筆者思維導圖，闡述順序以此爲基準，詳細其原理和結構。![]()
一、數據結構的概念
研究數據的邏輯結構和物理結構以及它們之間的相互關係，並對這種結構定義相應的運算規則，而且確保經過運算後得到的新結構依然是原來的結構類型。
- 數據：所有能被輸入到計算機中，且能被計算機處理的符號的集合，是計算機操作對象的總稱。
- 數據元素：構成數據的基本單位，在程序中通常作爲一個整體。
- 數據項：構成數據元素的基本單位，也是數據結構中的最小單位。
- 數據對象：性質相同的數據元素的集合，是數據的一個子集。
例如：學校作爲一臺計算機，所有入住的學生、老師、管理人員及其工作人員等 處於數據層次，而數據的基本單位是學生、老師、管理人員和工作人員，數據項則代表學生中學號、姓名、系別等。由此，數據對象可以抽象代表爲學生這一類的集合。
二、時間複雜度：
指執行算法所需要的工作量,即執行每條程序語句的次數乘以執行時間，常用英文大寫O符號表述。
場景演示（計算1+...+100的兩種方法的時間複雜度）：
for (int i=1; i<=n; i++){
sum+=i;//執行n次
}
for (int i=0; i<=n; i++){
sum+=(1+n)*n/2; // 執行1+n/2次
} 即上述例子的函數關係式分別爲：f(n)=n、f(n)=1+n/2
時間複雜度分別爲：O(n)、O(n/2)。批註:f(n)=1+n/2隨着n漸大，可忽略不計
三、空間複雜度：
若輸入數據所佔空間只取決於問題本身，和算法無關，則只需要分析除輸入和程序之外的輔助變量所佔額外空間。
場景演示（計算數組逆序兩種方法的空間複雜度）：
for(int i=0,length=array.size();i<length;i++){
tempArray[i]=array[length-i-1];//空間複雜度爲一個 tempArray數組
}
for(int i=0,length=array.size();i<length;i++){
int temp=array[length-i-1];
array[lenth-i-1]=array[i];
array[i]=temp;//空間複雜度爲一個整型變量temp
}四、集合框架的概念：
一個代表、操作集合的統一架構，包含以下幾點：
- 接口：表示集合的抽象數據類型，允許操作集合時不必關注具體實現，從而達到“多態”，且對實現類具有一定約束規則。
- 實現類：集合接口的具體實現，是重用性很高的數據結構。
- 算法：根據需要對實現類中的對象進行計算，比如查找、排序等，重用性高。
五、集合框架的優點：
- 敏捷編碼：集合框架提供了方便的數據結構和算法，無需關心物理結構，直接應用上層業務
- 高效、健壯、可行：數據結構和算法的性能經過幾次升級與迭代，棒棒噠。
- 穩定：標準的集合框架，頂層定義了基礎方法，且基本固定，只需具體實現 ，不但節省學習成本，還不用操心架構設計。
六、集合框架脈絡圖：
七、Collection集合中的方法：
八、集合的基礎操作:
int size():獲取數據元素個數boolean isEmpty()：判斷集合中是否存在數據元素boolean contains(Object element)：判斷集合中是否包含指定數據元素boolean add(E element)：添加數據元素或者其子類（E表示可接受本身和其子類）boolean remove(Object element)：刪除元素Iterator<E> iterator()：獲取迭代器
九、操作集合的方法：
boolean containsAll(Collection<?> c)：是否包含指定集合 c 的全部元素，集合c是Collection集合的實現類或者子類boolean addAll(Collection<? extends E> c)：追加集合 c 中的全部元素，數據元素可以是本身或者其子類boolean removeAll(Collection<?> c)：刪除兩集合多個匹配的元素boolean retainAll(Collection<?> c)：保留兩集合多個匹配的元素void clear()：移除全部的數據元素
十、操作數組的方法：
Object[] toArray()：返回全部的數據元素存入Object數組<T> T[] toArray(T[] a)：返回一個包含集合中所有元素的數組，運行時根據數組元素的類型決定返回時數組類型
十一、迭代器：
迭代器模式：提供一種方法對一個容器對象中的各個元素進行訪問，而又不暴露該對象容器的內部細節。List<String> list = new ArrayList<String>();
for(int i = 0 ; i < list.size() ; i++){
String string = list.get(i);//內部訪問細節
}package java.util;
public interface Iterator<E> {
boolean hasNext();//判斷是否存在下一個對象元素
E next();//獲取下一個元素
void remove();//移除元素
}