java基礎—常用的集合類有哪些？比如List如何排序？
阿新 • • 發佈：2019-02-05
對於集合，大家都不陌生了，常見的集合介面Set、List、Map等，其中Set和List繼承自Collection。
Collection是一組物件的集合，而Map儲存的方式不一樣，他是以鍵值對的形式存放多個物件的。
Set和List又有區別，Set中的元素無序且不重複，而List中的元素則是有序且允許重複的。
Set、List、Map都是介面類，定義的是規範，具體使用時，還是需要其實現類的例項。一般我們見得比較多的就是HashSet、TreeSet、ArrayList、LinkedList、HashMap等，另外還有Vector、HashTable什麼的，這個涉及了多執行緒中的執行緒安全以及效能問題，現在出場率比較低了。
Set：HashSet、TreeSet
說實話，就個人經歷而言，Set的使用比較少，僅在對Map使用Entry的方式進行遍歷的時候，用到過Set的實現類。
關於去重：Set的中判斷放入元素是否重複，都是基於物件的equals()方法的返回值來實現的。
關於順序和排序：其實作為無序的Set，本身應該是不具備排序功能的，因為根本就沒有順序。
HashSet對於元素的儲存位置是取決放入物件的HashCode，是雜湊形式的；另外，還有一個名叫LinkedHashSet的實現類，除了使用HashCode來決定元素位置之外，同時還是用了連結串列來維護元素的次序(Linked)，因此對其插入元素時，看起來是有序的；
TreeSet，這個實現類沒有接觸過，以下資料為網路摘抄：
TreeSet是SortedSet介面的唯一實現類，TreeSet可以確保集合元素處於排序狀態。TreeSet支援兩種排序方式，自然排序 和定製排序，其中自然排序為預設的排序方式。
向TreeSet中加入的應該是同一個類的物件。TreeSet判斷兩個物件不相等的方式是兩個物件通過equals方法返回false，或者通過CompareTo方法比較沒有返回0
自然排序
自然排序使用要排序元素的CompareTo（Object obj）方法來比較元素之間大小關係，然後將元素按照升序排列。Java提供了一個Comparable介面，該接口裡定義了一個compareTo(Object obj)方法，該方法返回一個整數值，實現了該介面的物件就可以比較大小。obj1.compareTo(obj2)方法如果返回0，則說明被比較的兩個物件相等，如果返回一個正數，則表明obj1大於obj2，如果是 負數，則表明obj1小於obj2。如果我們將兩個物件的equals方法總是返回true，則這兩個物件的compareTo方法返回應該返回0。
定製排序
自然排序是根據集合元素的大小，以升序排列，如果要定製排序，應該使用Comparator介面，實現 int compare(T o1,T o2)方法。
比較大小的2個介面.jpg
從上面的引文可以看出，對於集合的排序可以使用元素本身比較大小的方法(前提是實現了Comparable介面的物件)；或者去實現Comparator介面的compare()方法來自定義一套比較大小的邏輯。
List：ArrayList、LinkedList
這2個應該是很常見的集合實現類了，一個是基於陣列的原理儲存元素，一個是使用連結串列的形式儲存元素，具體的區別不在贅述。
總之，List是有順序的，因此List肯定是可以排序的。考慮到這一點，Java創造者們早就給我們準備好了趁手的工具——Collections，長得有點像Set和List的お父さん(父親)，其實根本不是一個世界的人(類)；
關於Collections
這是官方提供的一個處理集合的工具方法的集合，本人最熟悉的就是他的sort()方法，對，就是這個排序用的方法，下面我們就來仔細看看這個便利的方法吧。
sort()方法排序的本質其實也是藉助Comparable介面和Comparator介面的實現，一般有2種用法：
1、直接將需要排序的list作為引數傳入，此時list中的物件必須實現了Comparable介面，然後sort會按升序的形式對元素進行排序；
2、傳入list作為第一個引數，同時追加一個Comparator的實現類作為第二個引數，然後sort方法會根據Comparator介面的實現類的邏輯，按升序進行排序；
