第一節 集合框架的概述
一、概述：
1、簡述：
所謂集合，就是爲方便對多個對象的操作，對對象進行存儲。集合就是存儲對象最常用的一種方式。
2、集合與數組的區別：
數組：可存儲同種類型的數據，但長度固定，也可存儲基本類型的數據
集合：只可存儲對象，長度可變，類型可以不同。
3、集合的特點：
只用於存儲對象，長度可變，也可存不同類型的對象。
集合是一個接口，將每種容器的共性提取，形成的一個體系。
4、數據結構：
由於每種容器對數據的存儲方式都各不相同，所以出現了不同的容器。此種存儲方式稱之爲數據結構。
二、集合體系如圖：
三、集合中的共性方法：
下面從增刪改查等方面對這些共性發方法進行簡單介紹：
說明：
![]()
a.add方法中的參數類型是Object，以便於接收任意類型的對象
b.集合中存儲的都是對象的引用（即地址）。
1、增加：
add(Object obj); -----> 添加元素
2、刪除：
remove(); -----> 刪除集合中指定參數的元素
removeAll(); -----> 刪除當前集合中與另一集合相同的元素，即只保留與另一集合不同的元素
clear(); -----> 清空集合中的元素，集合還存在
3、獲取集合長度：
size(); -----> 獲取集合長度，即集合元素的個數
4、修改：
set(int index,e); -----> 將指定位置（index）上的元素修改爲給定的參數e
5、判斷：
boolean contains(e); -----> 判斷給定元素e是否存在於集合中
6、迭代器：iterator() -----> 集合取出元素的方式
boolean hasNext(); -----> 判斷是否還有下一個元素
next(); -----> 取出下一個元素
示例：
四、Collection接口包含的子類
Collection接口包含List與Set等子類
List：元素是有序的，元素可重複，因該集合體繫有索引
Set：元素是無序的，元素不可重複
第二節 List集合
一、概述：
List集合包含三個子類：ArrayList、LinkedList以及Vector等。
具體區別如下：
1、ArrayList：底層的數據結構時數組結構
特點：查詢速度很快，因爲有索引（角標），但增刪速度稍慢。是線程不同步的。
2、LinkedList：底層使用的是鏈表數據結構
特點：增刪速度很快，但查詢速度稍慢，因爲每一個元素都鏈接到前一元素。
3、Vector：底層是數組結構，JDK1.0出現，比較老。
特點：增刪查詢都很慢，被ArrayList替代了，線程是同步的。
二、對於List集合特有的方法：
凡是可操作角標的方法都是該體系特有的方法，基本方法和Collection中的一樣。
1、增加：
add(int index,e); -----> 在指定位置增加給定的元素
addAll(int index,Collection); -----> 在指定位置增加給定集合中的所有元素，若省略位置參數，則在當前集合的後面依次添加元素
2、刪除：
remove(int index); -----> 刪除集合中指定位置上的元素
3、修改：
set(int index,e); -----> 將指定位置（index）上的元素修改爲給定的參數e
4、查詢：
get(int index); -----> 獲取指定位置上的元素
indexOf(e); -----> 通過指定元素獲取其在集合中的位置
subList(int from,int to); -----> 獲取從from到to位置上的元素
Iterator listIterator(); -----> 返回Iterator接口類型值
注：
1、listIterator是List特有的迭代器，是Iterator子接口。在迭代時，不可通過集合對象的方法操作集合中的元素，因爲會發生ConcurrentModficationException異常。所以，在迭代時，只能用迭代器的方法操作，可Iterator方法是有限的，若想要其他操作如增刪改寫等，就需要使用子接口，即ListIterator，該接口只能通過List集合的listIerator方法獲取。
2、在迭代時，循環中的next()調用一次，就要對hasNext判斷一次，不可判斷一次調用兩次。
3、List集合判斷元素是否相同，一句的是元素的equals方法，其中，contains中就是調用的equals方法。
