Java 學習筆記——集合

public class CollectionStudy {

	@Test
	public void testLinkedList() {
		List<Integer> list = new LinkedList<>();
		list.add(1);
		list.add(2);
		list.add(3);
		ListIterator<Integer> li = list.listIterator(); //迭代器遍歷
		while (li.hasNext()) {
			int n = li.next();
			if (n == 2) {
				// ListIterator 對象可以實現在集合遍歷時操作集合（添加、刪除元素等）
				li.add(22);
			}
		}
		
		for ( int n : list ) { // for each 遍歷
			System.out.println(n +" ");
		}
		
		// list.add(4);
		// li.next(); //迭代器發現集合結構被自身修改，拋 ConcurrentModificationException

		// 可以將多個迭代器附加給一個鏈表
		ListIterator<Integer> li2 = list.listIterator();
		li2.next();
		// li.next(); //迭代器發現集合結構被另一個迭代器修改，拋 ConcurrentModificationExcpetion

		// 但是每個迭代器的 set() 方法同時修改集合元素的值，是可以的。
		li.set(0);
		li2.set(10);

		Collections.sort(list);
		System.out.println(list);
	}

	@Test
	public void testArrayList() {
		List<String> list = new ArrayList<>();
		list.add("gone");
		list.add("with");
		list.add("the");
		list.add("wind");
		Collections.sort(list);
		System.out.println(list);
	}

	@Test
	public void testHashSet() {
		// 元素不重複、以隨機的順序被訪問
		Set<String> set = new HashSet<>();
		set.add("I");
		set.add("am");
		set.add("coming");
		set.add("hello");
		set.add("world");
		System.out.println(set);
	}

	@Test
	public void testTreeSet() {
		// 元素不重複，並將元素排序後遍歷出
		// 每添加一個元素，都會被放在排好序正確的位置
		Set<String> set = new TreeSet<>();
		set.add("am");
		set.add("I");
		set.add("world");
		set.add("hello");
		set.add("coming");
		System.out.println(set);
	}

	@Test
	public void testPriorityQueue() {
		PriorityQueue<GregorianCalendar> pq = new PriorityQueue<>();
		pq.add(new GregorianCalendar(2004, Calendar.JUNE, 22));
		pq.add(new GregorianCalendar(2008, Calendar.DECEMBER, 9));
		pq.add(new GregorianCalendar(2002, Calendar.DECEMBER, 10));
		pq.add(new GregorianCalendar(2005, Calendar.DECEMBER, 3));

		System.out.println("Iteratiing over elements...");
		for (GregorianCalendar date : pq) {
			System.out.println(date.get(Calendar.YEAR));
		}

		System.out.println("Removing elements...");
		// 遍歷時將最小的元素移動到根，remove()總是移除優先級隊列中最小的元素
		while (!pq.isEmpty()) {
			System.out.println(pq.remove().get(Calendar.YEAR));
		}
	}

	@Test
	public void testHashMap() {
		Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
		map.put(0, "A");
		String s = map.put(0, "a"); // put() 返回上次存放的值
		System.out.println(s);
		map.put(1, "b");
		map.put(2, "c");

		System.out.println("keySet :");
		Set<Integer> keys = map.keySet();
		System.out.println(keys);

		System.out.println("\nvalues :");
		System.out.println(map.values());

		System.out.println("\nremove :");
		for (int n : keys) {
			if (n == 2) {
				System.out.println("removed key " + n);
				map.remove(n);
			}
		}
		//迭代器操作
		Iterator<Map.Entry<Integer, String>> it = map.entrySet().iterator();
		while( it.hasNext() ) {
			Map.Entry<Integer, String> e = it.next();
			int key = e.getKey();
			if ( key == 1) {
				System.out.println("removed key " + key + " value " + e.getValue());
				it.remove();
			}
		}

		System.out.println("\nkey = value");
		for (Map.Entry<Integer, String> e : map.entrySet()) {
			int key = e.getKey();
			String value = e.getValue();
			System.out.println(key + " = " + value);
		}
	}

}

    Java 中的集合有 Collection<E> 和 Map<K,V> 兩類基本的接口，Collection<E> 接口繼承了 Iterable<E> 接口，所以實現 Collection<E> 接口的集合都可以通過 iterator() 方法返回迭代器遍歷集合。Collection<E> 接口下主要有 List<E>、Set<E>、Queue<E> 等子接口。Map<K,V> 接口的主要實現類有 HashMap<K,V> 和 TreeMap<K,V>。
    List<E> 接口的實現類主要有 ArrayList<E> 和 LinkedList<E>，ArrayList<E> 底層由可動態分配空間的數組實現，支持快速隨機訪問，讀取元素效率較高；LinkedList<E> 底層由鏈表結構實現，插入和刪除元素的效率較高，List 集合中的元素可以重複，遍歷元素時會按照元素添加的順序輸出。可以通過集合的 listIterator() 方法返回 ListIterator 對象實現對 List 集合更多的操作。
    Set<E> 集合接口的實現類主要有 TreeSet<E> 和 HashSet<E>，TreeSet<E> 集合中的元素是已排好序存放的，每添加一個元素都會被放在正確的位置上，遍歷集合時元素按照排好序的順序輸出；HashSet<E> 是一個基於 HashMap 實現的無序的集合，可以快速訪問元素，Set 集合中的元素都是不可重複的。
    Queue<E> 接口的實現類主要是 PriorityQueue<E>，它是一個基於優先級的隊列，它的 remove()、element()、poll()、peek() 方法總會處理/返回當前隊列中的最小元素。
    HashMap<K,V> 以鍵值對的形式存放元素，其中鍵是唯一的，通過 map.entrySet().iterator() 方法返回 Map 集合的迭代器；TreeMap<K,V> 是一種以鍵的順序對元素排序的有序集合。