集合（Collections）与泛型（Generic）基础

我们先讨论集合：

　　在Java中，集合有这几种：List、Set和Map。从继承树上看，List和Set都是java.util.Collection的拓展接口。而Map则和java.util.Collection没有关系，但是它们都是集合。那么它们之间的区别呢？

• List 又称为序列，就是有序的Collection，它能够保存索引位置。List可以有多个元素引用相同的对象。
• Set 是一个不包含重复元素的的Collection
• Map 是映射的集合，其数据是成对的，即键值（Key）和数据之（Value），Map中Key不允许重复，Value可以重复。

　　而这几个集合都是接口，而接口加上其他的特性拼凑起来就是各种对应的集合，比如LinkedList就是链表List实现，HashSet就是基于哈希表的Set实现。

　　可以看出，这三种主要的集合其中一个重要的区别就是是否容许重复的内容，但是这里的重复是如何判定的呢？

　　这就涉及到引用相等和对象相等的问题：如果两个引用引用了同一个实例，那么它们就是引用相等，实际上就是同一个东西。而对象相等是两个引用引用了两个不同的实例，但是这两个实例在逻辑上被认为是相等的（比如两个int值都是22的Integer对象）。因此要判定是否相等就有比较复杂的过程了。

Java对对象的的相等性有指定一个规则（设两对象分别为A和B）：

• 两个对象相等⇔（A.hashCode() == b.hashCode() && A.equals(B)==0）
• 两个对象有相同的hashCode()值，但未必相等。两个对象相等，则其hashCode()的值必然相等
• hashCode()的默认行为是对heap上的对象产生独特的值，因此一个类的未override过的hashCode()方法在两个类的实例上一定产生不同的值。
• equals()的默认行为是进行==比较，因此一个类的未override过的equals()方法用来测试两个类的实例一定不相等。

　　以上是集合的基本信息，如果需要某些特别的功能的集合，可以从继承树上查看。

接下来是泛型（Generic）：

　　哈哈，高手说，不懂泛型的是假高手，懂了泛型的未必是高手。。。同学，恭喜你终于往高级的地方走了。。。。

　　泛型这个特性直到Java5里才被加入。泛型能够使集合获得更好的类型安全性，当然，也有其他的好处。使用泛型编程的程序如果有类型问题，则它在编译阶段就会被编译器卡住，而不是等到执行时。对于我们初学者来说，在Java中最早见到的泛型的例子恐怕就是ArrayList的情况了。让我们看看ArrayList的类的定义：

public class ArrayList<e> extends AbstractList<e> implements List<e>, RandomAccess, Cloneable, Serializable

　　这里有个<e> 显然很奇怪，不过我们可以把这个e当作集合所要处理的元素类型（element）。

　　如果我们再看ArrayList的一个方法的定义我们就能更好的理解它了：

public boolean add(E o)

　　这样结合起来不难理解。这个<e>所在的部分会被类使用时真正使用的类型所替代。这就是所谓的泛型。因此我们才能使用ArrayList ArrayList这样的语法来声明保存不同类型的ArrayList。

　　除了上面那种声明外，还有两种使用泛型的声明方法：

public <T extends A> void TestClass(ArrayList<T> list)

public void TestClass(ArrayList<? extends A> list)

　　这种声明法使得后面的T可以是任何一种A的子类（或者子接口，都是用extends）这两种方法是等价的，只是前一种先什么了以后后面可以直接用T来表示A的子类，而不需要每次都像后面那种写法写。


Head First Java在说明泛型的时候用的是一个对对象排序的例子，虽然脱离开它一样能够很容易的说明泛型，但是对像排序本身还是很常用的，所以值得一说。

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对象排序：

　　假设我们要对一份歌曲列表进行排序，最简单的情况下我们只有歌曲名，那么，当使用歌曲名进行字母表排序的话，我们有很简单的方法：

1. 用TreeSet读入歌曲名，TreeSet读入的对象会被自动按照顺序存储，因此只需要直接打印出来即可。


2. 用ArrayList读入歌曲名，使用Collections.sort()方法来对ArrayList的元素进行升序排列。（Collections.sort()方法将改变ArrayList，事实上java.util.Collections提供了一系列静态方法用来处理集合）

考虑到性能，有时候我们必须要用到后一种方法，实际上，java.util.Collections.sort()这个方法使用合并排序算法，在Java5中文档说明，保证能提供nlog(n)的性能。

这个方法的原型是：
public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list)
我们要用的时候先声明一个List的子类对象，比如ArrayListArrayList<string> al = new ArrayList<string>();之后导入元素，要排序时只需要Collections.sort(al);这样就达成目的了。
　　那么，如果现在我要排序的歌曲是一个自定义的对象，并且还要求要能够按照多种条件排序。这种时候要怎么办呢？显然，从上面sort方法的定义我们可以看出，sort能够排序的对象必须是实现了Cmparable接口的类对象。所以我们必须要在定义自己的类时实现这个接口。下面是一个Music的范例：

class Music implements Comparable<music> {
    String title;
    String artist;

    public int compareTo(Music o) {
        return title.compareTo(o.getTitle());
    }
  
    public Music(String t,String a) {
        title = t;
        artist = a;
    }
  
    public String getTitle() {
        return this.title;
    }
  
    public String getArtist() {
        return this.artist;
    }
}

　　这个Music类实现了Comparable接口，其中只有一个方法，compareTo，正式这个方法提供了sort对象进行排序的依据。因此只要把上面那个例子中的String对象直接换成Music就可以使用了。但是还有一个问题是我们不仅要按照歌名排序，还要按照歌曲作者排序。所以这种时候我们就应该用Collections的另外一个排序方法：

public static <t> void sort(List<t> list,Comparator<? super T> c)

　　这个sort版本有两个参数，第一个还是要被排序的对象，第二个是一个Comparator的子类的对象。所以我们需要只需要新建一个实现了Comparator接口的类，然后调用这个Comparator的实例来排序即可。

Class ArtistCompare implements Comparator<music> {
        public int compare(Music first, Music second) {
        return first.getArtist().compartTo(second.getArtist());
}

这样就解决了排序的问题了。