目錄
一.異常處理
二.JAVA容器
1.疊代器
2.ArrayList 和 LinkedList
3.Map：
一個鍵值（key）對應一個對象（value）的容器接口，并且沒有排序
1.異常
一、 異常機制的概述
異常機制是指當程式出現錯誤後，程式如何處理。具體來說，異常機制提供了程式退出的安全通道。當出現錯誤後，程式執行的流程發生改變，程式的控制權轉移到異常處理器。
程式錯誤分為三種：1.編譯錯誤；2.運作時錯誤；3.邏輯錯誤。
（1）編譯錯誤是因為程式沒有遵循文法規則，編譯程式能夠自己發現并且提示我們錯誤的原因和位置，這個也是大家在剛接觸程式設計語言最常遇到的問題。
（2）運作時錯誤是因為程式在執行時，運作環境發現了不能執行的操作，這種錯誤在編譯時發現不了，隻有在運作時才會報錯。
（3）邏輯錯誤是因為程式沒有按照預期的邏輯順序執行。異常也就是指程式運作時發生錯誤，而異常處理就是對這些錯誤進行處理和控制。
1.在Java中當程式出現異常時，可以使用try···catch、try···catch···finally或try···finally進行處理。
1. 使用try···catch處理異常
try後是正常執行的語句，而catch後是對異常處理的語句，catch的括号中是程式需要處理的異常類型。文法格式如下：
try {
正常執行的語句
} catch(Exception e) {
對異常進行處理的語句
}
這裡舉一個算數異常的例子，如下。
public class ExceptionTest {
public static void main(String[] args) {
int result = 1 / 0;
try {
System.out.println(result);
} catch (Exception e) {
System.out.println("抛出異常：" + e.getMessage());
}}}
2. 使用try···catch···finally處理異常
這裡try、catch後的語句與前面的相同，而finally後的語句無論是否發生異常都要執行，是以finally語句塊通常用于執行垃圾回收。文法格式如下：
try {
正常執行的語句
} catch(Exception e) {
對異常進行處理的語句
} finally {
一定會被處理的語句
}
3. 使用try···finally處理異常
在程式發生異常時，就可以在finally語句塊中對其進行相應的處理，另外當程式沒有發生異常時，執行完try和finally之間的語句後，也将執行finally語句塊中的代碼。
舉一個用try catch的例子，如下所示：
【NumberFormatException異常】編寫一個程式，提示使用者輸入兩個整數，然後顯示它們的和。使用者輸入錯誤時提示使用者重新輸入。
如下所示：
package example;
import java.util.Scanner;
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
String string = new String();
Scanner input = new Scanner(System.in);
System.out.println("輸入數字");
string = input.nextLine();
int num = Integer.parseInt(string);
System.out.println(num);
}
}
進行異常抛出：
try{
System.out.println("請輸入兩個數:");
num1 = input.nextLine();
num2 = input.nextLine();
int sum = Integer.parseInt(num1.trim())+ Integer.parseInt(num2.trim());
System.out.println(num1 + " + "+ num2 +" = " + sum);
judge = false;
}
catch(NumberFormatException ex){
System.out.println("請輸入兩個有意義的數");
}
注：
trim() 方法用于删除字元串的頭尾空白符，空白符包括：空格、制表符 tab、換行符等其他空白符等。
更多String方法可參考我的java基礎類庫部落格
JAVA基礎類庫（第四周）（三隻松鼠，奧利給）_阿狗哲哲的部落格-CSDN部落格
https://blog.csdn.net/qq_52438590/article/details/116951958?spm=1001.2014.3001.5501
pareInt（）方法如下所示，即将字元串轉化為int類型
var num1 = parseInt("1234blue"); // 1234
var num2 = parseInt(""); // NaN
var num3 = parseInt("0xA"); // 10（十六進制數）
var num4 = parseInt(22.5); // 22
var num5 = parseInt("070"); // 56（八進制數）
var num6 = parseInt("70"); // 70（十進制數）
