集合就是用于存储数据的容器.
1.对象封装数据,对象多了也需要存储,集合用于存储对象.
2.对象的个数确定可以使用数组,不确定使用集合,因为集合的长度可变.
集合和数组的区别:
1.数组是固定长度的;集合可变长度的.
2.数组可以存储基本数据类型,也可以存储引用数据类型,集合只能存储引用数据类型.
3.数组存储的元素必须是同一个数据类型;集合存储的对象可以是不同数据类型.
集合类的关系图
Collection接口:
List:有序(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致),元素都有索引,元素可以重复.
Set:无序(存入和取出顺序有可能不一致),不可以存储重复元素,必须保证元素唯一性.
1，添加：
add(object)：添加一个元素
addAll(Collection) ：添加一个集合中的所有元素。
2，删除：
clear()：将集合中的元素全删除，清空集合。
remove(obj) ：删除集合中指定的对象。注意：删除成功，集合的长度会改变。
removeAll(collection) ：删除部分元素。部分元素和传入Collection一致。
3，判断：
boolean contains(obj) ：集合中是否包含指定元素 。
boolean containsAll(Collection) ：集合中是否包含指定的多个元素。
boolean isEmpty()：集合中是否有元素。
4，获取：
int size()：集合中有几个元素。
5，取交集：
boolean retainAll(Collection) ：对当前集合中保留和指定集合中的相同的元素。如果两个集合元素相同，返回flase；如果retainAll修改了当前集合，返回true。
6，获取集合中所有元素：
Iterator iterator()：迭代器
7，将集合变成数组：
toArray();
Iterator接口:
迭代器:是一个接口.作用:用于取集合中的元素.
hasNext() 如果仍有元素可以迭代，则返回 true。
next() 返回迭代的下一个元素。
remove() 从迭代器指向的 collection 中移除迭代器返回的最后一个元素（可选操作）。
List接口:
List本身是Collection接口的子接口,具备了Collection的所有方法.
List：有序(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致)，元素都有索引。元素可以重复。
|--ArrayList：底层的数据结构是数组,线程不同步，ArrayList替代了Vector，查询元素的速度非常快。
|--LinkedList：底层的数据结构是链表，线程不同步，增删元素的速度非常快。
|--Vector：底层的数据结构就是数组，线程同步的，Vector无论查询和增删都巨慢。
1，添加：
add(index,element) ：在指定的索引位插入元素。
addAll(index,collection) ：在指定的索引位插入一堆元素。
2，删除：
remove(index) ：删除指定索引位的元素。 返回被删的元素。
3，获取：
Object get(index) ：通过索引获取指定元素。
int indexOf(obj) ：获取指定元素第一次出现的索引位，如果该元素不存在返回-1；
所以，通过-1，可以判断一个元素是否存在。
int lastIndexOf(Object o) ：反向索引指定元素的位置。
List subList(start,end) ：获取子列表。
4，修改：
Object set(index,element) ：对指定索引位进行元素的修改。
5，获取所有元素：
ListIterator listIterator()：list集合特有的迭代器。
在进行list列表元素迭代的时候，如果想要在迭代过程中，想要对元素进行操作的时候，比如满足条件添加新元素。会发生.ConcurrentModificationException并发修改异常。
导致的原因是：
集合引用和迭代器引用在同时操作元素，通过集合获取到对应的迭代器后，在迭代中，进行集合引用的元素添加，迭代器并不知道，所以会出现异常情况。
ListIterator是List集合特有的迭代器。
ListIterator it = list.listIterator;//取代Iterator it = list.iterator;就可以解决并发修改异常.
