java 之 集合概述

一、集合概述

　　不管是哪一种数据结构，其实本质上都是容器来着，就是用来装对象的。因此，我们就要搞清楚两点：（1）如何存储（2）存储特点

　　1、集合

　　　　集合是 Java 中提供的一种容器，可以用来存储多个数据。

　　2、集合和数组都是容器，有什么区别呢？

• • 　数组的长度是固定的。集合的长度是可变的。
  •    数组中存储的是同一类型的元素，可以存储基本数据类型值。集合存储的都是对象，而且对象的类型可以不一致。

二、数组

• • 　逻辑结构：线性的
  •     物理结构：顺序的存储结构
  •     申请内存：一次申请一大段连续的空间，一旦申请到了，内存就固定了
  •     存储特点：所有数据存储在这个连续的空间中，数组中的每一个元素都是一个具体的数据（或对象），所有数据都紧密排布，不能有间隔。

　　　　如图：

　　操作：

　　　　（1）查询：每一个元素都有一个数值下标，可以通过下标瞬间定位到某个元素

　　　　（2）增加：

• • • •   先使用 total 变量辅助记录实际存储元素个数
      •   从尾部增加：数组名[total++]=新元素
      •   从其他位置插入：先把index位置开始所有元素后移，然后数组名[index]=新元素

　　　　（3）删除：先把index后面的元素前移，然后数组名[total--]=null

　　　　（4）修改： 直接数组名[index]=新元素

　　优缺点：

　　　　优点：按索引查询效率高

　　　　缺点：添加/删除效率低，因为都涉及到移动元素；无法直接获取有效元素的个数，需要total来辅助

　　如图：

 

三、集合

　　　为了可以满足用户数据更多种的逻辑关系，而设计的一系列的不同于数组的可变的聚合的抽象数据类型。这些接口和类在java.util包中，因为类型很丰富，因此我们通常称为集合框架集。

　　  Java 中的集合按照其存储结构可以分为两大类：

　      

 　　　 Collection：层次结构中的根接口。Collection 表示一组对象，这些对象也称为 collection 的元素。一些 collection 允许有重复的元素，而另一些则不允许。一些 collection 是有序的，而另一些则是无序的。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、Queue）实现。此接口通常用来传递 collection，并在需要最大普遍性的地方操作这些 collection。

• • 　List：有序的 collection（也称为序列）。此接口的用户可以对列表中每个元素的插入位置进行精确地控制。用户可以根据元素的整数索引（在列表中的位置）访问元素，并搜索列表中的元素。
    
  •    Queue：队列通常（但并非一定）以 FIFO（先进先出）的方式排序各个元素。不过优先级队列和 LIFO 队列（或堆栈）例外，前者根据提供的比较器或元素的自然顺序对元素进行排序，后者按 LIFO（后进先出）的方式对元素进行排序。
  • • 　Set：一个不包含重复元素的 collection。更确切地讲，set 不包含满足 e1.equals(e2) 的元素对 e1 和 e2，并且最多包含一个 null 元素。正如其名称所暗示的，此接口模仿了数学上的 set 抽象。
      •  SortedSet 进一步提供关于元素的总体排序 的 Set。这些元素使用其自然顺序进行排序，或者根据通常在创建有序 set 时提供的 Comparator进行排序。该 set 的迭代器将按元素升序遍历 set。提供了一些附加的操作来利用这种排序。

     

 　　　　Map：将键映射到值(key,value)的对象。一个映射不能包含重复的键；每个键最多只能映射到一个值。 Map 接口提供三种collection 视图，允许以键集、值集或键-值映射关系集的形式查看某个映射的内容。映射顺序 定义为迭代器在映射的 collection 视图上返回其元素的顺序。某些映射实现可明确保证其顺序，如 TreeMap 类；另一些映射实现则不保证顺序，如 HashMap 类。

　　　　　SortedMap：进一步提供关于键的总体排序 的 Map。该映射是根据其键的自然顺序进行排序的，或者根据通常在创建有序映射时提供的 Comparator 进行排序。