1.集合類概述
java.util包中提供了一些集合類，這些集合類又被稱爲容器。提到容器不難想到數組，集合類與數組的不同之處是，數組的長度是固定的，集合的長度是可變的；數組用來存放基本類型的數據，集合用來存放對象的引用。常用的集合有List集合、Set集合和Map集合，其中List集合和Set集合繼承了Collection接口，各接口還提供了不同的實現類。
2.Collection接口
Collection接口是層次結構中的根接口。構成Collection的單位稱爲元素。Collection接口通常不能直接使用，但該接口提供了添加元素、刪除元素、管理數據的方法。由於List接口和Set接口都繼承了Collection接口，因此這些方法對List集合與Set集合是通用的。常用方法如下表。
方法 | 功能描述 |
|---|---|
| add（E e） | 將指定的第一項添加到該集合中 |
| remove（Oject o） | 將指定的對象從該集合中移除 |
| isEmpty() | 返回boolean值，用於判斷當前集合是否爲空 |
| iterator() | 返回再次Collection的元素上進行迭代的迭代器。用於遍歷集合中的對象 |
| size() | 返回int型值，獲取該集合中元素的個數 |
如何遍歷集合中的每個元素呢？通常遍歷集合，都是通過迭代器（Iterator）來實現。Collection接口中的iteration（）方法可返回在此Collection進行迭代的迭代器。實現代碼如下：
import java.util.*; public class Muster{ //創建類Muster public static void main(String[] args){ Collection<String> list=new ArrayList<>(); //實例化集合類對象 list.add("a"); //向集合添加數據 list.add("b"); list.add("c"); Iterator<String> it = list.iterator(); //創建迭代器 while(it.hasNext()){ //判斷是否有下一個元素 String str = (String)it.next(); //獲取集合中元素 System.out.println(str); } } }運行結果爲：a b c
3. List集合
List集合包括List接口以及List接口的所有實現類。List集合中的元素允許重複，各元素的順序就是對象插入的順序。類似Java數組，用戶可通過使用索引（元素在集合中的位置）來訪問集合中的元素。
3.1 List接口
List接口集成了Collection接口，因此包含Collection中的所有方法。此外，List接口還定義了一下兩個非常重要的方法。
-
get（int index）:獲取指定索引位置的元素。
-
set（int index,Object obj）：將集合中指定索引位置的對象修改爲指定的對象。
3.2 List接口的實現類
List接口的常用實現類又ArrayList與LinkedList。
- ArrayList 類實現了可變的數組，允許保存所有元素，包括null，並可以根索引位置對集合進行快速的隨機訪問；缺點是想指定的索引位置插入對象或刪除對象的速度較慢。
- LinkedList 類採用鏈表結構保存對象。這種結構的優點是便於向集合中插入和刪除對象，需要向集合中插入、刪除對象時，使用LinkedList類實現的List集合的效率較高；但對於隨機訪問集合中的對象，使用LinkedList類實現List集合的效率較低。
使用List集合時通常聲明爲List類型，可通過不同的實現類來實例化集合。
在上面實例化list集合中，E可以是合法的Java數據類型。例如，如果集合中的元素爲字符串類型，那麼E可以修改爲String。
在項目中創建類Gather，在主方法中創建集合對象，通過Math類的random()方法所及獲取集合中的某個元素，然後移除數組中索引位置是“2”的元素，最後遍歷數組。如下：
public class Gather{
public static void main(String[] args){
List<String> list = new ArrayList<>;
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
int i = (int)(Math.random()*list.size());
System.out.println("隨機獲取數組中的元素:"+list.get(i));
list.remove(2);
System.out.println("移除數組中索引是2的元素後，數組中的元素有:");
for(int j=0;j<list.size();j++){
System.out.println(list.get(j));
}
}
}
與數組相同，集合的索引也是從0開始。4. Set集合
Set集合中的對象不安特定的方式排序，知識簡單地把對象加入集合中，但Set集合中不能包含重複對象。Set集合由Set接口和Set接口的實現類組成的。Set接口集成了Collection接口，因此包含Collection接口的所有方法。
注意：Set的構造有一個約束條件，傳入的Collection對象不能有重複值，必須小心操作可變對象（Mutable Object）。如果一個Set中的可變元素改變了自身狀態導致Object.equals(Object)=true，則會出現問題。
Set接口常用的實用類有HashSet類與TreeSet類。
- HashSet類實現Set接口，由哈希表（實際上是一個HashMap實例）支持。它不保證Set的迭代順序，特別是它不保證該順序恆久不變。此類允許實用null元素。
- TreeSet類不僅實現了Set接口，還實現了java.util.SortedSet接口，因此，TreeSet類實現的Set集合在遍歷集合時按照自然順序遞增排序，也可以按照指定比較器遞增排序，即可以通過比較器對用TreeSet類實現的Set集合中的對象進行排序。TreeSet類新增的方法如下表。
方法 | 功能描述 |
|---|---|
| first（ ） | 返回此Set中當前第一個（最低）元素 |
| last（ ） | 返回此Set中當前最後一個（最高）元素 |
comparator（）、
headSet（E toElement）、
subSet（E fromElement,E fromElement）、
tailSet(E fromElement)
5. Map集合
Map集合沒有繼承Collection接口，其提供的是key到value的映射。Map中不能包含相同的key，每個key只能映射一個value。key還決定了存儲對象在映射中的存儲位置，但不是由key對象本身決定的，而是通過一種“散列技術”進行處理，產生一個散列碼的整數值。散列碼通常用作一個偏移量，該偏移量對應分配給映射的內存區域的起始位置，從而確定存儲對象在映射中的存儲位置。Map集合包括Map接口以及Map接口的所有實現類。
5.1 Map接口
Map接口提供了將key映射到值的對象。一個映射不能包含重複的key，每個key最多隻能映射到一個值。Map接口中同意提供了集合的常用方法。
Map集合中允許值的對象時null，而且沒有個數限制。
5.2 Map接口的實現類
Map接口常用的實現類又HashMap和TreeMap。建議使用HashMap類實現Map集合，因爲由HashMap類實現的Map集合添加或刪除映射關係效率更高。HashMap是基於哈希表的Map接口的實現，HashMap通過哈希碼對其內部的映射關係進行快速查找；而TreeMap中的映射關係存在一定的順序，如果希望Map集合中的對象也存在一定的順序，應該使用TreeMap類實現Map集合。