43);4、ArrayList的排序：
ArrayList本身不具备排序能力，但是我们可以使用Collections类的sort方法使其排序。我们看一个例子：
view source print ? 01import java.util.ArrayList; 02import java.util.Collections; 03import java.util.List; 04 05public class Test { 06 07 public static void main(String[] args) { 08 List<String> list = new ArrayList<String>(); 09 list.add("nihao!"); 10 list.add("hi!"); 11 list.add("konikiwa!"); 12 list.add("hola"); 13 list.add("Bonjour"); 14 15 System.out.println("排序前："+ list); 16 17 Collections.sort(list); 18 19 System.out.println("排序后："+ list); 20 } 21 22}编译并运行程序查看结果：
排序前：[nihao!, hi!, konikiwa!, hola, Bonjour]排序后：[Bonjour, hi!, hola, konikiwa!, nihao!]
5、数组和List之间的转换
从数组转换成list，可以使用Arrays类的asList()方法：
view source print ? 01import java.util.ArrayList; 02import java.util.Collections; 03import java.util.List; 04 05public class Test { 06 07 public static void main(String[] args) { 08 09 String[] sa = {"one","two","three","four"}; 10 List list = Arrays.asList(sa); 11 System.out.println("list:"+list); 12 System.out.println("list.size()="+list.size()); 13 } 14 15}6、Iterator和for-each在for-each出现之前，我们想遍历ArrayList中的每个元素我们会使用Iterator接口：
view source print ? 01import java.util.Arrays; 02import java.util.Iterator; 03import java.util.List; 04 05public class Test { 06 07 public static void main(String[] args) { 08 09 // Arrays类为我们提供了一种list的便捷创建方式 10 List<String> list = Arrays.asList("one", "two", "three", "four"); 11 12 // 转换成Iterator实例 13 Iterator<String> it = list.iterator(); 14 15 //遍历 16 while (it.hasNext()) { 17 System.out.println(it.next()); 18 } 19 20 } 21 22}在for-each出现之后，遍历变得简单一些：
01import java.util.Arrays; 02import java.util.Iterator; 03import java.util.List; 04 05public class Test { 06 07 public static void main(String[] args) { 08 09 // Arrays类为我们提供了一种list的便捷创建方式 10 List<String> list = Arrays.asList("one", "two", "three", "four"); 11 12 for (String s : list) { 13 System.out.println(s); 14 } 15 16 } 17 18}本讲内容：Map HashMap
前面课程中我们知道Map是个接口，它关心的是映射关系，它里面的元素是成对出现的，键和值都是对象且键必须保持唯一。这一点上看它和Collection是很不相同的。
一、Map接口
Map接口的常用方法如下表所示：
put(K key, V value)向集合中添加指定的键值对putAll(Map <? extends K,? extends V> t)把一个Map中的所有键值对添加到该集合containsKey(Object key)如果包含该键，则返回truecontainsValue(Object value)如果包含该值，则返回trueget(Object key)根据键,返回相应的值对象keySet()将该集合中的所有键以Set集合形式返回values()将该集合中所有的值以Collection形式返回remove(Object key)如果存在指定的键，则移除该键值对，返回键所对应的值，如果不存在则返回nullclear()移除Map中的所有键值对，或者说就是清空集合isEmpty()查看Map中是否存在键值对size()查看集合中包含键值对的个数，返回int类型
因为Map中的键必须是唯一的，所以虽然键可以是null，只能由一个键是null，而Map中的值可没有这种限制，值为null的情况经常出现，因此get(Object key)方法返回null,有两种情况一种是确实不存在该键值对，二是该键对应的值对象为null。为了确保某Map中确实有某个键，应该使用的方法是 containsKey(Object key) 。
二、HashMap
HashMap是最常用的Map集合，它的键值对在存储时要根据键的哈希码来确定值放在哪里。
1、HashMap的基本使用：