arraylist實現iterator原碼解釋：
三、Vector類：
Vector中有種特殊的取出方式，即爲枚舉
1、枚舉和迭代器十分相似，其實兩者是一樣的，由於枚舉的名稱以及方法名都過長，因此，就被迭代器取代了。這裏就不過多的介紹了。
四、LinkedList類特有方法：
一）JDK1.6之前的方法
1、增加：
addFirst(obj); -----> 在集合頭部添加給定的元素
addLast(obj); -----> 在集合尾部添加給定的元素
2、獲取：
getFirst(); -----> 獲取集合第一個元素，若集合中沒有元素，則出現NoSuchElementException
getLast(); -----> 獲取集合最後一個元素，若集合中沒有元素，則出現NoSuchElementException
3、刪除：
removeFirst(); -----> 獲取並刪除集合第一個元素，若集合中沒有元素，則出現NoSuchElementException
removeLast(); -----> 獲取並刪除集合最後一個元素，若集合中沒有元素，則出現NoSuchElementException
二）JDK1.6出現的替代方法：
1、增加：
offerFirst(obj); -----> 在集合頭部添加給定的元素
offerLast(obj); -----> 在集合尾部添加給定的元素
2、獲取：
peekFirst(); -----> 獲取集合第一個元素，若集合中沒有元素，則返回null
peekLast(); -----> 獲取集合最後一個元素，若集合中沒有元素，則返回null
3、刪除：
pollFirst(); -----> 獲取並刪除集合第一個元素 ，若集合中沒有元素，則返回null
pollLast(); -----> 獲取並刪除集合最後一個元素，若集合中沒有元素，則返回nul
arraylist實現iterator原碼解釋
三、Vector類：
Vector中有種特殊的取出方式，即爲枚舉
1、枚舉和迭代器十分相似，其實兩者是一樣的，由於枚舉的名稱以及方法名都過長，因此，就被迭代器取代了。這裏就不過多的介紹了。
四、LinkedList類特有方法：
一）JDK1.6之前的方法
1、增加：
addFirst(obj); -----> 在集合頭部添加給定的元素
addLast(obj); -----> 在集合尾部添加給定的元素
2、獲取：
getFirst(); -----> 獲取集合第一個元素，若集合中沒有元素，則出現NoSuchElementException
getLast(); -----> 獲取集合最後一個元素，若集合中沒有元素，則出現NoSuchElementException
3、刪除：
removeFirst(); -----> 獲取並刪除集合第一個元素，若集合中沒有元素，則出現NoSuchElementException
removeLast(); -----> 獲取並刪除集合最後一個元素，若集合中沒有元素，則出現NoSuchElementException
二）JDK1.6出現的替代方法：
1、增加：
offerFirst(obj); -----> 在集合頭部添加給定的元素
offerLast(obj); -----> 在集合尾部添加給定的元素
2、獲取：
peekFirst(); -----> 獲取集合第一個元素，若集合中沒有元素，則返回null
peekLast(); -----> 獲取集合最後一個元素，若集合中沒有元素，則返回null
3、刪除：
pollFirst(); -----> 獲取並刪除集合第一個元素 ，若集合中沒有元素，則返回null
pollLast(); -----> 獲取並刪除集合最後一個元素，若集合中沒有元素，則返回nul
第三節 Set 集合
一、概述：
1、Set集合的特點：
1）集合中的元素師無需的（存入和取出的順序不一定一致），且元素不可重複。
2）Set集合的功能和Collection集合的是一樣的，並沒有什麼特別的方法。
這裏主要說一下關於HashSet和TreeSet兩種集合的方法和特點：
二、HashSet類
1、特點：
底層數據結構時哈希表，且元素取出方式只有迭代器方法
2、哈希表簡介：
1）哈希表是按照哈希值的大小進行排列的，如果兩個哈希值不同，則大的值放後面；如果兩個哈希值相同，則再用equals方法比較兩個元素的對象是否相同，如果不同，則將第二個值順延，兩個值串起來，放在同一個位置上。