LinkedList：的特有方法。
addFirst();
addLast();
在jdk1.6以后。
offerFirst();
offerLast();
getFirst():获取链表中的第一个元素。如果链表为空，抛出NoSuchElementException;
getLast();
在jdk1.6以后。
peekFirst();获取链表中的第一个元素。如果链表为空，返回null。
peekLast();
removeFirst()：获取链表中的第一个元素，但是会删除链表中的第一个元素。如果链表为空，抛出NoSuchElementException
removeLast();
在jdk1.6以后。
pollFirst();获取链表中的第一个元素，但是会删除链表中的第一个元素。如果链表为空，返回null。
pollLast();
Set接口:
Set接口中的方法和Collection中方法一致的.Set接口取出方式只有一种,迭代器.
|--HashSet：底层数据结构是哈希表，线程是不同步的。无序，高效；
HashSet集合保证元素唯一性：通过元素的hashCode方法，和equals方法完成的。
当元素的hashCode值相同时，才继续判断元素的equals是否为true。
如果为true，那么视为相同元素，不存。如果为false，那么存储。
如果hashCode值不同，那么不判断equals，从而提高对象比较的速度。
|--LinkedHashSet：有序，hashset的子类。
|--TreeSet：对Set集合中的元素的进行指定顺序的排序。不同步。TreeSet底层的数据结构就是二叉树。
哈希表的原理:
1.对对象元素中的关键字(对象中的特有数据),进行哈希算法的运算,并得出一个具体的算法值,这个值称为哈希值.
2.哈希值就是这个元素的位置.
3.如果哈希值出现冲突,再次判断这个关键字对应的对象是否相同,如果对象相同,就不存储.因为元素重复.如果对象不同.就存储.在原来对象的哈希值基础+1顺延.
4.存储哈希值的结构,我们称为哈希表.
5.既然哈希表是根据哈希值存储的,为了提高效率,最好保证对象的关键字是唯一的.这样可以尽量少判断关键字对应的对象是否相同,提高了哈希表的操作效率.
对于ArrayList集合，判断元素是否存在，或者删元素底层依据都是equals方法。
对于HashSet集合，判断元素是否存在，或者删除元素，底层依据的是hashCode方法和equals方法。
TreeSet:
对于set集合进行元素的指定顺序排序,排序需要依据元素自身具备的比较性.
如果元素不具备比较性,在运行时会发生ClassCastException异常.
所以需要元素实现Comparable接口,强制让元素具备比较性,复写compareTo方法.
TreeSet方法保证元素唯一性的方式:就是参考比较方法的结果是否为0,如果return0,视为两个对象重复,不存.
注意:在进行比较时,如果判断元素不唯一,比如,同姓名,同年龄,才视为同一个人.
在判断时,需要分主要条件和次要条件,当主要条件相同时,在判断次要条件,按照次要条件排序.
TreeSet集合排序有两种方式,Comparable和Comparator区别:
1.让元素自身具备比较性,需要元素对象实现Comparable接口,覆盖comparTo方法.
2.让集合自身具备比较性,需要定义一个实现了Comparator接口的比较器,并覆盖compare方法,并将该类对象作为实际参数传递给TreeSet集合的构造函数.
Map集合:
|--Hashtable：底层是哈希表数据结构，是线程同步的。不可以存储null键，null值。
|--HashMap：底层是哈希表数据结构，是线程不同步的。可以存储null键，null值。替代了Hashtable.
|--TreeMap：底层是二叉树结构，可以对map集合中的键进行指定顺序的排序。
map集合存储和collection有着很大不同:
collection一次存一个元素,map一次存一对元素.
collection是单列集合;map是双列集合.
Map中的存储的一对元素,一个是键,一个是值,键与值之间有对应关系.
1，添加。
put(key,value)：当存储的键相同时，新的值会替换老的值，并将老值返回。如果键没有重复，返回null。
void putAll(Map);
2，删除。
void clear()：清空
value remove(key) ：删除指定键。
3，判断。
boolean isEmpty()：
boolean containsKey(key)：是否包含key
boolean containsValue(value) ：是否包含value
4，取出。
int size()：返回长度
value get(key) ：通过指定键获取对应的值。如果返回null，可以判断该键不存在。当然有特殊情况，就是在hashmap集合中，是可以存储null键null值的。
Collection values()：获取map集合中的所有的值。
5，想要获取map中的所有元素：
原理:map中是没有迭代器的,collection具备迭代器,只要将map集合转成set集合,可以使用迭代器了.之所以转成 set,是因为map集合具备着键的唯一性,其实set集合就来自于map,set集合底层其实用的就是map的方法.
把map集合转成set的方法:
set keySet();
Set entrySet();
entry就是map接口中的内部接口;
为什么要定义在map内部呢?entry是访问键值关系的入口,是map的入口,访问的是map中的键值对.