view source print ? 01import java.util.Collection; 02import java.util.HashMap; 03import java.util.Map; 04import java.util.Set; 05 06public class Test { 07 08 public static void main(String[] args) { 09 10 Map<Integer,String> map = new HashMap<Integer,String>(); 11 12 map.put(1, "白菜"); 13 map.put(2, "萝卜"); 14 map.put(3, "茄子"); 15 map.put(4, null); 16 map.put(null, null); 17 map.put(null, null); 18 19 System.out.println("map.size()="+map.size()); 20 System.out.println("map.containsKey(1)="+map.containsKey(2)); 21 System.out.println("map.containsKey(null)="+map.containsKey(null)); 22 System.out.println("map.get(null)="+map.get(null)); 23 24 System.out.println("map.get(2)="+map.get(2)); 25 map.put(null, "黄瓜"); 26 System.out.println("map.get(null)="+map.get(null)); 27 28 Set set = map.keySet(); 29 System.out.println("set="+set); 30 31 Collection<String> c = map.values(); 32 33 System.out.println("Collection="+c); 34 35 } 36 37}
编译并运行程序，查看结果：
view source print ? 1map.size()=5 2map.containsKey(1)=true 3map.containsKey(null)=true 4map.get(null)=null 5map.get(2)=萝卜 6map.get(null)=黄瓜 7set=[null, 1, 2, 3, 4] 8Collection=[黄瓜, 白菜, 萝卜, 茄子, null]2、HashMap 中作为键的对象必须重写Object的hashCode()方法和equals()方法
下面看一个我花了1个小时构思的例子，熟悉龙枪的朋友看起来会比较亲切，设定了龙和龙的巢穴，然后把它们用Map集合对应起来，我们可以根据龙查看它巢穴中的宝藏数量，例子只是为了说明hashCode这个知识点，所以未必有太强的故事性和合理性，凑合看吧：
view source print ? 01import java.util.HashMap; 02import java.util.Map; 03 04public class Test { 05 06 public static void main(String[] args) { 07 08 // 龙和它的巢穴映射表 09 Map<dragon , Nest> map = new HashMap<dragon , Nest>(); 10 11 // 在Map中放入四只克莱恩大陆上的龙 12 map.put(new Dragon("锐刃", 98), new Nest(98)); 13 map.put(new Dragon("明镜", 95), new Nest(95)); 14 map.put(new Dragon("碧雷", 176), new Nest(176)); 15 map.put(new Dragon("玛烈", 255), new Nest(255)); 16 17 // 查看宝藏 18 System.out.println("碧雷巢穴中有多少宝藏：" + map.get(new Dragon("碧雷", 176)).getTreasure()); 19 } 20 21} 22 23// 龙 24class Dragon { 25 26 Dragon(String name, int level) { 27 this.level = level; 28 this.name = name; 29 } 30 31 // 龙的名字 32 private String name; 33 34 // 龙的级别 35 private int level; 36 37 public int getLevel() { 38 return level; 39 } 40 41 public void setLevel(int level) { 42 this.level = level; 43 } 44 45 public String getName() { 46 return name; 47 } 48 49 public void setName(String name) { 50 this.name = name; 51 } 52 53} 54 55// 巢穴 56class Nest { 57 58 //我研究的龙之常数 59 final int DRAGON_M = 4162; 60 61 // 宝藏 62 private int treasure; 63 64 // 居住的龙的级别 65 private int level; 66 67 Nest(int level) { 68 this.level = level; 69 this.treasure = level * level * DRAGON_M; 70 } 71 72 int getTreasure() { 73 return treasure; 74 } 75 76 public int getLevel() { 77 return level; 78 } 79 80 public void setLevel(int level) { 81 this.level = level; 82 this.treasure = level * level * DRAGON_M; 83 } 84 85}编译并运行查看结果：
view source print ? 1Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException 2 at Test.main(Test.java:18)我们发现竟然报了错误，第18行出了空指针错误，也就是说get方法竟然没有拿到预期的巢穴对象。
在这里我们就要研究一下为什么取不到了。我们这里先解释一下HashMap的工作方式。
假设现在有个6张中奖彩票的存根，放在5个桶里（彩票首位只有1-5，首位是1的就放在一号桶，是2的就放在2号桶，依次类推），现在你拿了3张彩票来兑奖，一个号码是113，一个号码是213，一个号码是313。那么现在先兑第一张，取出一号桶里的存根发现存根号码和你的号码不符，所以你第一张没中奖。继续兑第二张，二号桶里就没存根所以就直接放弃了，把三号桶里的所有彩票存根都拿出来对应一番，最后发现有一个存根恰好是313，那么恭喜你中奖了。