2）取值時是按照哈希值取出來的。
3）哈希值的取值方式：哈希值存入哈希表中，哈希表也稱散列表。散列表是存放記錄的數組。具體來說，散列表是根據散列函數H(Key)和處理衝突的方法將一組關鍵字映象到一個有限的連續的地址集（區間）上，並以關鍵字在地址集中的“象”，作爲這條記錄在表中的存儲位置，這種表表稱爲散列表，這一映象過程就稱爲散列造表或散列，所存儲位置稱爲散列地址（這是百度百科上的內容）。我的理解是：存入的對象的地址是通過提取其信息摘要，通過散列函數計算而獲得的一個關鍵碼（Key）即哈希值，然後將這個值存入哈希表，而哈希表的存值方式是按照哈希值的大小順序存儲的，並且在這個哈希表中有自己的索引，但是哈希表的取值方式並不是按照索引的方式取出的。取出方式是按照哈希表中特有的算法取出的哈希值（注意，現在說的是哈希值，不是元素的取出），這些算法有直接尋址法、摺疊法、平方取中法以及其他的一些方法等等。具體是按哪種算法查找的，我並不太清楚，所以，取出的哈希值可能就不是按照哈希值的大小順序取出的了。
3、HashSet如何保證元素的唯一性：
通過元素的兩個方法hasCode和equals方法來完成的。
如果元素的hashCode的值相同，纔會判斷equals是否爲true。如果元素的hashCode值不相同，就不會調用equals方法了。
注：對於判斷元素是否存在和刪除（或添加）。依賴的方法是元素的hashcode和equals方法。
HashSet常見方法：
三、TreeSet類：
1、特點：
1）底層的數據結構爲二叉樹結構（紅黑樹結構）
2）可對Set集合中的元素進行排序，是因爲：TreeSet類實現了Comparable接口，該接口強制讓增加到集合中的對象進行了比較，需要複寫compareTo方法，才能讓對象按指定需求（如人的年齡大小比較等）進行排序，並加入集合。
java中的很多類都具備比較性，其實就是實現了Comparable接口。
注意：排序時，當主要條件相同時，按次要條件排序。
3）二叉樹示意圖：
2、保證元素唯一性的依據：
實現的compareTo方法的返回值，是正整數、負整數或零，則兩個對象較大、較小或相同。相等時則不會存入。
3、兩種比較方式：
排序有兩個要素：元素和集合
1）第一種排序方式：自然排序
讓元素自身具備比較性。元素需要實現Comparable接口，覆蓋compareTo方法，這種方式也稱爲元素的自然排序或默認排序方式。
2）第二種排序方式：比較器
當元素自身不具備比較性是，或者具備比較性，卻不是所需要的，這時就需要讓集合自身具備比較性。在集合初始化時就有了比較方式（即參閱構造函數）。
當兩種排序方式都存在時，以比較器爲主。
如何構造比較器：定義一個類，實現Comparator接口，覆蓋compare方法。
注：字符串本身具備比較性，但是它的比較方式可能不是所需要的，這時，就只能使用比較器了。
第四節 Map 集合
一、概述：
1、簡述：
Map<K,V>集合是一個接口，和List集合及Set集合不同的是，它是雙列集合，並且可以給對象加上名字，即鍵（Key）
2、特點：
1）該集合存儲鍵值對，一對一對往裏存
2）要保證鍵的唯一性。
二、方法簡介：
Map集合中的方法和上面集合的方法是很相似的，這裏不一一都具體說明了，用示例的形式體現一下：
1、添加： 添加單個元素：put(k key,V value)； 添加一個集合：putAll(Map<? extends K,? extends V> m)
2、刪除： 獲取並移除：remove(Object key)； 清空集合中元素：clear (Object key)
3、判斷： 判斷集合是否爲空： isEmpty() ； 鍵對應的值是否存在：containsKey(Object key)； 值對應的鍵是否存在：containsValue(Object obj) ----> 返回boolean類型
4、獲取： 獲取單個元素：get(Object key)； 獲取長度：size()； 獲取Map集合中的所有值（value），返回Conllection集合。
注：
a.也可以通過get()方法的返回值來判斷一個鍵是否存在，通過返回null來判斷。
b.其中put方法：如果出現添加相同的鍵，那麼後添加的值會覆蓋原有鍵對應的值，並且該方法返回被覆蓋的值即原值。
示例：
三、Map集合中的子類：
