List、Set【hash】及其数据结构、Collections(addAll()方法；shuffle()方法；sort()方法)

数组

红黑树

List集合

* java.util.List 接口 extends Collection接口
* List接口特点：
    1.有序的集合，存储元素和去除元素的顺序是一致的（存储123 取出123）
    2. 有索引，包含了一些带索引的方法
    3. 允许存储重复的元素

* List接口中带索引的方法（特有）
    - public void add(int index, E element): 将指定的元素，添加到该集合中指定的位置上。
    - public E get(int index): 返回集合中指定位置的元素
    - public E remove(int index): 移除列表中指定位置的元素，返回的是被移除的元素。
    - public E set(int index, E element): 用指定元素替换集合中指定位置的元素，返回值是更新前的元素。
* 注意：
    操作索引的时候，一定要防止索引越界异常。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

public class Demo01List {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        //创建一个List集合对象，（使用多态）
        List<String> list = new ArrayList<>();
        //使用add方法往集合中添加元素
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("c");
        list.add("d");
        list.add("a");
        //打印集合
        System.out.println(list); //[a, b, c, d, a]
        /*
        以上结果说明，重写了toString方法，以致打印的不是地址值
        List集合允许存储重复元素
         */

// public void add(int index, E element): 将指定的元素，添加到该集合中指定的位置上。
        //在c和d之间添加一个itheima
        list.add(3, "itheima");
        System.out.println(list); //[a, b, c, itheima,d, a]

// public E remove(int index): 移除列表中指定位置的元素，返回的是被移除的元素。
        //移除元素
        String removeE = list.remove(2);
        System.out.println("被移除的元素：" + removeE);// 被移除的元素：c
        System.out.println(list); //[a, b, itheima, d, a]

// public E set(int index, E element): 用指定元素替换集合中指定位置的元素，返回值是更新前的元素。
        //把最后一个a，替换为A
        String setE = list.set(4, "A");
        System.out.println("被替换的元素：" + setE); //被替换的元素：a
        System.out.println(list);//[a, b, itheima, d, A]
        System.out.println("==========================");
        //List集合遍历有3种方式
        //使用普通的for循环
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
   
            String s = list.get(i);
            System.out.println(s);
        }
        System.out.println("==========================");

        //使用迭代器
        Iterator<String> it = list.iterator();
        while (it.hasNext()){
   
            String s = it.next();
            System.out.println(s);
        }
        System.out.println("=========================");

        //使用增强for循环
        for (String s : list) {
   
            System.out.println(s);
        }
    }
}

List集合的一些实现类

* java.util.LinkedList集合 implements List接口
* LinkedList集合的特点:
    1.底层是一个链表结构:查询慢,增删快
    2.里边包含了大量操作首尾元素的方法
    注意:使用LinkedList集合特有的方法,不能使用多态

    - 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。
        

import java.util.LinkedList;

public class Demo02LinkedList {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        show03();
    }
    /*
        - 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。
     */
    private static void show03() {
   
        //创建LinkList集合对象
        LinkedList<String> linked = new LinkedList<>();
        //使用add方法往集合中添加元素
        linked.add("a");
        linked.add("b");
        linked.add("c");
        System.out.println(linked); //[a,b,c] 

        String first = linked.removeFirst();
        //String first = linked.removeFirst();
        System.out.println("被移除的第一个元素："+first);//被移除的第一个元素：a
        String last = linked.removeLast();
        System.out.println("被移除的最后一个元素："+last); //被移除的最后一个元素：c
        System.out.println(linked); //[b]
    }

    /*
        - 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。
     */
    private static void show02() {
   
        //创建LinkList集合对象
        LinkedList<String> linked = new LinkedList<>();
        //使用add方法往集合中添加元素
        linked.add("a");
        linked.add("b");
        linked.add("c");

        //linked.clear();//清空集合中的元素后，再获取集合中的元素会抛出异常NoSuchElementException，

        if(!linked.isEmpty()) {
     //如果不是空的集合才获取，是空的就不获取了，（提高安全性）
            String first = linked.getFirst();//获取列表中第一个元素
            System.out.println(first); //a
            String last = linked.getLast();//获取列表中的最后一个元素
            System.out.println(last); //c 
        }
    }

    /*
        - 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