前言

介绍Java集合相关的内容。

集合体系结构

集合整体上来说可以分为两类：

Collection：单列集合。（集合元素为一个数据）
Map：双列集合。（集合元素为一对数据（键值对））

下面将展开详细介绍。

Collection（单列集合）

Collection集合又可以分为两类：

List：添加的元素有序、可重复、有索引。
Set：添加的元素无序、不重复、无索引。

Collection接口的一些常用方法：

方法名称	说明
public boolean add (E e)	把给定的对象添加到当前集合中
public void clear ( )	清空集合中所有的元素
public boolean remove (E e)	把给定的对象在当前集合中删除
public boolean contains (Object obj)	判断当前集合中是否包含给定的对象
public boolean isEmpty ( )	判断当前集合是否为空
public int size ( )	返回集合中元素的个数/集合的长度

List集合

List集合的特点：

有序：存和取的元素顺序一致。
有索引：可以通过索引操作元素。
可重复：存储的元素可以重复。

List接口一些常用的特有方法（有索引）：

方法名称	说明
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

ArrayList

底层是数组结构。

其他无需特别说明，如有再补充。

LinkedList

底层是双向链表的数据结构。
查询慢，增删快。

LinkedList集合一些特有的方法（针对首尾元素）：

方法名称	说明
public void addFirst (E e)	在该列表开头插入指定元素
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

Vector

已淘汰。

Set集合

Set集合的特点：

无序：存和取的元素顺序不一致。
无索引：没有带索引的方法，不能通过索引来操作元素。
不重复：存储的元素不可以重复。（可以利用该特性进行元素去重）

Set集合的一些实现类通过底层的数据结构可以实现部分特有属性：

HashSet：无序、不重复、无索引。

LinkedHashSet：有序、不重复、无索引。

TreeSet：可排序、不重复、无索引。

HashSet

底层采用哈希表存储数据。
- 哈希表是一种对增删改查数据性能都较好的数据结构。
- 在JDK8之后，哈希表的组成结构为：数组 + 链表 + 红黑树

LinkedHashSet

底层采用哈希表存储数据，但是在每个元素上又增加了双链表机制记录存储顺序。
特性：有序、不重复、无索引。

可以保证存和取的元素顺序一致。

TreeSet

底层基于红黑树的数据结构实现元素排序，增删改查性能都较好。
特性：可排序、不重复、无索引。
按照元素的默认规则（由小到大）排序：
- 对于数值类型（Integer、Double），默认按照从小到大的顺序进行排序。
- 对于字符、字符串类型，默认按照字符在ASCII码表中的数字升序进行排序。

Map（双列集合）

Map双列集合的特点：

双列集合一次需要存取一对数据（键 + 值）
键不能重复，值可以重复
键和值是一一对应的，每一个键只能找到自己对应的值
“键 + 值” 这个整体称之为 “键值对” / “键值对对象”，在Java中叫做 “Entry对象”

Map接口的一些常用方法：

方法名称	说明
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

HashMap

底层基于哈希表结构实现。
特性由键决定：无序、不重复、无索引。
如果键存储的是自定义对象，则需要重写hashCode()和equals()方法；如果值存储的是自定义对象，则无需重写hashCode()和equals()方法。

LinkedHashMap

底层采用哈希表存储数据，但是在每个键值对元素上又增加了双链表机制记录存储顺序。
特性由键决定：有序、不重复、无索引。

TreeMap

底层基于红黑树的数据结构实现元素排序，增删改查性能都较好。
特性由键决定：可排序、不重复、无索引。

可排序：对键进行排序。

Collections

Collections不是集合，而是集合的工具类。

Collections常用的方法：

方法名称	说明
public static < T > boolean addAll (Collection < T > c, T … elements)	批量添加元素
public static void shuffle (List < ? > list)	打乱List集合元素的顺序
public static < T > sort (List < T > list)	排序
public static < T > sort (List < T > list, Comparator < T > c)	根据指定的规则进行排序
public static < T > int binarySearch (List < T > list, T key)	以二分法查找元素
public static < T > copy (List < T > dest, List < T > src)	拷贝集合中的元素
public static < T > fill (List < T > list, T obj)	使用指定的元素填充集合
public static < T > max/min (Collection < T > coll)	根据默认的自然排序获取最大/最小值
public static < T > (List < ? > list, int i, int j)	交换集合中指定位置的元素