集合是一个Java自带的框架，用于存储和操作一组对象，集合可以看做一个容器。
集合一般分为三个部分：
1.接口：抽象数据类型，例如java.util.Collection，java.util.Map等
2.实现类：ArrayList，LinkedList，HashMap，TreeMap，HashSet等
3.算法：searching，sorting and shuffling
集合中的基本继承和实现关系如下图所示：
文字大致描述关系如下：
List , Set, Map都是接口，前两个继承至Collection接口，Map为独立接口
Set下有HashSet，LinkedHashSet，TreeSet
List下有ArrayList，Vector，LinkedList
Map下有Hashtable，LinkedHashMap，HashMap，TreeMap
Collection接口下还有个Queue接口，有PriorityQueue类
关于各个集合实现类的区别如下：
ps：第一列是实现类名称，接下来是是否有序、是否随机存储、是否为键值类型、是否有重复元素、元素是否可以为空、是否线程安全。
各个集合类的特点简述
1.集合Collection
处于collection顶层，提供了了很多抽象⽅方法，size, isEmpty, contains, add, remove, iterator…等方法
2.迭代器Iterator
⽤用于顺序的迭代，遍历或者搜索一个集合
3.组合Set
不能包含重复元素、无序
4.列表List
能包含重复元素、有序
5.映射Map
key/value对，key唯一
6.队列Queue
队列列存放等待处理理的元素，顺序为FIFO（first-in，first-out）先进先出模式
7.双向队列Dequeue
和queue不同的是，它可以接受双向数据处理，全称double ended queue。
关于几个常用的集合类讲解
1.列表List
列列表是有序集合，它是继承与Collection的接⼝口。
列列表可以控制位置，可以在位置处插⼊入元素，基于搜索搜索元素
List类的方法：
1.int size()
2. boolean isEmpty()
3. boolean contains(Object o)
4. Iterator iterator()
5. Object[] toArray()
6. boolean add(E e): 在列列表末尾添加元素
7. boolean remove(Object o): 删除指定元素
8. boolean retainAll(Collection<?> c): 保留留包含在集合c中的元素
9. void clear()
10. E get(int index)
11. E set(int index, E element)
12. ListIterator listIterator()
13. List subList(int fromIndex, int toIndex)
ArrayList
是最常用的集合类之一
java.util.ArrayList 实现接口 java.util.List interface
ArrayList不是线程安全，性能更更好，除此之外和Vector一样
ArrayList可以包含重复元素，允许null
ArrayList是有序的，按序操作，可通过index访问元素
ArrayList默认10个元素数组，通过ensureCapacity(int minCapacity)
ArrayList Iterator是fail-fast，创建iterator后可执⾏行行除add/remove外，不可随意修改元素
推荐写法：List list = new ArrayList<>();
下面是一个关于ArrayList的简单demo
package com.list;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ArrayListDemo {
public static void main(String[] args) {
List<String> all = new ArrayList<>();
System.out.println("长度：" + all.size() +
" 是否为空：" + all.isEmpty());
all.add("hello");
all.add("world");
all.add("gyk");
System.out.println("长度：" + all.size() +
" 是否为空：" + all.isEmpty());
for(int x = 0; x < all.size(); x++){
String str = all.get(x);
System.out.print(str + " ");
}
}
}
输出结果如下图：
映射Map
Map表示key-value键值对集合
Map提供三种视图：keys，values，key-value mapping
Map key必须唯⼀，但value可以重复
Map不保证顺序，依赖于实现。HashMap不保证顺序，TreeMap保证顺序
大部分Map类都是基于AbstractMap抽象类
Map使用在key上的hashCode和equals方法操作get和put操作
Map的方法
1.int size()
2. boolean isEmpty()
3. boolean containsValue(Object value)
4. V get(Object key)
5. V put(K key, V value)
6. V remove(Object key)
7. void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m): Copies all of the mappings from the specified map to this map.
