Java集合框架之单列集合Collection

一：集合概念
集合为java中一种容器，可用来存放各种不定长的不同类型的数据。
的所有集合类都位于 java.util 包，其中提供了一个表示和操作对象集合的统一构架，包含大量集合接口，以及这些接口的实现类和操作它们的算法。

一个集合是一个对象，但它表示一组对象，Java 集合中实际存放的是对象的引用值，不能存放基本数据类型值。

PS:集合与数组区别：
1.长度：数组长度固定，集合长度不固定，可变长。
2.存放数据：数组中只能存放一种数据类型，并且为基本数据类型。
集合中可存放多种数据类型，不能存放基本数据类型。
如果集合中想要存放基本数据类型，需要将其转换为对应的包装类。
如下所示：

二：Java集合框架
集合框架是一个类库的集合，包含实现集合的接口。

1.单列集根接口Collection：

PS:
Collection接口常用方法：

* boolean add(E e):增加元素到集合
* boolean remove(E e):从集合中删除元素
* void clear():从集合清空所有元素
* boolean contains :判读元素在不在集合中
* boolean isEmtpy:当前集合是否为空
* int size() arr.length
* Object[] toArray() :把集合中的元素，存储到数组中
** Iterartor iterator() 

测试代码如下：

2.List接口
List接口特点：
（1）list为有序集合，存取数据顺序一致。
（2）存储的元素可以重复。
（3）有索引，可以使用for循环遍历。

1）ArrayList类
ArrayList实现了Collection和List接口。
ArrayList 是一个数组队列，相当于动态数组，可以扩容。
测试代码如下：

list集合遍历三种方式

PS：
Iterater接口：
（1）在程序开发中，经常要遍历集合所有元素，提供接口 java.util.Iterator
（2）Iterator只能用于查询 ，不能使用接口，增加，删除元素
（3）迭代 ：在集合中获取所有元素，在取元素之前，先判断集合有没有元素， 如果有，就把元素取出来，继续来判断，如果还有就再取出来， 一直到把集合中所有元素全部取出，这种取出方式就叫迭代。
（4）Iterator迭代器原理
Iterator迭代器在遍历集合对象时，内部采用指针方式来跟踪集合中元素
指针的初始位置第一个元素之前(before)。

2）LinkedList类
1.底层是一个链表结构，查询慢，增删快。
2.linkedList中包含了增删首和尾的较多方法。
3.若使用LinkedList，不建议使用多态。

包含方法：

   - public void addFirst(E e):将指定元素插入此列表的开头。
    - public void addLast(E e):将指定元素添加到此列表的结尾。
    - public void push(E e):将元素推入此列表所表示的堆栈。

    - public E getFirst():返回此列表的第一个元素。
    - public E getLast():返回此列表的最后一个元素。

    - public E removeFirst():移除并返回此列表的第一个元素。
    - public E removeLast():移除并返回此列表的最后一个元素。
    - public E pop():从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素。

    - public boolean isEmpty()：如果列表不包含元素，则返回true。

测试代码如下：

3.Set接口
Set接口的特点:
1.不允许存储重复的元素
2.没有索引,没有带索引的方法,也不能使用普通的for循环遍历
测试代码如下：
1）HashSet类
java.util.HashSet集合 implements Set接口
HashSet特点：
1.不允许存储重复的元素
2.没有索引,没有带索引的方法,也不能使用普通的for循环遍历
3.是一个无序的集合,存储元素和取出元素的顺序有可能不一致
4.底层是一个哈希表结构(查询的速度非常的快)
5.HashSet 是根据对象的哈希值来确定元素在集合中的存储位置，因 此具有良好的存取和查找性能。保证元素唯一性
的方式依赖于： hashCode 与 equals 方法

实例：
HashSet存储自定义类型元素
需求：存储自定义对象，并保证元素的唯一性
分析：存储的元素(String,Integer,…Student,Person…),必须重写hashCode方法和equals方法
Person类：同名同年龄的人,视为同一个人,只能存储一次


测试类：

1）LinkedHashSet类
（1）在Set基础上，与HashSet作比较，LinkedHashSet存取数据顺序一致。
（2）特点：底层是一条哈希表。
哈希表：（数组+链表+红黑树)+链表

测试代码如下：

二：泛型 （E T）
1.泛型概念：泛型是一种未知的数据类型。在定义集合时如果不知道使用什么类型，就使用泛型。
泛型实际相当于变量：Integer, String ,Date
2.泛型的使用：创建集合时，使用泛型，明确数据类型。
如：
ArrayList list=new ArrayList<>();//创建一个AarryList类集合，里面存String类型数据。
3. 使用泛型好处
（1）好处： 编译期报错-》把运行期异常提升了到了编译期。避免了类型转换麻烦，存储是类型，取出是什么类型
（2）弊端： 限制存储类型。泛型是什么类型，只能存储什么样类型。
4.自定义泛型：
（1）自定义泛型方法类：
定义方法中泛型，使用者负责指字泛型确定类型
（2）自定义泛型接口：
接口可以定义泛型，但接口实现必须确定泛型类型

三：可变参数
1.基本概念：适用于参数个数不确定，类型确定的情况。JDK1.5之后出现新特性。
2.语法格式：
修饰符 返回类型 方法名(数据类型 …变量名){}
3.可变参数原理：
…变量名->就是参数数组 ，根据传递参数的个数，会创建不同长数组，类存储这些参数，传参个数，可以1,2,3,4…
可变参数的注意事项：
1.一个方法参数列表，只能有一个可变参数
2. 如果方法的参数有多个，那么可变参数必须写在参数列表末尾。
3. 可变参数的终极写法

public static void method(Object ...objs) {
	for(Object o:objs) {
		System.out.println(o);
	}
}

测试代码如下：
四：Collections工具类
1.概念：
java.util.Collections是集合工具类，用来对集合进行操作
2.相关方法：

 1) public static <T> boolean addAll(Collection<T> c, T... elements) :往集合中添加一些元素。
  2)public static void shuffle(List<?> list) 打乱顺序 :打乱集合顺序。
  3)public static <T> void sort(List<T> list) :将集合中元素按照默认规则排序。
 4)public static <T> void sort(List<T> list，Comparator<? super T> ) :将集合中元素按照指定规则排序。

测试代码如下：