Java-集合入门，一篇就够了！

JAVA集合

一、为什么要学习集合？

灵魂发问：
已经学习了数组是用来存数据的，为什么还要学习集合？
回答：
Java是面向对象的语言，数组虽也能存储对象，但数组的长度固定，即使能扩容，也方式复杂。为了更简便的操作对象，Java就提供了集合。
但需要注意的是，虽然集合的长度可变，但是只能存储对象数据类型，即引用数据类型。

(前提知识）泛型

泛型可以保证一个集合的所有对象类型一致
若存储的元素不同，则编译不同
优点:

1. 有利于集合遍历，将异常移至编译期

2. 类型安全，通过知道使用泛型定义的变量的类型限制，编译器可以更有效地提高Java程序的类型安全；

3. 消除强制类型转换，消除源代码中的许多强制类型转换。这使得代码更加可读，并且减少了出错机会。所有的强制转换都是自动和隐式的；

4. 提高性能。

定义泛型类，泛型方法，泛型接口的时候经常会碰见很多不同的通配符，这些通配符是规定的，不是一成不变的！
对于常见的泛型模式，一般规范：
K ——键，比如映射的键。
V ——值，比如 List 和 Set 的内容，或者 Map 中的值。
E ——异常类。
T ——泛型。

下列尖括号内就代表泛型

ArrayList<String> arrayString=new ArrayList<String>();

(前提知识）迭代器

迭代器（iterator）
java中提供了很多种集合，它们在存储元素时，采用的存储方式不同。所以当我们要取出这些集合中的元素时，可以通过一种通用的获取方式来完成。集合中把这种取元素的方式描述在Iterator接口中。迭代器是用来遍历集合的
重点掌握三个方法

1. hasNext（）
   判断集合中还有没有可以被取出的元素,如果有返回true
2. next（）
   取出集合中的下一个元素
3. remove（）
   删除元素

二、集合的介绍

集合是储存对象的一种容器，每种集合的数据结构不同，功能作用也不同。
Java的容器可分为两大类Collection和Map

下图是比较常见的集合类

Collection集合：

易搞混的点：
Collection集合要和Collections加了个s的分开
Collection：是接口
Collections：是工具类，提供方法

Collection主要又分为List，Set，Queue
List代表有序的，允许有重复元素的集合
Set代表无序的，不允许有重复元素的集合
Queue代表队列集合，这个放在数据结构单讲

List集合

ArrayList

插入、删除效率低下，查询效率高。元素可以重复，容量可以动态增加和减少，大小可变，初始容联为10。

LinkedList

LinkedList底层使用双向链表，所以增删快，查询慢，和ArrayList刚好相反，链表批量增加，是靠for循环遍历原数组，依次执行插入节点操作，元素可以为null。

Vector

Vector和ArrayList类似但线程安全，Stack 是Vector类的实现类，虽然线程安全，但效率和ArrayList相比较低

类名	ArrayList	LinkedList	Vector
底层实现	数组	链表	数组
继承类	AbstractList	AbstractSequentialList	AbstractList
线程安全	线程不安全	线程不安全	线程安全

所以总的来说查询多用ArrayList，删减多用LinkedList

Set集合

HashSet

内部的数据结构是哈希表，无序，是线程不安全的。

TreeSet

内部的数据结构是二叉树，有序，是线程不安全的。

LinkedHashSet

底层数据结构采用链表和哈希表共同实现，链表保证了元素的顺序与存储顺序一致，哈希表保证了元素的唯一性。线程不安全，效率高。

类名	HashSet	TreeSet	LinkedHashSet
底层实现	哈希表	红黑树	链表和哈希表
线程安全	线程不安全	线程不安全	线程不安全

存入Set的每个元素都必须是唯一的，Set不保存重复元素，并且Set接口不保证维护元素的次序。

Map集合：

Map代表具有映射关系的集合！Map里保存key和value，它们都可以使任何引用类型的数据，但key不能重复。
通过指定的key就可以取出对应的value！

HashMap

底层是用哈希表，允许null对象作为键和值，并且HashMap是不同步的，即HashMap线程不安全！

TreeMap

可以对集合中的键进行指定顺序的排序，默认是使用键的自然顺序，也可以使用比较器！

HashTable

HashTable的对象都可以作为键或值，另外，作为键的对象必须实现HashCode（）和equals（），HashTable是同步的，即HashTable是线程安全的。

类名	HashMap	HashTable	TreeMap
底层实现	哈希表	哈希表	红黑树
继承类	AbstratMap	Dictionary	AbstratMap
键是否能null	能	不能	能
值是否能null	能	不能	能
线程安全	不安全	安全	不安全