1、HashTable：特點 -- > 底層是哈希表數據結構，不可存入null鍵和null值。該集合是線程同步的，效率較低
2、HashMap：特點 -- > 底層是哈希表數據結構，允許使用null值和null鍵。該集合是線程同步的，效率較高
3、TreeMap：特點 -- > 底層是二叉樹數據結構，線程不同步，可以用於給Map集合中的鍵值進行排序，和Set很像，其實，Set集合的底層就是使用了Map集合。
四、兩種獲取集合元素的方法：
重點說一下獲取方法中的兩個：keySet()和entrySet()方法
1、keySet()方法獲取元素
原理：將Map集合中的所有鍵存入到Set集合中，因爲Set集合具備迭代器，所以可以用迭代方式取出所有的鍵，再根據get方法獲取每一個鍵對應的值。簡單說就是：Map集合---->Set集合 ---->迭代器取出
示例：
2、entrySet()方法獲取元素：
原理：將Map集合中的映射關係存入到了Set集合中，而這個映射關係的數據類型是Map.Entry，在通過迭代器將映射關係存入到Map.Entry集合中，並通過其中的getKey()和getValue()放取出鍵值。
示例：
補充：關於Map.Entry
Map是一個接口，其實，Entry也是一個接口，它是Map的子接口中的一個內部接口，就相當於是類中有內部類一樣。爲何要定義在其內部呢？
原因：a.Map集合中村的是映射關係這樣的兩個數據，是先有Map這個集合，纔可有映射關係的存在，而且此類關係是集合的內部事務。
b.並且這個映射關係可以直接訪問Map集合中的內部成員，所以定義在內部。
五、Map集合的應用及擴展：
1、何時使用Map集合：當量數據之間存在着映射關係的時候，就應該想到使用Map集合。
2、示例：
獲取該字符串中的字母出現的次數，如："sjokafjoilnvoaxllvkasjdfns"；希望打印的結果是：a(3)c(0).....
通過結果發現，每個字母都有對應的次數，說明字母和次數之間有映射關係。測試如下：
第二節 List集合
一、概述：
List集合包含三個子類：ArrayList、LinkedList以及Vector等。
具體區別如下：
1、ArrayList：底層的數據結構時數組結構
特點：查詢速度很快，因爲有索引（角標），但增刪速度稍慢。是線程不同步的。
2、LinkedList：底層使用的是鏈表數據結構
特點：增刪速度很快，但查詢速度稍慢，因爲每一個元素都鏈接到前一元素。
3、Vector：底層是數組結構，JDK1.0出現，比較老。
特點：增刪查詢都很慢，被ArrayList替代了，線程是同步的。
二、對於List集合特有的方法：
三、Vector類：
Vector中有種特殊的取出方式，即爲枚舉
1、枚舉和迭代器十分相似，其實兩者是一樣的，由於枚舉的名稱以及方法名都過長，因此，就被迭代器取代了。這裏就不過多的介紹了。
四、LinkedList類特有方法：
一）JDK1.6之前的方法
1、增加：
addFirst(obj); -----> 在集合頭部添加給定的元素
addLast(obj); -----> 在集合尾部添加給定的元素
2、獲取：
getFirst(); -----> 獲取集合第一個元素，若集合中沒有元素，則出現NoSuchElementException
getLast(); -----> 獲取集合最後一個元素，若集合中沒有元素，則出現NoSuchElementException
3、刪除：
removeFirst(); -----> 獲取並刪除集合第一個元素，若集合中沒有元素，則出現NoSuchElementException
removeLast(); -----> 獲取並刪除集合最後一個元素，若集合中沒有元素，則出現NoSuchElementException
二）JDK1.6出現的替代方法：
1、增加：
offerFirst(obj); -----> 在集合頭部添加給定的元素
offerLast(obj); -----> 在集合尾部添加給定的元素
2、獲取：
peekFirst(); -----> 獲取集合第一個元素，若集合中沒有元素，則返回null
peekLast(); -----> 獲取集合最後一個元素，若集合中沒有元素，則返回null
3、刪除：
pollFirst(); -----> 獲取並刪除集合第一個元素 ，若集合中沒有元素，則返回null
pollLast(); -----> 獲取並刪除集合最後一個元素，若集合中沒有元素，則返回nul