var num7 = parseInt("0xf"); // 15（十六進制數）
var num8 = parseInt("AF", 16); //175
除了上面的try···catch語句處理之外，還可以使用throws聲明或throws語句抛出異常。
1. 使用throws聲明抛出異常
throws用于方法聲明，在聲明方法時使用throws聲明抛出異常，然後在調用該方法中對異常進行處理。
如需聲明多個異常，各異常間要用逗号分隔，文法格式如下：
資料類型 方法名(形參清單) throws 異常類1, 異常類2, ……, 異常類n {
方法體;
}
2. 使用throw語句抛出異常
如果希望程式自行抛出異常，可以使用throw語句來實作。文法格式如下： throw new Exception("對異常的說明");
使用throw語句抛出的是異常類的執行個體，通常與if語句一起使用。
2.數組與容器
1.可與前面的部落格作比較：連結清單c語言_阿狗哲哲的部落格-CSDN部落格
https://blog.csdn.net/qq_52438590/article/details/116943029?spm=1001.2014.3001.5501
c語言中的數組與連結清單的差別與JAVA中的數組與容器的差別有相似相通之處：
優勢：數組是一種線性序列，本身是一種數組容器可快速通路數組元素，效率高。
劣勢：數組容器需要事先定義好容量，不能随時擴容，是以需要一種功能更強大的數組 來存放資料，是以有了容器的概念java容器可以動态調節自己的大小，是以程式設計中可以将任意數量的對象放置到容器中，類似于c++中的vector容器，功能很強大。
容器嘛，是以裡邊的操作必然是添加、删除、判斷、加擷取。
上圖所示為所有容器的示意圖：
其中Collection與Map是并列的概念，
Collection接口是List，Set等的父接口，該接口定義的方法既可以操作List也可以操作Set，
Map接口用于存放鍵值對形式的元素，描述了由不重複的鍵到值的映射。
1. List
存儲的元素是有序的、可重複的。
Arraylist： Object[]數組
Vector：Object[]數組
LinkedList： 雙向連結清單(JDK1.6 之前為循環連結清單，JDK1.7 取消了循環)
2. Set
存儲的元素是無序的、不可重複的。
HashSet：無序，唯一，基于 HashMap 實作的，底層采用 HashMap 來儲存元素
LinkedHashSet：LinkedHashSet 是 HashSet 的子類，并且其内部是通過 LinkedHashMap 來實作的。有點類似于 LinkedHashMap 其内部是基于 HashMap 實作一樣
TreeSet：有序，唯一，紅黑樹
3. Map
HashMap：JDK1.8之前HashMap由數組+連結清單組成的，數組是HashMap的主體，連結清單則是主要為了解決哈希沖突⽽存在的。JDK1.8以後在解決哈希沖突時有了變化， 當連結清單⻓度⼤于門檻值（預設為8）時，将連結清單轉化為紅⿊樹，以減少搜尋時間
LinkedHashMap：LinkedHashMap繼承⾃HashMap，是以它的底層仍然是基于數組和連結清單/紅⿊樹組成。另外，LinkedHashMap 在上面結構的基礎上，增加了⼀條雙向連結清單，使得上面的結構可以保持鍵值對的插入順序。同時通過對連結清單進行相應的操作，實作了通路順序相關邏輯。
Hashtable： 數組+連結清單組成的，數組是 Hashtable 的主體，連結清單則是主要為了解決哈希沖突而存在的
TreeMap： 紅黑樹
其中，紅黑樹的了解感悟可參考csdn大佬的部落格
漫畫算法：5 分鐘搞明白紅黑樹到底是什麼？_CSDN資訊-CSDN部落格
原文連結：https://data.newrank.cn/m/s.html?s=PigpOzA/LTE%3D
1.疊代器
在說具體容器之前，有必要先了解一下疊代器。作為一種設計模式，疊代器給我們提供了周遊容器中元素的方法， Iterator是作為一個接口存在的，它定義了疊代器所具有的功能，接口如下：
package java.util;
public interface Iterator<E> {
boolean hasNext();
E next();
void remove();
}
疊代器隻能通過容器本身得到，每個容器都通過自己的内部類完成疊代器，是以可以通過疊代器周遊容器，類似于c++中vector的周遊，也是需要通過疊代器周遊vector
其中，c++的周遊如下所示：
vector<Phonecard_contact>::iterator temp; //phone_contact類型的指針
for(temp=phonecard_contact.begin();temp!=phonecard_contact.end();temp++)//周遊
{
cout<<(*temp);
cout<<endl;
}
java的周遊如下所示，差別非常大：
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
//省略初始化list……
……
//從list得到其疊代器
Iterator<String> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()) {
