一、概述

集合框架是爲表示和操作集合而規定的一種統一的標準的體系結構。任何集合框架都包含三大塊內容：對外的接口、接口的實現和對集合運算的算法。

爲什麼會出現這麼多的容器呢？
因爲每一個容器對數據的存儲方式都有不同。這個存儲方式稱之爲：數據結構。

java的集合類主要由兩個接口派生而出：Collection 和 Map ，Collection和Map是java集合框架的根接口，這兩個接口又包含了一些子接口或實現類。

Collection和Iterator接口：Collection接口是List，Set接口的父接口，該接口裏定義餓方法既可以用於操作Set集合，也可以操作List集合。

Collection

|--List：元素是有序的，元素可以重複。

|--ArrayList：底層的數據結構使用的是數組結構。特點：查詢速度快，但是增刪稍慢，線程不同步。

|--LinkedList：底層使用的是鏈表數據結構。特點：增刪速度很快，查詢稍慢，線程不同步。

|--Vector：底層是數組結構，線程同步，被ArrayList替代了，因爲效率低。

|--Set：元素是無序的（存入和取出的順序不一定一致），元素不可以重複。

|--HashSet：底層數據結構是哈希表，是線程不安全的，不同步。HashSet是如何保證元素的唯一性的呢？是通過元素的兩個方法，hashCode和equals來完成。如果元素的hashCode值相同，纔會判斷equals是否爲true。如果元素的hashCode值不同，不會調用equals。對於判斷元素是否存在，以及刪除等操作依賴的方法是元素的hashCode和equals方法。

|--TreeSet：可以對Set集合中的元素進行排序，底層數據結構是二叉樹。它保證元素唯一性的依據是compareTo方法的return。TreeSet排序的第一種方式：讓元素自身具備比較性，元素需要實現Comparable接口，覆蓋compareTo方法，這種方式稱爲元素的自然順序，也叫默認順序。TreeSet的第二種排序方式：當元素自身不具備比較性時，或者具備的比較性不是所需的，這是就需要讓集合自身具備比較性，在集合初始化時就讓其具有比較性方式。

Collection共性方法：
add 、remove、contain、clear、iterator

共性方法舉例如下：

import java.util.*;

public class CollectionDemo{

	public static void main(String[] args) 
	{	
		//創建一個集合容器，Collection子類ArrayList
		ArrayList al1 = new ArrayList();
	
		al1.add("java01");//添加對象
		al1.add("java02");
		al1.add("java03");
		al1.add("java04");
		
		sop(al1);
		
		ArrayList al2 = new ArrayList();
	
		al2.add("java01");
		al2.add("java02");
		al2.add("java05");
		al2.add("java06");

		al1.retainAll(al2);//取交集
		sop(al1);
		al1.removeAll(al2);//去除al2中相同的元素
		sop(al1);
	}

	public static void sop(Object obj)
	{	
		System.out.println(obj);
	}

}

二、迭代器（Iterator）

什麼是迭代器呢？
其實就是集合的取出元素的方式。

取出方式定義在集合的內部，這樣取出方式就可以直接訪問集合內部的元素。那麼取出方式就被定義成了內部類。

而每一個容器的數據結構不同，所以取出的動作細節也不一樣，但是都有共性的內容——判斷和取出。那麼可以將這些共性抽取。

那麼這些內部類都符合一個規則，該規則是Iterator。

如何獲取集合的取出對象呢？

通過一個對外提供的方法：iterator();方法。

import java.util.*;
class ListDemo 
{
	public static void sop(Object obj)
	{
		System.out.println(obj);
	}
	public static void method()
	{
		
		ArrayList al = new ArrayList();

		//添加元素
		al.add("java01");
		al.add("java02");
		al.add("java03");
		
		sop("原集合是："+al);
		//在指定位置添加元素。
		al.add(1,"java09");

		//刪除指定位置的元素。
		//al.remove(2);

		//修改元素。
		//al.set(2,"java007");

		//通過角標獲取元素。
		sop("get(1):"+al.get(1));

		sop(al);

		//獲取所有元素。
		for(int x=0; x<al.size(); x++)
		{
			System.out.println("al("+x+")="+al.get(x));
		}

		Iterator it = al.iterator();

		while(it.hasNext())
		{
			sop("next:"+it.next());
		}

		//通過indexOf獲取對象的位置。
		sop("index="+al.indexOf("java02"));

		List sub = al.subList(1,3);

		sop("sub="+sub);
	}
	
	public static void main(String[] args) 
	{

		//演示列表迭代器。
		ArrayList al = new ArrayList();

		//添加元素
		al.add("java01");
		al.add("java02");
		al.add("java03");

		sop(al);
		
		ListIterator li = al.listIterator();
		
		//sop("hasPrevious():"+li.hasPrevious());

		while(li.hasNext())
		{
			Object obj = li.next();

			if(obj.equals("java02"))
				//li.add("java009");
				li.set("java006");

		}

		while(li.hasPrevious())
		{
			sop("pre::"+li.previous());
		}
		//sop("hasNext():"+li.hasNext());
		//sop("hasPrevious():"+li.hasPrevious());

		sop(al);

		/*
		//在迭代過程中，準備添加或者刪除元素。
		Iterator it = al.iterator();

		while(it.hasNext())
		{
			Object obj = it.next();

			if(obj.equals("java02"))
				//al.add("java008");
				it.remove();//將java02的引用從集合中刪除了。

			sop("obj="+obj);

		}
		sop(al);
		*/
	}
}

List：特有方法。凡是可以操作角標的方法都是該體系特有的方法。

增
add(index,element);
addAll(index,Collection);
刪
remove(index);
改
set(index,element);
查
get(index):
subList(from,to);
listIterator();
int indexOf(obj):獲取指定元素的位置。
ListIterator listIterator();