取出map集合中所有元素的方式一：keySet()方法。
可以将map集合中的键都取出存放到set集合中。对set集合进行迭代。迭代完成，再通过get方法对获取到的键进行值的获取。
Set keySet = map.keySet();
Iterator it = keySet.iterator();
while(it.hasNext()) {
Object key = it.next();
Object value = map.get(key);
System.out.println(key+":"+value);
}
取出map集合中所有元素的方式二：entrySet()方法。
Set entrySet = map.entrySet();
Iterator it = entrySet.iterator();
while(it.hasNext()) {
Map.Entry me = (Map.Entry)it.next();
System.out.println(me.getKey()+"::::"+me.getValue());
}
使用集合的技巧:
看到array就是数组结构,有角标,查询速度很快.
看到link就是链表结构,增删速度快,而且有特有的方法.addFirst； addLast； removeFirst()； removeLast()； getFirst()；getLast()；
看到hash就是哈希表,就要想到哈希值,就要想到唯一性,就要想到存入到该结构中的元素必须覆盖hashCode,equals方法.
看到Tree就是二叉树,就要想到排序,就要用到比较
比较的两种方式：
一个是Comparable：覆盖compareTo方法；
一个是Comparator：覆盖compare方法。
保证唯一就用set,不保证唯一就用List.
Collections:她的出现给集合操作提供了更多的功能,这个类不需要创建对象,内部提供的都是静态方法.
Collections.sort(list);//list集合进行元素的自然顺序排序。
Collections.sort(list,new ComparatorByLen());//按指定的比较器方法排序。
class ComparatorByLen implements Comparator<String>{
public int compare(String s1,String s2){
int temp = s1.length()-s2.length();
return temp==0?s1.compareTo(s2):temp;
}
}
Collections.max(list); //返回list中字典顺序最大的元素。
int index = Collections.binarySearch(list,"zz");//二分查找，返回角标。
Collections.reverseOrder();//逆向反转排序。
Collections.shuffle(list);//随机对list中的元素进行位置的置换。
将非同步集合转成同步集合的方法:Collections中的 XXX synchronizedXXX(XXX);
List synchronizedList(list);
Map synchronizedMap(map);
原理：定义一个类，将集合所有的方法加同一把锁后返回。
collection和collections的区别:
Collections是个java.util下的类，是针对集合类的一个工具类,提供一系列静态方法,实现对集合的查找、排序、替换、线程安全化（将非同步的集合转换成同步的）等操作。
Collection是个java.util下的接口，它是各种集合结构的父接口，继承于它的接口主要有Set和List,提供了关于集合的一些操作,如插入、删除、判断一个元素是否其成员、遍历等。
Arrays:
用于操作数组对象的工具类，里面都是静态方法。
asList方法：将数组转换成list集合。
String[] arr = {"abc","kk","qq"};
List<String> list = Arrays.asList(arr);//将arr数组转成list集合。
将数组转换成集合，有什么好处呢？用aslist方法，将数组变成集合；
可以通过list集合中的方法来操作数组中的元素：isEmpty()、contains、indexOf、set；
注意（局限性）：数组是固定长度，不可以使用集合对象增加或者删除等，会改变数组长度的功能方法。比如add、remove、clear。（会报不支持操作异常UnsupportedOperationException）；
如果数组中存储的引用数据类型，直接作为集合的元素可以直接用集合方法操作。
如果数组中存储的是基本数据类型，asList会将数组实体作为集合元素存在。
集合变数组:用的是Collection接口中的方法：toArray();
如果给toArray传递的指定类型的数据长度小于了集合的size，那么toArray方法，会自定再创建一个该类型的数据，长度为集合的size。
如果传递的指定的类型的数组的长度大于了集合的size，那么toArray方法，就不会创建新数组，直接使用该数组即可，并将集合中的元素存储到数组中，其他为存储元素的位置默认值null。
所以，在传递指定类型数组时，最好的方式就是指定的长度和size相等的数组。
将集合变成数组后有什么好处？限定了对集合中的元素进行增删操作，只要获取这些元素即可。
保证唯一，就用Set。不保证唯一，就用List。