//
String element = iterator.next();
System.out.println(element);
}
如果隻是向前周遊List，并不打算修改List對象本身，使用foreach文法會更加簡潔。
for(String e : list){
System.out.println(e);
}
2.ArrayList 和 LinkedList
ArrayList詳解
ArrayList是順序容器，底層是數組，允許放入null值。每個ArrayList都有一個容量capacity，表示底層實作數組的大小，當添加元素的時候，如果capacity不夠，會自動增加數組的大小。
List 元素可重複，且有序。ArrayList和LinkedList是List的子類。
1.add()方法
（1）ArrayList末尾添加元素的方法是add(E e),指定位置插入元素的方法是add(int index, E e),在添加的過程中，可能會存在capacity容量不足的問題，在每次添加前都要進行容量檢查，如果容量不足，需要使用grow()擴容方法進行自動擴容
private void grow(int minCapacity) {
int oldCapacity = elementData.length;
//原來的1.5倍
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
//擴充空間完成後複制
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
add(int index, E e)需要先對插入位置之後的元素進行移動，然後完成插入操作，數組size+1，方法有線性時間複雜度。
（2）Linkedlist
add()方法包含兩個，add(E e)方法在連結清單末尾插入元素，借助last指針，末尾插入隻需常數時間；add(int index, E element)方法在指定下标處插入元素，需要先查找位置再執行插入。
add(E e)方法與add(int index, E element)大同小異，隻介紹難度更複雜的add(int index, E element)，其實add(int index, E element)與c++中的動态連結清單也是大同小異，具體詳情可翻閱之前的部落格連結清單
public void add(int index, E element) {
//下标越界檢查（index >= 0 && index <= size）
checkPositionIndex(index);
if (index == size)
//插入位置是末尾，或清單為空
add(element);
else{
//先根據index找到要插入的位置
Node<E> succ = node(index);
final Node<E> pred = succ.prev;
final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);
succ.prev = newNode;
if (pred == null)
first = newNode;
else
pred.next = newNode;
size++;
}
3.Map：
一個鍵值（key）對應一個對象（value）的容器接口，并且沒有排序
//周遊方式：由于Map沒有提供iterator()函數，而是用keySet(),values()方法取代
//方法一
Collection<String> c=m.values();
for(Iterator<String> it=c.iterator();it.hasNext();) {
System.out.print(it.next()+" ");
}
System.out.println();
//方法二
Set<Integer> s=m.keySet();
for(Iterator<Integer> it=s.iterator();it.hasNext();) {
System.out.print(it.next()+" ");
}
System.out.println();
HashMap：
一個我們平常使用最最頻繁的Map容器，它的查詢速度是最快的，HashMap 根據鍵的 hashCode 值存儲資料，大多數情況下可以直接定位到它的值，因而具有很快的通路速度，但周遊順序卻是不确定的。 HashMap 最多隻允許一條記錄的鍵為 null，允許多條記錄的值為 null。HashMap 非線程安全，即任一時刻可以有多個線程同時寫 HashMap，可能會導緻資料的不一緻。如果需要滿足線程安全，可以用 Collections 的 synchronizedMap 方法使HashMap 具有線程安全的能力，或者使用 ConcurrentHashMap。
TreeMap：
TreeMap：和TreeSet類似，紅黑樹結構，同樣進行排序（次序由存入TreeMap的類的compare()或compareTo()方法決定，也就是說裝入TreeMap的類必須實作HashCode()，equals()，compare()三個方法），同時TreeMap還有一個subMap()用來傳回子樹。