List通用方法演示：

import java.util.*;


class  ListDemo
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		ArrayList al = new ArrayList();

		al.add("java01");
		al.add("java02");
		al.add("java03");

		sop(al);
		//在指定位置添加
		al.add(1,"javaXX");

		sop(al);

		//刪除指定位置上的元素
		al.remove(2);
		sop(al);
		
		//修改指定位置上的元素
		al.set(2,"java007");
		sop(al);

		//獲取指定位置上的元素
		sop(al.get(1));

		//獲取所有元素
		for (int i=0;i<al.size() ;i++ ) //不是數組，所以沒有length，要用size()
		{
			sop("al["+i+"] = " + al.get(i));
		}

		//使用迭代器遍歷ArrayList
		
		for (Iterator it = al.iterator();it.hasNext() ; )
		{
			sop(it.next());
		}

		/*Iterator it = al.iterator();
		while (it.hasNext())
		{
			sop(it.next());
		}*/

		//通過indexOf獲取對象爲位置

		sop("indexOf = " + al.indexOf("java007"));

		//獲取子列表
		List sub =al.subList(0,2);
		sop(sub);

	}

	public static void sop(Object obj)
	{
		System.out.println(obj);
	}
}

通用迭代器：

import java.util.*;

class  IteratorDemo
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		
		ArrayList al = new ArrayList();

		al.add("java01");
		al.add("java02");
		al.add("java03");

		sop(al);
		//列表迭代器
		//需求：取出集合中的元素，在迭代過程中，準備添加或刪除元素

		Iterator it = al.iterator();
		while (it.hasNext())  //判斷
		{
			Object obj = it.next();  //取出
			if (obj.equals("java02"))
			{
				it.remove();  //移除

			}		//通用迭代器沒有增加和修改
		sop(obj);
		}
		
	}
	
	public static void sop(Object obj)
	{
		System.out.println(obj);
	}
}

在迭代時，不可以通過集合對象的方法操作集合中的元素。
因爲會發生ConcurrentModificationException異常。

所以，在迭代器時，只能用迭代器的方法操作元素，可是Iterator方法是有限的，
只能對元素進行判斷，取出，刪除的操作，
如果想要其他的操作如添加，修改等，就需要使用其子接口，ListIterator。

三、ListIterator:

List集合特有的迭代器。ListIterator是Iterator的子接口。

在迭代時，不可以通過集合對象的方法操作集合中的元素。
因爲會發生ConcurrentModificationException異常。

該接口只能通過List集合的listIterator方法獲取。

import java.util.*;

class ListIteratorDemo 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		ArrayList al = new ArrayList();

		al.add("java01");
		al.add("java02");
		al.add("java03");

	

		ListIterator li = al.listIterator();
		
		sop("hasPrevious: "+li.hasPrevious());//判斷向前有沒有元素
		sop("hasNext: "+li.hasNext());//判斷向後有沒有元素

		sop(al);

		while (li.hasNext())
		{
			Object obj = li.next();
			if (obj.equals("java02"))
			{
				li.set("java06");//修改
				li.add("java08");  //添加
				
			}
		}

		sop(al);
		sop("hasPrevious: "+li.hasPrevious());//判斷向前有沒有元素
		sop("hasNext: "+li.hasNext());//判斷向後有沒有元素

	}


	public static void sop(Object obj)
	{
		System.out.println(obj);
	}

}

四、Vector

枚舉就是Vector特有的取出方式。
發現枚舉和迭代器很像。
其實枚舉和迭代是一樣的。

因爲枚舉的名稱以及方法的名稱都過長。
所以被迭代器取代了。
枚舉鬱鬱而終了。

//枚舉範例
class VectorDemo 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		Vector v = new Vector();

		v.add("java01");
		v.add("java02");
		v.add("java03");
		v.add("java04");

		Enumeration en = v.elements();

		while(en.hasMoreElements())
		{
			System.out.println(en.nextElement());
		}
	}
}

五、LinkedList

特有方法：
addFirst();
addLast();

getFirst();
getLast();
獲取元素，但不刪除元素。如果集合中沒有元素，會出現NoSuchElementException

removeFirst();
removeLast();
獲取元素，但是元素被刪除。如果集合中沒有元素，會出現NoSuchElementException

在JDK1.6出現了替代方法。

offerFirst();
offerLast();
將指定元素添加到表頭/表尾

peekFirst();
peekLast();
獲取元素，但不刪除元素。如果集合中沒有元素，會返回null。

pollFirst();
pollLast();
獲取元素，但是元素被刪除。如果集合中沒有元素，會返回null。

推薦使用新版本中的方法！

練習（必須掌握）

使用LinkedList模擬一個堆棧或者隊列數據結構。

堆棧：先進後出如同一個杯子。
隊列：先進先出 First in First out FIFO 如同一個水管。

import java.util.*;
class DuiLie
{
	private LinkedList link;
	DuiLie()
	{
		link = new LinkedList();
	}
	public void myAdd(Object obj)
	{
		link.addFirst(obj);
	}
	public Object myGet()
	{
		return link.removeFirst();
	}
	public boolean isNull()
	{
		return link.isEmpty();
	}
}


class  LinkedListTest
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		DuiLie dl = new DuiLie();
		dl.myAdd("java01");
		dl.myAdd("java02");
		dl.myAdd("java03");
		dl.myAdd("java04");


		while(!dl.isNull())
		{
			System.out.println(dl.myGet());
		}
	}
}

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二、迭代器（Iterator）

三、ListIterator:

四、Vector

五、LinkedList

在JDK1.6出現了替代方法。

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