8. void clear()
9. Set keySet() keySet和Map是关联的
10. Collection values()
11. Set<Map.Entry<K, V>> entrySet() entrySet和Map关联，任何修改都会在各⾃自集合上体现
HashMap
最常⽤用的集合类之⼀
HashMap 基于hash表，继承⾃自 AbstractMap，它实现接⼝口 Map
HashMap允许null key和null value
HashMap是⽆无序的
HashMap除了了⾮非同步和允许null key/value，它和HashTable是⼀一样的
HashMap使⽤用链表实现map （entry）的存储，叫做bucket或者bin。默认箱空间是16，权值2
HashMap⾮非线程安全，对于多线程环境应该ConcurrentHashMap⽅方法。
HashMap工作原理
HashMap使⽤用内部类Node<K,V>存储键值对，同时HashMap基于hash算法，并使⽤用hashCode和equals⽅方法保证key的唯⼀性，
HashMap PUT
HashMap使⽤用链表存储hash值相同的键值对，叫做桶bucket
或垃圾箱bin。当调⽤用put⽅方法，它⾸首先通过hashCode找到
bucket。然后再⽤用hashCode检测是否链表不不存在，如果存
在继续⽐比较（⽬目的是找位置），就使⽤用equals⽅方法⽐比较
key，如果相同就覆写，否则创建新的键值对加⼊入改链表
（bucket）。如果key不不存在，键值对插⼊入bucket
HashMap GET
HashMap使⽤用hashCode⾸首先找到bucket，然后继续使⽤用hashCode和equals遍历链表找到元素，如果找到返回，如果找不不到，返回null。
下面是一个关于HashMap的简单demo
package com.map;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class MapTest {
public static void main(String[] args) {
Map<String, Integer> all = new HashMap<>();
all.put("a", 1);
all.put("b", 2);
all.put("p", 4);
all.put("w", 10);
all.put("w", 18);
all.put("c", 3);
all.put(null, 0);
System.out.println(all);
System.out.println(all.get("c"));
}
}
输出结果如下图：
迭代器Iterator
• ⽤于一个一个按顺序遍历集合
• Java 1.2开始支持，任何集合类都实现了了Iterator接口，也叫通用光标
• 支持读和删操作
• 相比Enumeration接口, Iterator更简单，可以完全替代
缺点：
不支持增和更新
Iterator仅支持“前进”，不能“倒退”
仅支持顺序便利，不支持平行，不支大数据（Spliterator）
下面是一个关于iterator的简单demo：
package com.iterator;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
public class IteratorOutput {
public static void main(String[] args) {
List<String> all = new ArrayList<>();
all.add("Hello");
all.add("gyk");
all.add("hh");
Iterator<String> iter = all.iterator();
while(iter.hasNext()){
String str = iter.next();
System.out.println(str);
}
}
}
输出结果如下图：
组合Set
Set继承于Collection接口，是一个不允许出现重复元素，并且无序的集合，主要有HashSet和TreeSet两大实现类。
在判断重复元素的时候，Set集合会调用hashCode()和equal()方法来实现。
HashSet
HashSet是哈希表结构，主要利用HashMap的key来存储元素，计算插入元素的hashCode来获取元素在集合中的位置；HashSet实现Set接口，底层由HashMap来实现，为哈希表结构，新增元素相当于HashMap的key，value默认为一个固定的Object。
下面是一个关于HashSet的简单：
package com.set;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
public class HashSetDemo {
public static void main(String[] args) {
Set<String> all = new HashSet<>();
all.add("gyk");
all.add("hjr");
all.add("hhh");
System.out.println(all);
System.out.println(all.size());
all.remove("gyk");
System.out.println(all);
System.out.println(all.size());
}
}
输出结果如下图：
TreeSet
与HashSet集合类似，TreeSet也是基于Map来实现，具体实现TreeMap，其底层结构为红黑树(特殊的二叉查找树)，与HashSet不同的是，TreeSet具有排序功能，分为自然排序(123456)和自定义排序两类，默认是自然排序；在程序中，我们可以按照任意顺序将元素插入到集合中，等到遍历时TreeSet会按照一定顺序输出–倒序或者升序。
下面是一个用TreeSet排序的简单代码：
package com.set;
import java.util.TreeSet;
public class TreeSetDemo {
public static void main(String[] args) {
TreeSet<String> treeSetString = new TreeSet<String>();
treeSetString.add("a");
treeSetString.add("z");
treeSetString.add("d");
treeSetString.add("b");
System.out.println("字母顺序：" + treeSetString.toString());
TreeSet<Integer> treeSetInteger = new TreeSet<Integer>();
treeSetInteger.add(1);
treeSetInteger.add(24);
treeSetInteger.add(23);
treeSetInteger.add(6);
System.out.println("数字顺序：" + treeSetInteger.toString());
}
}
输出结果如下：
Java集合类库就介绍到这里，如果发现文章中错误，请直接评论，我会及时更改。
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