HashMap在确定一个键对象和另一个键对象是否是相同时用了同样的方法，每个桶就是一个键对象的散列码值，桶里放的就是散列码相同的彩票存根，如果散列码不同，那么肯定没有相关元素存在，如果散列码相同，那么还要用键的equals()方法去比较是否相同，如果相同才认为是相同的键。简单的说就是 hashCode()相同 && equals()==true 时才算两者相同。
到了这里我们应该明白了，在没有重写一个对象的hashcode()和equals()方法之前，它们执行的是Object中对应的方法。而Object的hashcode()是用对象在内存中存放的位置计算出来的，每个对象实例都不相同。Object的equals()的实现更简单就是看两个对象是否==，也就是两个对象除非是同一个对象，否则根本不会相同。因此上面的例子虽然都是名字叫碧雷的龙，但是HashMap中却无法认可它们是相同的。
因此我们只有重写Key对象的hashCode()和equals()方法，才能避免这种情形出现，好在Eclipse可以帮我们自动生成一个类的hashCode()和equals()，我们把上面的例子加上这两个方法再试试看：
view source print ? 001import java.util.HashMap; 002import java.util.Map; 003 004public class Test { 005 006 public static void main(String[] args) { 007 008 // 龙和它的巢穴映射表 009 Map<dragon , Nest> map = new HashMap<dragon , Nest>(); 010 011 // 在Map中放入四只克莱恩大陆上的龙 012 map.put(new Dragon("锐刃", 98), new Nest(98)); 013 map.put(new Dragon("明镜", 95), new Nest(95)); 014 map.put(new Dragon("碧雷", 176), new Nest(176)); 015 map.put(new Dragon("玛烈", 255), new Nest(255)); 016 017 // 查看宝藏 018 System.out.println("碧雷巢穴中有多少宝藏：" + map.get(new Dragon("碧雷", 176)).getTreasure()); 019 } 020 021} 022 023// 龙 024class Dragon { 025 026 Dragon(String name, int level) { 027 this.level = level; 028 this.name = name; 029 } 030 031 // 龙的名字 032 private String name; 033 034 // 龙的级别 035 private int level; 036 037 public int getLevel() { 038 return level; 039 } 040 041 public void setLevel(int level) { 042 this.level = level; 043 } 044 045 public String getName() { 046 return name; 047 } 048 049 public void setName(String name) { 050 this.name = name; 051 } 052 053 @Override 054 public int hashCode() { 055 final int PRIME = 31; 056 int result = 1; 057 result = PRIME * result + level; 058 result = PRIME * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode()); 059 return result; 060 } 061 062 @Override 063 public boolean equals(Object obj) { 064 if (this == obj) 065 return true; 066 if (obj == null) 067 return false; 068 if (getClass() != obj.getClass()) 069 return false; 070 final Dragon other = (Dragon) obj; 071 if (level != other.level) 072 return false; 073 if (name == null) { 074 if (other.name != null) 075 return false; 076 } else if (!name.equals(other.name)) 077 return false; 078 return true; 079 } 080 081} 082 083// 巢穴 084class Nest { 085 086 //我研究的龙之常数 087 final int DRAGON_M = 4162; 088 089 // 宝藏 090 private int treasure; 091 092 // 居住的龙的级别 093 private int level; 094 095 Nest(int level) { 096 this.level = level; 097 this.treasure = level * level * DRAGON_M; 098 } 099 100 int getTreasure() { 101 return treasure; 102 } 103 104 public int getLevel() { 105 return level; 106 } 107 108 public void setLevel(int level) { 109 this.level = level; 110 this.treasure = level * level * DRAGON_M; 111 } 112 113}编译并运行查看结果：
view source print ? 1碧雷巢穴中有多少宝藏：128922112这一次正常输出了，真不容易^_^
好了本讲就到这里。
