文/沉默王二

開門見山地說吧，Java提供了一套完整的集合類（也可以叫做容器類）來管理一組長度可變的物件（也就是集合的元素），其中常見的型別包括List、Set、Queue和Map。從我個人的程式設計經驗來看，List的實現類ArrayList和Map的實現類HashMap使用頻率最高，其它實現類只能望其項背了。

List、Set和Queue都是Collection的子介面，但各有各的好。List按照插入的順序儲存元素，Set不會有重複的元素，Queue通常（但並非一定）以 FIFO（先進先出）的方式排序各個元素。

Map與Collection最大的不同就在於，它是一組“鍵值對”，可以快速地通過鍵來查詢值；Collection是沒有鍵的，因此需要按照某種規則來查詢值（這裡說的值就是元素）。

怎麼使用集合類呢？示例如下：

public class Wanger {
	public static void main(String[] args) {
		List<String> list = new ArrayList<String>();
		list.add("李孝利");
		System.out.println(list.get(0));

		Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
		map.put("lixiaoli", "李孝利");
		System.
 
out.println(map.get("lixiaoli"));
	}
}

01、ArrayList和LinkedList

通常情況下，ArrayList是我們在選擇List的時候的首選。別問我為什麼，就好像你問我為什麼1＋1 = 2 ？我回答不上來啊。

有人會問，如果我的應用操作偏向於插入和刪除，而不是隨機訪問，我還要選用ArrayList嗎？我知道LinkedList在處理插入和刪除的時候更高效，而ArrayList更適合隨機訪問。

那麼我的回答是，你已經知道了答案，就做出自己的選擇吧。

List的應用經常會涉及到一些經典的排序演算法，我們不妨來重溫一下氣泡排序，氣泡排序的規則是：假如有N個數，是無序的；從第一個數開始和後面N-1的數比較，發現有比自己小的就交換位置；從第二個數開始和後面N-2的數比較，同樣發現有比自己小的就交換位置；直到N-1結束。

來看程式清單1-1：

public class BubbleSort {
	public static void main(String[] args) {
		List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
		Collections.addAll(list, 2, 1, 5, 4, 9, 8, 6, 7, 10, 3, 3);

		// 從第1個數開始比較，直到N-1
		for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
			// 從第i+1開始，和i位置的數進行比較
			for (int j = i + 1; j < list.size(); j++) {
				// 記錄原來的數
				int temp = list.get(j);

				// 如果i位置的數大，就和j位置的數進行交換
				if (list.get(i) > temp) {
					list.set(j, list.get(i));
					list.set(i, temp);
				}
			}
		}
		
		System.out.println(list);
	}
}

Collections類是操作Collection的一個工具集，提供了很多可以操作和返回Collection的靜態方法，非常好用。Collections.addAll()方法可以將所有指定元素新增到指定 Collection中，可以分別指定要新增的元素，就像Collections.addAll(list, 2, 1, 5);這樣；或者將要新增的元素指定為一個數組；此方法的行為與list.addAll(Arrays.asList(elements))的行為是相同的，但在大多數實現下，此方法執行起來可能要快得多。

list.set(int index, E element)用於指定元素替代此列表中指定位置上的元素，非常便捷。

02、HashMap

HashMap是最常見的Map實現，應用非常的廣泛；支援null鍵和null值，是絕大部分利用鍵值對存取場景的首選；比如，查詢資料庫的時候經常使用HashMap來進行靈活的（可選擇一個表的部分列，而不是所有列）列名和列值的繫結。

HashMap的值中還可以存放新的鍵值對，就像下面的這張示意圖。

03、PriorityQueue

考慮這樣一種場景，王二現在是一個寫作大咖了，不再只是一個會寫程式碼的程式設計師了。有一天，他和幾個熱情的讀者相遇在廁所的門口，為了表示對王二的尊重，讀者們覺得禮讓王二先去解決問題是必要的。

PriorityQueue是一種優先順序佇列（Priority即為優先的意思），可以應用於這種場景。程式碼示例如下：

public class WriterAndReader implements Comparable<WriterAndReader> {
	static PriorityQueue<WriterAndReader> queue = new PriorityQueue<WriterAndReader>();

	private String name;

	public WriterAndReader(String name) {
		this.name = name;
	}

	@Override
	public int compareTo(WriterAndReader o) {
		// o為之前的
		if (this.getName().equals("王二")) {
			return -1;
		}
		return this.getName().compareTo(o.getName());
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	
	@Override
	public String toString() {
		return this.getName();
	}

	public static void main(String[] args) {
		
		// 第一次，沒有發生比較，因為只有一個
		queue.add(new WriterAndReader("讀者2"));
		// 第二次，與第一次放入的比較，發現讀者1比讀者2小
		queue.add(new WriterAndReader("讀者1"));
		// 第三次，與讀者1進行比較，發現王二小；
		queue.add(new WriterAndReader("王二"));
		
		while (!queue.isEmpty()) {
			System.out.println(queue.poll());
		}
	}
}

PriorityQueue既然要排出優先順序，那麼就要有一定的規則，排列的物件就要實現Comparable介面。

建議在學習的時候debug一下，你會發現queue的變化非常的有意思；每次add新增或者poll取出時就會執行對應的compareTo。（非常慚愧，我對內部的排序沒有搞太懂，留待後面繼續學習）

PriorityQueue常用的功能函式如下：

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