一、什么是集合
集合是Java提供的儲存數(shù)據(jù)的一種容器，長度不限，類型不限。
Java提供的關(guān)于集合的類和接口都在java.util包里面。
二、集合框架概覽
Java集合，也叫做容器，由一組接口、抽象類、實(shí)現(xiàn)類構(gòu)成。主要由兩大接口派生而來，分別是Collection接口和Map接口，Collection接口存儲單列元素，Map接口存儲雙列元素。
可以清楚的看到，
-
Collection接口下有三個(gè)子接口，分別是：
- Queue接口
- List接口
- Set接口
Map接口
集合里面有一個(gè)重要的接口，叫做Iterator迭代器接口，用于迭代集合中的元素。
將上圖的接口和實(shí)現(xiàn)類保留，重新整理，得到新圖為：
在這個(gè)圖里，都是重要的類和接口。
List, Set, Queue, Map 四者的區(qū)別：
- List ：存儲的順序是有序的，內(nèi)容是可以重復(fù)的。
- Set ：存儲的順序是無序的，內(nèi)容是不可以重復(fù)的。
- Queue：存儲的順序是有序的，內(nèi)容是可以重復(fù)的，隊(duì)列是按照先進(jìn)先出的順序的。
- Map ：Map通過鍵值對的方式來存儲。key是無序的，不重復(fù)。value是無序的，可以重復(fù)。
三、Collection接口
Collection接口雖然繼承了Iterable接口，但是集合的最頂層依然是Collection接口，而非Iterable接口，因?yàn)镮terable接口并不規(guī)范數(shù)據(jù)的存儲，而只是規(guī)范了集合元素的迭代。
既然Collection接口是集合中的頂層接口，那么它中定義的所有功能子類都可以使用。Collection 是層次結(jié)構(gòu)中的根接口。Collection 表示一組對象，這些對象也稱為 collection 的元素。一些 collection 允許有重復(fù)的元素，而另一些則不允許。一些 collection 是有序的，而另一些則是無序的。
Collection collection = new ArrayList();
//往集合里面添加元素
collection.add("智多星");
collection.add("浪里白條");
collection.add("豹子頭");
collection.add("花和尚")
//輸出集合中的元素
System.out.println("輸出集合中的元素"+collection);
//從集合中刪除元素 remove()
collection.remove("花和尚");
//判斷集合中是否含有指定元素 contains()
System.out.println("是否含有豹子頭"+collection.contains("豹子頭"));
//獲取集合中的元素個(gè)數(shù) size()
System.out.println("集合中的元素個(gè)數(shù)"+collection.size());
// 返回包含集合中所有元素的數(shù)組 toArray()
Object[] array = collection.toArray();
System.out.println("集合轉(zhuǎn)換為數(shù)組"+ Arrays.toString(array));
//清除集合元素 clear()
collection.clear();
System.out.println("集合清除后："+collection);
運(yùn)行的結(jié)果為：
輸出集合中的元素:[智多星, 浪里白條, 豹子頭, 花和尚]
刪除了元素后:[智多星, 浪里白條, 豹子頭]
是否含有豹子頭:true
集合中的元素個(gè)數(shù):3
集合轉(zhuǎn)換為數(shù)組:[智多星, 浪里白條, 豹子頭]
集合清除后:[]
四、List接口
掌握了Collection接口的使用后，再來看看Collection接口中的子類
4.1 List接口介紹：
List是有序的 Collection（也稱為序列）。此接口的用戶可以對列表中每個(gè)元素的插入位置進(jìn)行精確地控制。用戶可以根據(jù)元素的整數(shù)索引（在列表中的位置）訪問元素，并搜索列表中的元素。與 set 不同，列表通常允許重復(fù)的元素。
List接口的特點(diǎn)：
- 它是一個(gè)元素存取有序的集合。例如，存元素的順序是11、22、33，那么集合中元素的存儲就是按照11、22、33的順序完成的。
- 它是一個(gè)帶有索引的集合，通過索引就可以精確的操作集合中的元素（與數(shù)組的索引是一個(gè)道理）。
- 集合中可以有重復(fù)的元素，通過元素的equals方法，來比較是否為重復(fù)的元素。
