Java集合类：我其实没那么简单
文/沉默王二
开门见山地说吧，Java提供了一套完整的集合类（也可以叫做容器类）来管理一组长度可变的对象（也就是集合的元素），其中常见的类型包括List、Set、Queue和Map。从我个人的编程经验来看，List的实现类ArrayList和Map的实现类HashMap使用频率最高，其它实现类只能望其项背了。
List、Set和Queue都是Collection的子接口，但各有各的好。List按照插入的顺序保存元素，Set不会有重复的元素，Queue通常（但并非一定）以 FIFO（先进先出）的方式排序各个元素。
Map与Collection最大的不同就在于，它是一组“键值对”，可以快速地通过键来查找值；Collection是没有键的，因此需要按照某种规则来查找值（这里说的值就是元素）。
怎么使用集合类呢？示例如下：
public class Wanger {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("李孝利");
System.out.println(list.get(0));
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
map.put("lixiaoli", "李孝利");
System.out.println(map.get("lixiaoli"));
}
}01、ArrayList和LinkedList
通常情况下，ArrayList是我们在选择List的时候的首选。别问我为什么，就好像你问我为什么1＋1 = 2 ？我回答不上来啊。
有人会问，如果我的应用操作偏向于插入和删除，而不是随机访问，我还要选用ArrayList吗？我知道LinkedList在处理插入和删除的时候更高效，而ArrayList更适合随机访问。
那么我的回答是，你已经知道了答案，就做出自己的选择吧。
List的应用经常会涉及到一些经典的排序算法，我们不妨来重温一下冒泡排序，冒泡排序的规则是：假如有N个数，是无序的；从第一个数开始和后面N-1的数比较，发现有比自己小的就交换位置；从第二个数开始和后面N-2的数比较，同样发现有比自己小的就交换位置；直到N-1结束。
来看程序清单1-1：
public class BubbleSort {
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
Collections.addAll(list, 2, 1, 5, 4, 9, 8, 6, 7, 10, 3, 3);
// 从第1个数开始比较，直到N-1
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
// 从第i+1开始，和i位置的数进行比较
for (int j = i + 1; j < list.size(); j++) {
// 记录原来的数
int temp = list.get(j);
// 如果i位置的数大，就和j位置的数进行交换
if (list.get(i) > temp) {
list.set(j, list.get(i));
list.set(i, temp);
}
}
}
System.out.println(list);
}
}Collections类是操作Collection的一个工具集，提供了很多可以操作和返回Collection的静态方法，非常好用。Collections.addAll()方法可以将所有指定元素添加到指定 Collection中，可以分别指定要添加的元素，就像Collections.addAll(list, 2, 1, 5);这样；或者将要添加的元素指定为一个数组；此方法的行为与list.addAll(Arrays.asList(elements))的行为是相同的，但在大多数实现下，此方法运行起来可能要快得多。
list.set(int index, E element)用于指定元素替代此列表中指定位置上的元素，非常便捷。
02、HashMap
HashMap是最常见的Map实现，应用非常的广泛；支持null键和null值，是绝大部分利用键值对存取场景的首选；比如，查询数据库的时候经常使用HashMap来进行灵活的（可选择一个表的部分列，而不是所有列）列名和列值的绑定。
HashMap的值中还可以存放新的键值对，就像下面的这张示意图。
03、PriorityQueue
考虑这样一种场景，王二现在是一个写作大咖了，不再只是一个会写代码的程序员了。有一天，他和几个热情的读者相遇在厕所的门口，为了表示对王二的尊重，读者们觉得礼让王二先去解决问题是必要的。
PriorityQueue是一种优先级队列（Priority即为优先的意思），可以应用于这种场景。代码示例如下：
public class WriterAndReader implements Comparable<WriterAndReader> {
static PriorityQueue<WriterAndReader> queue = new PriorityQueue<WriterAndReader>();
private String name;
public WriterAndReader(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public int compareTo(WriterAndReader o) {
// o为之前的
if (this.getName().equals("王二")) {
return -1;
}
return this.getName().compareTo(o.getName());
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return this.getName();
}
public static void main(String[] args) {
// 第一次，没有发生比较，因为只有一个
queue.add(new WriterAndReader("读者2"));
// 第二次，与第一次放入的比较，发现读者1比读者2小
queue.add(new WriterAndReader("读者1"));
// 第三次，与读者1进行比较，发现王二小；
queue.add(new WriterAndReader("王二"));
while (!queue.isEmpty()) {
System.out.println(queue.poll());
}
}
}PriorityQueue既然要排出优先级，那么就要有一定的规则，排列的对象就要实现Comparable接口。
建议在学习的时候debug一下，你会发现queue的变化非常的有意思；每次add添加或者poll取出时就会执行对应的compareTo。（非常惭愧，我对内部的排序没有搞太懂，留待后面继续学习）
PriorityQueue常用的功能函数如下：
