本文為學習筆記，學習課程為慕課網Java入門第三季中的集合框架部分，若需要研究文中的代碼，可前往下載。http://www.imooc.com/learn/110

1. List（Collection子介面）

1.1 實例化

List list = new ArrayList();

  List是一個介面，不可直接實例化，通常情況下ArrayList實現類進行實例化。

1.2 增

1.2.1 add(obj)

  直接將obj對象加入List末位。

1.2.2 add(i, obj)

  將obj對象加入第i位。

1.2.3 addAll(c)

Course[] course1 = {new Course("3","離散數學"), new Course("4","設計模式")};
coursesToSelect.addAll(Arrays.asList(course1));

  同時加入多個對象，需要註意的是，addAll方法的參數為collection對象，需通過Arrays類的asList方法將數組轉換為collection對象才可。

1.2.4 addAll(i, c)

  與1.2.3基本相同，將n個對象插入到第i位至第i+n位。

1.3 刪

1.3.1 remove(obj)

Course cr = (Course) coursesToSelect.get(1);
coursesToSelect.remove(cr);

  直接指定刪除對象，若引用不同，刪除失敗。

1.3.2 remove(i)

  刪除List中第i位對象，較1.3.1中的方法更好。

1.3.3 removeAll(c)

  與1.2.3中的addAll方法類似。

1.4 改（set方法）

coursesToSelect.set(0, new Course("5","電腦網路"));

  第一個參數指定修改的位置，第二個是修改的內容，實質為新建一個修改後的對象插入到指定位置。

1.5 查

1.5.1 get(i)

  獲取List中第i位的對象。

1.5.2 通過迭代器遍歷List

Iterator it = coursesToSelect.iterator();
while (it.hasNext()) {
    Course cr = (Course) it.next();
}

1.5.3 通過for-each遍歷

for (Object obj:coursesToSelect) {
    Course cr = (Course) obj;
}

1.5.4 contains(obj)、containsAll(c)

System.out.println("請輸入要查詢的課程名稱：");
String name = console.next();
Course course2 = new Course();
course2.setName(name);
System.out.println("新建課程：" + course2.getName());
System.out.println("備選課程中是否包含課程：" + course2.getName() + "，" + coursesToSelect.contains(course2));

  contain方法的原理為：通過分別調用List中所有對象的equals方法與傳遞的參數進行比較，若有某一對象相等，則返回true，若無，則返回false。

  需要註意的是，contains方法比較的並不是對象的值，而是對象的引用，若引用不同，即使值相等，返回值依然為false。

@Override
public boolean equals(Object obj) {
    if (this == obj) {
        return true;
    }
    if (obj == null) {
        return false;
    }
    if (!(obj instanceof Course)) {
        return false;
    }
    Course course = (Course) obj;
    if (this.getName() == null) {
        if (course.getName() == null)
            return true;
        else
            return false;
    } else {
        if (this.getName().equals(course.getName()))
            return true;
        else
            return false;
    }
}

  如需通過值比較兩對象是否相等，需重寫List中存放的對象所屬類中的equals方法。

1.5.5 indexOf(obj)、lastIndexOf(obj)

  前者返回obj對象順序第一次出現的索引位置，後者則為倒序遍歷，若List中不存在該對象，則返回-1。

2. Set（Collection子介面）

2.1 實例化

Set courses = new HashSet();

  通過HashSet實現類進行實例化。

2.2 增、刪、改、查

  了需要指定索引的方法外，其餘與List基本一致。

需要註意的是，這裡的Set是通過HashSet實現，因而其contains、containsAll方法除去equals方法外，還需逐個調用其hashCode方法，因此必須重寫hashCode方法。

3. Map介面

3.1 實例化

Map<String, Student> students = new HashMap<String, Student>();

  需指定

3.2 增

put(key, value)

3.3 刪

remove(key)

3.4 改

  Map中修改元素的方法為put，實質為通過新建一個key值重覆的新的對象，覆蓋需要修改的對象。

3.5 查

3.5.1 keySet()

public void testKeySet() {
    //通過keySet方法，返回Map中的所有key的Set集合
    Set<String> keySet = students.keySet();
    System.out.println("總共有" + keySet.size() + "個學生");
    //遍歷keySet，取得每一個key，再調用get方法取得每個key對應的value
    for (String stuId : keySet) {
        Student st = students.get(stuId);
        if (st != null) {
            System.out.println("學生：" + st.getName());
        }
    }
}

  新建Set用於承載keySet返回的集合時，需按照key的類型指定Set的類型。

3.5.2 entrySet()

public void testEntrySet() {
    Set<Entry<String, Student>> entrySet = students.entrySet();
    for (Entry<String, Student> entry : entrySet) {
        System.out.println("取得key：" + entry.getKey());
        System.out.println("取得value：" + entry.getValue().getName());
    }
}

  該函數返回的鍵值對的集合本身指定了泛型，因而新建Set集合時需要指定Entry的泛型。

3.5.3 values()（略）

3.5.4 containsKey(key)、containsValue(value)

  判斷Map中是否存在相應key值、value值的對象。

  需要註意的是，同List、Set中的Contains方法一樣，這兩個方法的原理也是調用Map中所有元素的equals方法進行比較，因而需要重寫equals方法。

4. Collections工具類

4.1 對Integer類型的List進行排序

List<Integer> intList = new ArrayList<Integer>();
//插入10個100以內的不重覆隨機數
Random random = new Random();
Integer k;
for (int i=0; i<10; i++) {
    do {
        k = random.nextInt(100);
    } while (intList.contains(k));
    intList.add(k);
}
System.out.println("-------排序前-------");
for(Integer i : intList) {
    System.out.println("元素：" + i);
}
Collections.sort(intList);
System.out.println("-------排序後-------");
for(Integer i : intList) {
    System.out.println("元素：" + i);
}

4.2 對String類型的List進行排序

List<String> stringList = new ArrayList<String>();
stringList.add("microsoft");
stringList.add("google");
stringList.add("lenovo");
System.out.println("-------排序前-------");
for(String s : stringList) {
    System.out.println("元素：" + s);
}
Collections.sort(stringList);
System.out.println("-------排序後-------");
for(String s : stringList) {
    System.out.println("元素：" + s);
}

  從首個字元開始比較，若首字元相同，則比較第二個字元，以此類推。

  順序為：0~9、大寫字母、小寫字母。

4.3 對其它類型的List進行排序

  由於sort方法的定義（可自行參照官方文檔，使用sort方法均需實現Comparable或Comparator介面），對自定義的類進行排序時，需讓該類實現Comparable介面，否則將出現編譯錯誤。

5. Comparable介面

  實現介面時需指定與List相同的泛型，同時實現compareTo方法。

a.compareTo(b)，若返回正整數，則a>b，若返回0，則a等於b，若返回-1，則a<b。

6. Comparator介面

  實現介面時需指定與List相同的泛型，同時實現compare方法。
通過

sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)

使用。

  compare(a, b)，若返回正整數，則a>b，若返回0，則a等於b，若返回-1，則a<b。