List接口的常用子類有：
- ArrayList集合
- LinkedList集合
- Vector集合
4.2 List接口常用方法
| Modifier and Type | Method and Description |
|---|---|
boolean |
add(E e) 將指定的元素追加到此列表的末尾（可選操作）。 |
void |
add(int index, E element) 將指定的元素插入此列表中的指定位置（可選操作）。 |
boolean |
addAll(Collection<? extends E> c) 按指定集合的迭代器（可選操作）返回的順序?qū)⒅付现械乃性馗郊拥酱肆斜淼哪┪病?/td>
|
boolean |
addAll(int index, Collection<? extends E> c) 將指定集合中的所有元素插入到此列表中的指定位置（可選操作）。 |
void |
clear() 從此列表中刪除所有元素（可選操作）。 |
boolean |
contains(Object o) 如果此列表包含指定的元素，則返回 true 。 |
boolean |
containsAll(Collection<?> c) 如果此列表包含指定 集合的所有元素，則返回true。 |
boolean |
equals(Object o) 將指定的對象與此列表進(jìn)行比較以獲得相等性。 |
E |
get(int index) 返回此列表中指定位置的元素。 |
int |
hashCode() 返回此列表的哈希碼值。 |
int |
indexOf(Object o) 返回此列表中指定元素的第一次出現(xiàn)的索引，如果此列表不包含元素，則返回-1。 |
boolean |
isEmpty() 如果此列表不包含元素，則返回 true 。 |
Iterator<E> |
iterator() 以正確的順序返回該列表中的元素的迭代器。 |
int |
lastIndexOf(Object o) 返回此列表中指定元素的最后一次出現(xiàn)的索引，如果此列表不包含元素，則返回-1。 |
E |
remove(int index) 刪除該列表中指定位置的元素（可選操作）。 |
boolean |
remove(Object o) 從列表中刪除指定元素的第一個(gè)出現(xiàn)（如果存在）（可選操作）。 |
boolean |
removeAll(Collection<?> c) 從此列表中刪除包含在指定集合中的所有元素（可選操作）。 |
default void |
replaceAll(UnaryOperator<E> operator) 將該列表的每個(gè)元素替換為將該運(yùn)算符應(yīng)用于該元素的結(jié)果。 |
E |
set(int index, E element) 用指定的元素（可選操作）替換此列表中指定位置的元素。 |
int |
size() 返回此列表中的元素?cái)?shù)。 |
default void |
sort(Comparator<? super E> c) 使用隨附的 Comparator排序此列表來比較元素。 |
Object[] |
toArray() 以正確的順序（從第一個(gè)到最后一個(gè)元素）返回一個(gè)包含此列表中所有元素的數(shù)組。 |
五、Set接口
我們學(xué)習(xí)過的Collection接口中可以存放重復(fù)元素，也可以不存放重復(fù)元素，List接口中是可以存放重復(fù)元素的。那么不重復(fù)元素給哪里存放呢？那就是Set接口，它里面的集合，所存儲的元素就是不重復(fù)的。
Set接口是通過元素的equals方法，來判斷是否為重復(fù)元素。
Set接口常用的實(shí)現(xiàn)類有：
HashSet類
LinkedHashSet類
TreeSet類
Set接口的特點(diǎn)
唯一
無序
Set接口的常用方法：
| Modifier and Type | Method and Description |
|---|---|
boolean |
add(E e) 如果指定的元素不存在，則將其指定的元素添加（可選操作）。 |
boolean |
addAll(Collection<? extends E> c) 將指定集合中的所有元素添加到此集合（如果尚未存在）（可選操作）。 |
void |
clear() 從此集合中刪除所有元素（可選操作）。 |
boolean |
contains(Object o) 如果此集合包含指定的元素，則返回 true 。 |
boolean |
containsAll(Collection<?> c) 返回 true如果此集合包含所有指定集合的元素。 |
boolean |