這裡可能有朋友會問，為什麼都是升序沒有降序。
其實所謂升或者降都是你自己規定的，sort()方法只是將比較結果為-1的放前面，0的放中間，1的放後面；如果你想實現降序排列，那就在Comparator方法的實現類中，逆轉compare的返回結果就行了。
Map：HashMap
看到前面的Set和List的實現類裡面字首都有Array(陣列實現)，Hash(雜湊)，Linked(連結串列)這幾種儲存方式的實現，我腦洞了一下Map是不是也有ArrayMap呢？
沒有直接百度，而是直接在IDE中去new ArrayMap<K,V>()，發現編譯通不過，看來1.7的JDK是不支援了。
然後開啟度娘模式發現，居然Android裡面有提到，看來我也不算腦洞了。
HashMap算是開發中使用得最多的了，很方法的鍵值對形式(內在是一個一個雜湊分佈的Entry<K，V>，因此可是使用Set<Entry<K，V>>的方式遍歷)；
本人對於HashMap基本上遍歷多，排序少，從其字首的Hash可以看出，其鍵值對的存放應該也是根據key的HashCode進行存放；因此，HashMap本身應該是無法排序的，所以跟Set一樣，官方也沒有提供對應的排序方法。
不過，我們可以進行DIY，譬如把HashMap中的key存入可排序的list，進行排序，然後遍歷的時候，通過list或許到key之後，再從Map獲取值這樣就按照key進行排序了。
如果要按照value進行排序就複雜一點，可以把Entry物件放進list，然後自己實現比較器，根據value進行排序。
嗯，還有更多更快更優的方法，大家都可以發散思維。
另外提一嘴，Map中還有TreeMap和LinkedHashMap，其特點就跟Set中的那兩位一樣一樣的。
寫在文尾的體會
不管是Set、List還是Map，根據其不同的特性，有不同的應用場景。
對於排序的問題，根據各種實現類的字首，瞭解實現中的元素儲存方式，可以知道是有序還是無序。由此，可以知道排序是使用官方工具，還是需要自行實現對應的方法。
不論官方還是DIY，總之要繼續排序的基本原理都是藉助Comparable介面和Comparator介面的實現，那麼不論待處理的集合是怎樣的，我們都有辦法應對了。
Collection是一組物件的集合，而Map儲存的方式不一樣，他是以鍵值對的形式存放多個物件的。
Set和List又有區別，Set中的元素無序且不重複，而List中的元素則是有序且允許重複的。
Set、List、Map都是介面類，定義的是規範，具體使用時，還是需要其實現類的例項。一般我們見得比較多的就是HashSet、TreeSet、ArrayList、LinkedList、HashMap等，另外還有Vector、HashTable什麼的，這個涉及了多執行緒中的執行緒安全以及效能問題，現在出場率比較低了。
Set：HashSet、TreeSet
說實話，就個人經歷而言，Set的使用比較少，僅在對Map使用Entry的方式進行遍歷的時候，用到過Set的實現類。
關於去重：Set的中判斷放入元素是否重複，都是基於物件的equals()方法的返回值來實現的。
關於順序和排序：其實作為無序的Set，本身應該是不具備排序功能的，因為根本就沒有順序。
HashSet對於元素的儲存位置是取決放入物件的HashCode，是雜湊形式的；另外，還有一個名叫LinkedHashSet的實現類，除了使用HashCode來決定元素位置之外，同時還是用了連結串列來維護元素的次序(Linked)，因此對其插入元素時，看起來是有序的；
TreeSet，這個實現類沒有接觸過，以下資料為網路摘抄：
TreeSet是SortedSet介面的唯一實現類，TreeSet可以確保集合元素處於排序狀態。TreeSet支援兩種排序方式，自然排序 和定製排序，其中自然排序為預設的排序方式。
向TreeSet中加入的應該是同一個類的物件。TreeSet判斷兩個物件不相等的方式是兩個物件通過equals方法返回false，或者通過CompareTo方法比較沒有返回0
自然排序
