一：概念

在Java中，容器是一种数据结构，用于存储和组织其他对象。容器提供了一种方式来管理和访问这些对象，并提供了各种方法来增加、删除、搜索和遍历其中的元素。Java提供了多种容器类，每种容器类都有其特定的用途和功能。

二：容器API类图

2.1 Collection

Collection代表了一个容器Collection集合

在Java中，java.util.Collection接口是表示一组对象的根接口。它是Java集合框架的基础，提供了统一的操作和方法，用于处理和管理对象的集合。

2.2 Set

Set（集合）：存储唯一元素的集合。它不允许存储重复的元素，并提供了高效的查找和删除操作。常见的Set实现类包括HashSet、TreeSet和LinkedHashSet。

2.3 List

以有序的方式存储对象的集合。它允许存储重复的元素，并提供了按索引访问、插入、删除和搜索元素的方法。常见的List实现类包括ArrayList、LinkedList和Vector。

2.4 Map

Map（映射）：以键值对（Key-Value）的形式存储元素的集合。它提供了通过键快速查找和访问值的功能。常见的Map实现类包括HashMap、TreeMap和LinkedHashMap。

Collection接口——定义了存取一组对象的方法，其子接口Set和List分别定义了存储方式

Set中的数据对象没有顺序且不可以重复
List中的数据对象有顺序且可以重复
Map接口定义了存储“键（key）——值（value）映射对”的方法

三：详细解释

3.1 Collection接口

3.1.1 Collection用法

import java.util.*;
public class Name{private String firstName,lastName;public Name(String firstName,String lastName){this.firstName= firsName;this.lastName= lastName;}public String getFirsName(){ return firstName;}public String getLastName(){ return lastName;}public String toString(){ return firstName + " " + lastName;}
}public class Teat {public static void main(string[] args){Collection c =new ArrayList();//可以放入不同类型的对象c.add("hello");c.add(new Name("f1","11"));c.add(new Integer(100));System.out.println(c.size());System.out.println(c);}
}

输出结果 : 3 [hello,f1 11,100]
容器类对象在调用remove、contains等方法时需要比较对象是否相等，这会涉及到对象类型的equals方法和hashCode方法；对于自定义的类型，需要要重写equals和hashCode方法以实现自定义的对象相等规则
注意：相等的对象应该具有相等的hash codes
增加Name类的equals和hashCode方法如下：

public boolean equals(Object obj){if(obj instanceof Name){Name name =(Name) obj;return (firstName.equals(name.firstName))&&(lastName.equals(name.lastName));}return super.equals(obj);
}public int hashCode(){return firstName.hashCode();
}

重写equals方法时必须重写hashCode方法

3.2 Iterator接口

1. 所有实现了Collection接口的容器类都有一个iterator方法用以返回一个实现了Iterator接口的对象
2. Iterator对象称作迭代器，用以方便的实现对容器内元素的遍历操作
3. Iterator接口定义了如下方法

boolean hasNext (); //判断游标右边是否有元素
Object next(); //返回游标右边的元素并将游标移动到下一个位置
void remove(); // 删除游标左面的元素，在执行完next之后该操作只能执行一次

3.3 List接口

List接口是Collection的子接口，实现List接口的容器类中的元素是有顺序的，而且可以重复
List容器中的元素都对应一个整数型的序号记载其在容器中的位置，可根据序号存取容器中的元素
常用算法：

3.4 Comparable接口

问：上面的算法根据什么确定容器中对象的“大小”顺序？

• 所有可以“排序”的类都实现了java.lang.Comparable接口，Comparable接口中只有一个方法：public int compareTo(Object obj)，

• 该方法：
  返回 0 表示this==obj
  返回正数表示this>obj
  返回负数表示this<obj
  实现了Comparable接口的类通过实现comparaTo方法从而确定该类对象的排序方式

四：如何选择数据结构

4.1 衡量标准：读的效率和改的效率

1. Array读快改慢
2. Linked改快读慢
3. Hash两者之间

4.2 Map接口

实现Map接口的类用来存储 键—值 对
实现类有HashMap和TreeMap
存储的 键—值 对通过键来标识，所以键值不能重复

4.3 JDK1.5泛型

4.3.1 起因：

• JDK1.4以前类型不明确
• 装入集合的类型都被当作Object对待，从而失去自己的实际类型
• 从集合中取出时往往需要转型，效率低，容易产生错误

4.3.2 解决方法：

• 在定义集合时同时定义集合中对象的类型

4.3.3 好处：

• 增强程序的可读性和稳定性

五：总结&提升

• 本文总结了Java中的容器概念和相关的API类图。容器是一种数据结构，用于存储和组织其他对象，并提供了各种操作方法。Java提供了多种容器类，包括Collection、Set、List和Map等。
• 在容器API类图中，Collection代表一个容器集合，是Java集合框架的基础接口。Set是存储唯一元素的集合，不允许重复，并提供了高效的查找和删除操作。常见的Set实现类有HashSet、TreeSet和LinkedHashSet。List以有序方式存储对象的集合，允许重复元素，并提供了按索引访问、插入、删除和搜索元素的方法。常见的List实现类有ArrayList、LinkedList和Vector。Map以键值对的形式存储元素的集合，提供了通过键快速查找和访问值的功能。常见的Map实现类有HashMap、TreeMap和LinkedHashMap。
  在详细解释部分，介绍了Collection接口的方法，并给出了一个使用ArrayList的示例。还提到了容器类对象在调用remove、contains等方法时需要比较对象是否相等，需要重写equals和hashCode方法以实现自定义的对象相等规则。
• 文章还介绍了Iterator接口，所有实现了Collection接口的容器类都有一个iterator方法返回一个实现了Iterator接口的对象，用于方便地遍历容器内的元素。
  List接口是Collection的子接口，实现List接口的容器类中的元素有顺序且可以重复，可以通过索引存取元素。
• 文章提到了Comparable接口，它是实现排序的类所要实现的接口，通过实现compareTo方法来确定容器中对象的大小顺序。
  在如何选择数据结构部分，提到了衡量标准是读的效率和改的效率。Array的读取快但改变慢，LinkedList的改变快但读取慢，HashMap的性能在两者之间。
• 最后，文章提到了JDK1.5引入的泛型，解决了在旧版本中集合中的元素被当作Object处理的问题，增强了程序的可读性和稳定性。
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