# Java Collection 容器
> AndyLee 2017.5.4
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## 1.Collection
### Set
在集合中的元素**沒有特定的順序，但是元素不能重複出現(是唯一的)**
#### HashSet
- 利用雜湊表（hash table）演算法改進執行的效率
- 實作的方式，是利用 hash code 產生並規劃出多個 hashcan，也可以根據 hash code 快速的找到特定的 object
- 若要判斷 HashSet 中的兩個 object 是否相同，除了使用 hashCode() method 來確定傳回值是否相同，還要使用 equals() method 來比較兩 object 是否相同。
- HashSet物件裡的元素都是唯一存在的

- 宣告一個泛型型態為Integer的HashSet類別之物件hashset
:::warning
Hashset<Integer> set = new Hashset<Integer>();
:::

import java.util.Set;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;

public class test
{
	public static void main(String \[\] argv)
	{
		Set<String> set = new HashSet<String>();
		
		set.add("張三");
		set.add("王五");
		set.add("李四");
		set.add("張三");
		
        for(int i : set){  
           System.out.print(i+", ");  
        }

		Iterator iterator = set.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            System.out.print(iterator.next() + " ");
        }
	}
}

- hashset相關methods
https://www.tutorialspoint.com/java/util/java_util_hashset.htm

#### TreeSet
- SortedSet 提供相關的方法讓您有序的取出對應位置的物件，像是 first()、last() 等方法
- 它使用**紅黑樹結構**來對加入的物件進行排序
- 依**字典順序**來排列 String 物件是 TreeSet 預設的
:::warning
Set<String> set = new TreeSet<String>();
:::

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### List
- List 資料結構的特性是，每個加入 List 中的元素是**循序加入的，並可指定索引來存取元素**
- List 容器中的物件允許重複
- List 可以使用陣列（Array）或是鏈結串列（Linked List）來實作這個特性，前者在 Java SE 中的實作就是 java.util.ArrayList，後者就是 java.util.LinkedList
- 對於循序加入與存取，使用 ArrayList 的效率比較好，對於經常變動元素排列順序的需求，使用 LinkedList 會比較好。

#### List常用method:
增加
- add(index, element);
- addAll(index, Collection);

刪除
- remove(index);

修改
- set(index, element);

查詢
- get(index);
- subList(from, to);
- listIterator();

#### LinkedList
由於使用 LinkedList 使用鏈結串列，在進行插入與移除動作時有較好的效能，適合拿來實作堆疊（Stack）與佇列（Queue）。

LinkedList實做Stack

public class StringStack {
    private LinkedList<String> linkedList;
 
    public StringStack() {
        linkedList = new LinkedList<String>();
    }
 
    public void push(String name) {
        linkedList.addFirst(name);
    }
 
    public String top() {
        return linkedList.getFirst();
    }
 
    public String pop() {
        return linkedList.removeFirst();
    }
 
    public boolean isEmpty() {
        return linkedList.isEmpty();
    }

LinkedList實作

public class StringQueue {
 
    private LinkedList<String> linkedList;
 
    public StringQueue() {
        linkedList = new LinkedList<String>();
    }
 
    public void put(String name) {
        linkedList.addFirst(name);
    }
 
    public String get() {
        return linkedList.removeLast();
    }
 
    public boolean isEmpty() {
        return linkedList.isEmpty();
    }
}

#### ArrayList
- add() 方法可以將一個物件加入 ArrayList中
- size() 方法可以傳回目前的 ArrayList 的長度
- get() 可以傳回指定索引處的物件
- toArray() 可以將 ArrayList 中的物件轉換為物件陣列
:::warning
List<String> list = new ArrayList<String>();
:::

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class test {
	public static void main(String \[\] argv) {
		ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
		//新增
		list.add("張三");
		list.add("李四");
		list.add("王五");

		//list大小
		System.out.println(list.size());

		//取得陣列內容
		System.out.println(list.get(0));

		//查詢list內是否有該字串
		System.out.println(list.contains("王五"));

		//查詢元素位置
		System.out.println(list.indexOf("王五"));

		//刪除特定元素
		list.remove("王五");
		System.out.println(list.size());

		//判斷list是否為空
		System.out.println(list.isEmpty());

		//建立Iterator，Iterator的是針對在不同的物件(陣列、鏈結、雜湊集合)的公開存取介面
		//Iterator會先到物件內部收集資料再回傳到Iterator
		Iterator it = list.iterator();
		while(it.hasNext()){
			System.out.print(it.next() + " ");
		}
	}
}

:::info
在 J2SE 5.0 之後新增了泛型（Generic）的功能，使用物件容器時可以宣告將儲存的物件型態，如此您的物件在存入容器會被限定為您所宣告的型態，編譯器在編譯時期會協助您進行型態檢查，而取出物件時也不至於失去原來的型態資訊，這可以避免型態轉換時的問題
:::

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## 2. Map
- 實作 java.util.Map 介面的物件會將「鍵」（Key）映射至「值」（Value），「值」指的是您要存入 Map 容器的物件。
- 在將物件存入 Map 物件時，需要同時給定一個「鍵」，要取回物件時可以指定鍵，如此就可以取得與鍵對應的物件「值」
- Map 中的**每一個Key都是唯一的**，不能有重複的鍵，Map擁有自己的排序機制。

### HashMap
:::warning
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
:::

package net.twcic;
 
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
 
public class HashMapDemo2 {
    public static void main(String args[]) {
        Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
        map.put("leon", "leon 的資料");
        map.put("godleon", "godleon 的資料");
        map.put("bill", "bill 的資料");
 
        // 透過 values() 取得 Collection
        // 再由 Collection 變出 Iterator
        // 最後由 Iterator 列出所有元素
        Collection collection = map.values();
        Iterator iterator = collection.iterator();
        while(iterator.hasNext())
            System.out.println(iterator.next());
        System.out.println();
 
        // 透過 for each 也是可以的
        for(String key : map.KeySet())
            System.out.println(key+" : "+ map.get(key));
        }
    }
}

### TreeMap
- TreeMap 是 Java SE 中唯一實作 SortedMap 介面的類別，它使用**紅黑樹結構**來對加入的物件進行排序
:::info
Map<String,String> map = new TreeMap<String, String>();
:::

package net.twcic;
 
import java.util.Map;
import java.util.TreeMap;
 
public class TreeMapDemo {
    public static void main(String args[]) {
        Map<String, String> map = new TreeMap<String, String>();
        map.put("godleon", "godleon 的資料");
        map.put("leon", "leon 的資料");
        map.put("bill", "bill 的資料");
 
        for(String s : map.values())
            System.out.println(s);
        System.out.println();
    }
}

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## Reference:
1.http://mslab.csie.asia.edu.tw/~jackjow/courses/1001_WindowsProgram/ppt/16_Java%20collection.pdf
2.http://godleon.blogspot.tw/2007/07/container-container-list-set-map-key.html