自然排序使用要排序元素的CompareTo（Object obj）方法來比較元素之間大小關係，然後將元素按照升序排列。Java提供了一個Comparable介面，該接口裡定義了一個compareTo(Object obj)方法，該方法返回一個整數值，實現了該介面的物件就可以比較大小。obj1.compareTo(obj2)方法如果返回0，則說明被比較的兩個物件相等，如果返回一個正數，則表明obj1大於obj2，如果是 負數，則表明obj1小於obj2。如果我們將兩個物件的equals方法總是返回true，則這兩個物件的compareTo方法返回應該返回0。
定製排序
自然排序是根據集合元素的大小，以升序排列，如果要定製排序，應該使用Comparator介面，實現 int compare(T o1,T o2)方法。
比較大小的2個介面.jpg
從上面的引文可以看出，對於集合的排序可以使用元素本身比較大小的方法(前提是實現了Comparable介面的物件)；或者去實現Comparator介面的compare()方法來自定義一套比較大小的邏輯。
List：ArrayList、LinkedList
這2個應該是很常見的集合實現類了，一個是基於陣列的原理儲存元素，一個是使用連結串列的形式儲存元素，具體的區別不在贅述。
總之，List是有順序的，因此List肯定是可以排序的。考慮到這一點，Java創造者們早就給我們準備好了趁手的工具——Collections，長得有點像Set和List的お父さん(父親)，其實根本不是一個世界的人(類)；
關於Collections
這是官方提供的一個處理集合的工具方法的集合，本人最熟悉的就是他的sort()方法，對，就是這個排序用的方法，下面我們就來仔細看看這個便利的方法吧。
sort()方法排序的本質其實也是藉助Comparable介面和Comparator介面的實現，一般有2種用法：
1、直接將需要排序的list作為引數傳入，此時list中的物件必須實現了Comparable介面，然後sort會按升序的形式對元素進行排序；
2、傳入list作為第一個引數，同時追加一個Comparator的實現類作為第二個引數，然後sort方法會根據Comparator介面的實現類的邏輯，按升序進行排序；
這裡可能有朋友會問，為什麼都是升序沒有降序。
其實所謂升或者降都是你自己規定的，sort()方法只是將比較結果為-1的放前面，0的放中間，1的放後面；如果你想實現降序排列，那就在Comparator方法的實現類中，逆轉compare的返回結果就行了。
Map：HashMap
看到前面的Set和List的實現類裡面字首都有Array(陣列實現)，Hash(雜湊)，Linked(連結串列)這幾種儲存方式的實現，我腦洞了一下Map是不是也有ArrayMap呢？
沒有直接百度，而是直接在IDE中去new ArrayMap<K,V>()，發現編譯通不過，看來1.7的JDK是不支援了。
然後開啟度娘模式發現，居然Android裡面有提到，看來我也不算腦洞了。
HashMap算是開發中使用得最多的了，很方法的鍵值對形式(內在是一個一個雜湊分佈的Entry<K，V>，因此可是使用Set<Entry<K，V>>的方式遍歷)；
本人對於HashMap基本上遍歷多，排序少，從其字首的Hash可以看出，其鍵值對的存放應該也是根據key的HashCode進行存放；因此，HashMap本身應該是無法排序的，所以跟Set一樣，官方也沒有提供對應的排序方法。
不過，我們可以進行DIY，譬如把HashMap中的key存入可排序的list，進行排序，然後遍歷的時候，通過list或許到key之後，再從Map獲取值這樣就按照key進行排序了。
如果要按照value進行排序就複雜一點，可以把Entry物件放進list，然後自己實現比較器，根據value進行排序。
嗯，還有更多更快更優的方法，大家都可以發散思維。
另外提一嘴，Map中還有TreeMap和LinkedHashMap，其特點就跟Set中的那兩位一樣一樣的。
寫在文尾的體會
不管是Set、List還是Map，根據其不同的特性，有不同的應用場景。
對於排序的問題，根據各種實現類的字首，瞭解實現中的元素儲存方式，可以知道是有序還是無序。由此，可以知道排序是使用官方工具，還是需要自行實現對應的方法。
不論官方還是DIY，總之要繼續排序的基本原理都是藉助Comparable介面和Comparator介面的實現，那麼不論待處理的集合是怎樣的，我們都有辦法應對了。