前言
Java容器集合是我们在学习Java的过程中必不可少的部分，集合是我们在Java编程中必不可少都会使用到的知识。
提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考
一、集合类体系结构
Collection(单列、接口）
?List(内容可重复、接口)
??ArrayList(实体类)
??LinkedList(实体类)
?Set(内容不可重复、接口）
??HashSet(实体类)
??TreeSet(实体类)
Map(双列、接口)
? HashMap(实体类)
二、Collection集合
1. Collectiong集合常用方法
boolean add(E e)
添加元素
boolean remove(Object o)
??从集合中移除指定的元素
void celar()
??清空集合中的元素
boolean contains(Object o)
??判断集合中是否存在指定的元素
boolean isEmpty()
?? 判断集合是否为空
int size()
??集合的长度，也就是集合中元素的个数
2.Collection集合概述和使用
概述:
??是单例集合的顶层接口，它表示一组对象，这些对象也称为Collection的元素
??JDK不提供此接口的任何直接实现，它提供更具体的子接口（如Set和List）实现
创建Collection集合的对象:
??多态的方式
??具体的实现类ArrayList
3.Collection集合的遍历
Iterator：迭代器，集合的专用遍历方式
??Iteratoriterator():返回此集合中元素的迭代器，通过集合的iterator()方法得到
??迭代器是通过集合的iterator()方法得到的，所以我们说它是依赖于集合而存在的
Iterator中的常用方法
??E next():返回迭代中的下一个元素（获取元素）
??boolean hasNext():如果迭代具有更多元素，则返回true
三、 集合的使用步骤
四、 List集合
1. List集合概述和特点
概述
??有序集合（也称为序列），用户可以精确控制列表中每个元素的插入位置。用户可以通过整数索引访问元素，并搜索列表中的元素
??与Set集合不同，列表通常允许重复的元素
特点：
?? 有序：存储和取出的元素顺序一致
??可重复：存储的元素可以重复
2. List集合特有方法
void add(int index,E element)
??在此集合中的指定位置插入指定的元素
E remove(int index)
??删除指定索引处的元素，返回被删除的元素
E set(int index,E element)
??修改指定索引处的元素，返回被修改的元素
E get(int index)
??返回指定索引处的元素
3. 并发修改异常
并非修改异常：ConcurrentModificationException
产生原因：迭代器遍历的过程中，通过集合对象修改了集合中的元素，造成了迭代器获取元素中判断预期修改值和实际修改值不一致
解决方案：用for循环遍历，然后用集合对象做对应的操作即可
4. Listlterator
Listlterator:列表迭代器
??通过List集合的listlterator()方法得到，所以说它是List集合特有的迭代器
??用于允许程序员沿任一方向遍历列表的列表迭代器，在迭代期间修改列表，并获取列表中迭代器的当前位置
Listlterator中的常用方法
??E next():返回迭代中的下一个元素
??boolean hasNext():如果迭代具有更多元素，则返回true
??E previous():返回列表中的上一个元素
??boolean hasPrevious():如果此列表迭代器在相反方向遍历列表时具有更多元素，则返回true
??void add(E e):将指定的元素插入列表
5. 增强for循环
概述：简化数组和Collection集合的遍历
??实现Iterable接口的类允许其对象成为增强型for语句的目标
??它时JDK5之后出现的，其内部原理是一个Iterator迭代器
增强for的格式
??格式： for(元素数据类型 变量名:数组或者Collection集合){// 在此处使用变量即可，该变量就是元素}
??范例： int[] arr={1,2,3,4,5}; for(int i: arr){ System.out.println(i); }
6. 数据结构
概述：
??数据结构是计算机存储、组织数据的方式。是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。通常情况下，精心选择的数据结构可以带来更高的运行或者存储效率
常见数据结构
栈
??数据进入栈模型的过程称为：压/进栈
??数据离开栈模型的过程称为：弹/出栈
??栈是一种数据先进后出的模型
队列
??数据从后端进入队列模型的过程称为：入队列
??数据从前端离开队列模型的过程称为：出队列
??队列是一种数据先进先出的模型
数组
??查询数据通过索引定位，查询任意数据耗时相同，查询效率高
??删除数据时，要将原始数据删除，同时后面每个数据前移，删除效率低
??添加数据时，添加位置后的每个数据后移，再添加元素，添加效率极低
链表
??组成元素：
???1.结点：存储位置（地址）
????1.1结点地址包括：
?????1.1.1数据（存储具体的数据）
??? ??1.1.2地址（下一个结点的地址）
????1.2头结点，没有具体的值
??链表是一种增删快的模型（对比数组）
??链表是一种查询慢的模型（对比数组）
7. List集合的子类特点
ArrayList:底层数据结构是数组，查询快，增删慢