equals(Object o) 將指定的對象與此集合進(jìn)行比較以實(shí)現(xiàn)相等。 |
int |
hashCode() 返回此集合的哈希碼值。 |
boolean |
isEmpty() 如果此集合不包含元素，則返回 true 。 |
Iterator<E> |
iterator() 返回此集合中元素的迭代器。 |
boolean |
remove(Object o) 如果存在，則從該集合中刪除指定的元素（可選操作）。 |
boolean |
removeAll(Collection<?> c) 從此集合中刪除指定集合中包含的所有元素（可選操作）。 |
boolean |
retainAll(Collection<?> c) 僅保留該集合中包含在指定集合中的元素（可選操作）。 |
int |
size() 返回此集合中的元素?cái)?shù)（其基數(shù)）。 |
default Spliterator<E> |
spliterator() 在此集合中的元素上創(chuàng)建一個(gè) Spliterator 。 |
Object[] |
toArray() 返回一個(gè)包含此集合中所有元素的數(shù)組。 |
<T> T[] |
toArray(T[] a) 返回一個(gè)包含此集合中所有元素的數(shù)組; 返回的數(shù)組的運(yùn)行時(shí)類型是指定數(shù)組的運(yùn)行時(shí)類型。 |
六、Queue接口
隊(duì)列通常但不一定是以FIFO（先進(jìn)先出）方式排序元素。 除了優(yōu)先級隊(duì)列之外，優(yōu)先級隊(duì)列是根據(jù)提供的比較器對元素進(jìn)行排序，還是元素的自然排序，以及對元素LIFO（先進(jìn)先出）進(jìn)行排序的LIFO隊(duì)列（或堆棧）。 無論使用什么順序，隊(duì)列的頭都是通過調(diào)用remove()或poll()刪除的元素。 在一個(gè)FIFO隊(duì)列，所有新元素插入到隊(duì)列的尾部 。 其他類型的隊(duì)列可以使用不同的布局規(guī)則。 每個(gè)Queue實(shí)現(xiàn)必須指定其排序?qū)傩浴?/p>
Queue的常用方法：
| Modifier and Type | Method and Description |
|---|---|
boolean |
add(E e) 將指定的元素插入到此隊(duì)列中，如果可以立即執(zhí)行此操作，而不會違反容量限制， true在成功后返回 IllegalStateException如果當(dāng)前沒有可用空間，則拋出IllegalStateException。 |
E |
element() 檢索，但不刪除，這個(gè)隊(duì)列的頭。 |
boolean |
offer(E e) 如果在不違反容量限制的情況下立即執(zhí)行，則將指定的元素插入到此隊(duì)列中。 |
E |
peek() 檢索但不刪除此隊(duì)列的頭，如果此隊(duì)列為空，則返回 null 。 |
E |
poll() 檢索并刪除此隊(duì)列的頭，如果此隊(duì)列為空，則返回 null 。 |
E |
remove() 檢索并刪除此隊(duì)列的頭。 |
壓入元素(添加)：add()、offer() 相同：未超出容量，從隊(duì)尾壓入元素，返回壓入的那個(gè)元素。 區(qū)別：在超出容量時(shí)，add()方法會對拋出異常，offer()返回false
彈出元素(刪除)：remove()、poll() 相同：容量大于0的時(shí)候，刪除并返回隊(duì)頭被刪除的那個(gè)元素。 區(qū)別：在容量為0的時(shí)候，remove()會拋出異常，poll()返回false
獲取隊(duì)頭元素(不刪除)：element()、peek() 相同：容量大于0的時(shí)候，都返回隊(duì)頭元素。但是不刪除。 區(qū)別：容量為0的時(shí)候，element()會拋出異常，peek()返回null。
七、Map接口
Map接口下的集合與Collection接口下的集合，它們存儲數(shù)據(jù)的形式不同
Collection中的集合，元素是孤立存在的（理解為單身），向集合中存儲元素采用一個(gè)個(gè)元素的方式存儲。
Map中的集合，元素是成對存在的(理解為夫妻)。每個(gè)元素由鍵與值（key - value）兩部分組成，通過鍵可以找對所對應(yīng)的值。
Collection中的集合稱為單列集合，Map中的集合稱為雙列集合。
需要注意的是，Map中的集合不能包含重復(fù)的鍵，值可以重復(fù)；每個(gè)鍵只能對應(yīng)一個(gè)值。
Map中常用的集合為
HashMap集合、LinkedHashMap集合。