LinkedList:底层数据结构是链表，查询慢，增删快
8. LinkedList集合的特有功能
public void addFirst(E e)
??在该列表开头插入指定的元素
public void addLast(E e)
??将指定的元素追加到此列表的末尾
public E getFirst()
??返回此列表中的第一个元素
public E getLast()
??返回此列表中的最后一个元素
public E removeFirst()
??从此列表中删除并返回第一个元素
public E removeLast()
??从此列表中删除并返回最后一个元素
五. Set集合
1.Set集合概述和特点
特点
??不包含重复元素的集合
??没有带索引的方法，所以不能使用普通for循环遍历
??它的实现类HasSet,对集合的迭代顺序不做任何保证
?? 底层数据结构是哈希表
2.哈希值
哈希值：是JDK根据对象的地址或者字符串或者数字算出来的int类型的数值
Object类中有一个方法可以获取对象的哈希值
?&emsp1.;public int hashCode():返回对象的哈希值
??2.哈希值的特点
????2.1同一个对象多次调用hashCode这个方法，所得的值是相同的
????2.2默认情况下，不同对象的哈希值是不同的， 当如果对对象进行了hashCode方法重写后，则该对象的哈希值全部相同
3.HashSet集合保证元素唯一性源码分析
HashSet集合添加一个元素的过程
HashSet集合存储元素：
??要保证元素唯一性，需要重写hashCode()和equals()两个方法
4.哈希表
??JDK8之前，底层采用数组+链表实现，可以说是一个元素为链表的数组
??JDK8以后，在长度比较长的时候，底层实现了优化
5.LinkedHashSet集合概述和特点
LinkedHashSet集合特点
??哈希表和链表实现的Set接口，具有可预测的迭代次序
??由链表保证元素有序，也就是说元素的存储和取出顺序是一致的
??由哈希表保证元素唯一，也就是说没有重复的元素
6.TreeSet集合概述和特点
特点
??1.元素有序，这里的顺序不是指存储和取出的顺序，而是按照一定的规则进行排序，具体排序方式取决于构造方法
????TreeSet():根据其元素的自然排序进行排序
????TreeSet(Comparator comparator):根据指定的比较器进行排序
??2.没有带索引的方法，所以不能使用普通for循环遍历
??3.由于是Set集合，所以不包含重复元素的集合
7.自然排序Comparable的使用
范例
??存储学生对象并遍历，创建TreeSet集合使用无参构造方法
??要求：按照年龄从小到大排序，年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序
结论：
??用TreeSet集合存储自定义对象，无参构造方法使用的是自然排序对元素进行排序
??自然排序，就是让元素所属的类实现Compar接口，重写comparaTo(To)方法
重写方法时，一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写
8.比较器排序Comparator的使用
范例
??存储学生对象并遍历，创建TreeSet集合使用带参构造方法
?? 要求：按照年龄从小到大排序，年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序
结论
??用TreeSet集合存储自定义对象，带参构造方法使用的是比较器排序对元素进行排序
??比较器排序，就是让集合构造方法接收Comparator的实现类对象，重写compare(T o1,T o2）方法
??重写方法时，一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写
六、 泛型
1.泛型概述
??1.泛型：是JDK5中引入的特征，它提供了编译时类型安全检测机制，该机制允许在编译时检测到非法的类型，它的本质时参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数
??2.提到参数，最属性的就是定义方法时有形参，然后调用此方法传递实参。那么参数化类型怎么理解呢？顾名思义，就是将类型由原来的具体的类型参数化，然后在使用/调用时传入具体的类型
?? 3.这种参数类型可以用在类、方法和接口中，分别被称为泛型类、泛型方法、泛型接口。
2.泛型定义格式：
??1.<类型>：指定一种类型的格式。这里的类型可以看成是形参
??2.<类型1，类型2…>:指定多种类型的格式，多种类型之间用逗号隔开。这里的类型可以看成是形参
??3.将来具体调用时候给定的类型可以看成是实参，并且实参的类型只能是引用数据类型。
3.泛型的好处：
??把运行时期的问题提前到了编译期间
?? 避免了强制类型转换
4.泛型类
泛型类的定义格式
??格式：修饰符 class 类名 <类型>{ }
??范例：public class Generic{ }
??该范例中的T可以随便写为任意标识，常用的如T，E，K，V等形式的参数常用于表示泛型。
5.泛型方法
定义格式：
??格式：修饰符<类型> 返回值类型 方法名 (类型 变量名){ }
??范例：public void show(T t){ }
6.泛型接口
定义格式
??格式：修饰符 interface 接口名<类型>{ }
??范例：public interface Generic{ }
7.类型通配符
概述：
??1.为了表示各种泛型List的父类，可以使用类型通配符
????类型通配符：<?>
????List<?>:表示元素类型未知的List,它的元素可以匹配任何类型
????这种带通配符的List仅表示它是各种泛型List的父类，并不能把元素添加到其中
??2.如果说我们不希望List<?>是任何泛型List的父类，只希望它代表某一类泛型List的父类，可以使用类型通配符的上限
????类型通配符上限：<?extends 类型>
????List<?extends Number>:它表示的类型是Number或者其子类型
??3. 除了可以指定类型通配符的上限，也可以指定类型通配符的下限
????类型通配符下限：<?super类型>
????List<? super Number>:它表示的类型是Number或者其父类型
8.可变参数
概述
??可变参数又称为参数个数可变，用作方法的形参出现，那么方法参数个数就是可变的了
格式：
??格式：修饰符 返回值类型 方法名( 数据类型…变量名){}
??范例：public static int sum(int…a){}
可变参数注意事项
??这里的变量其实是一个数组
??如果一个方法有多个参数，包含可变参数，可变参数要放到最后
9.可变参数的使用
Arrays工具类中有一个静态方法:
??public static List asList(T… a):返回由指定数组支持的固定大小的列表
?? 返回的集合不能做增删操作，可以做修改操作
List接口中有一个静态方法：
?? public static List of(E… elements):返回包含任意数量元素的不可变列表
??返回的集合不能做增删改操作
Set接口中有一个静态方法：
??public static Set of(E… elements):返回一个包含任意数量元素的不可变集合
??在给元素的时候，不能给重复的元素
??返回的集合不能做增删操作，没有修改的方法
七、 Map集合
1.Map集合概述和使用
Map集合概述
??Interface Map<K,V> K:键的类型；V:值的类型
??将键映射到值的对象；不能包含重复的键；每个键可以映射到最多一个值
??举例：学生的学号和姓名
????itheima001 林青霞
????前者是键，后者是值。键是唯一的，有键就有值
创建Map集合的对象
??多态的方式
??具体的实现类HashMap
2.Map集合的基本功能
V put(K key,V value)
??添加元素
V remove(Object key)
??根据键删除键值对元素
void clear()
??移除所有的键值对元素
boolean containsKey(Object Key)
??判断集合是否包含指定的键
boolean containsValue(Object value)
??判断集合是否包含指定的值
boolean isEmpty()
??判断集合是否为空
int size()
??集合的长度，也就是集合中键值对的个数
3.Map集合的获取功能
V get(Object key)
??根据键获取值
SetkeySet()
??获取所有键的集合
Collectionvalues()
??获取所有值的集合
Set<Map.Entry<K,V>>entrySet()
??获取所有键值对对象的集合
4.Map集合遍历
方式一：
??获取所有键的集合。用keySet()方法实现
??遍历键的集合，获取到每一个键。用增强for实现
??根据键去找值。用get(Object key)方法实现
方法二：
??获取所有键值对对象的集合Set<Map.Entry<K,V>>entrySet():获取所有键值对对象的集合
??遍历键值对对象的集合，得到每一个键值对对象；用增强for实现，得到每一个Map.Entry
??根据键值对对象获取键和值；用getKey()得到键；用getValue()得到值
5.Collections概述和使用
Collections类的概述
??是针对集合操作的工具类
Collections类的常用方法
??public static<T extends Comparable<?super T>>void sort(Listlist):将指定的列表按升序排列
????Collections.sort(集合对象名)
??public static void reverse(List<?> list):反转指定列表中元素的顺序
????Collections.reverse(集合对象名)
??public static void shuffle(List<?>list):使用默认的随机源随机排列指定的列表
????Collections.shuffle(集合对象名)
案例
??ArrayList存储学生对象并排序
????需求：ArrayList存储学生对象，使用Collections对ArrayList进行排序
????要求：按照年龄从小到大排序，年龄相同时，按照姓名的字母顺序排序
思路：
??定义学生类
??创建ArrayList集合对象
??创建学生对象
??把学生添加到集合中
??使用Collections对ArrayList集合排序
Collections.sort(array, new Comparator<Student>() {
@Override
public int compare(Student s1, Student s2) {
int num=s1.getAge()-s2.getAge();
int num1=num==0?s1.getName().compareTo(s2.getName()):num;
return num1;
}
});
遍历集合
总结
集合在Java中是经常会用到的功能，是非常重要的。此内容全部是个人学习记录，有所欠缺之处还请各位大佬指出。