1、Collection
1.1.概述
集合可以理解为数据结构的封装，集合分为List和Set，根据不同的特性及操作性能进行分类
集合用于保存多个元素，但是只能保存一种数据类型，那就是Object
因为Object是java提供的根类，所以能够保存任意数据
因为数据都可以向上转型为Object，发生多态
集合和数组不同的是，集合只能存储对象，数据可以存储任意的数据类型。
1.2.继承体系
Collection(集合)分为List和Set
其中List有序可重复，Set无序不可重复
LIst又分为ArrayList和LinkedList，其中ArrayList具有数组特性，LinkedList具有链表特性
Set分为TreeSet和HashSet，其中TreeSet具有二叉树特性，HashSet具有散列表特性
在这之外，集合因为有序列特性，所以具有迭代器功能来帮助集合进行遍历
1.3.集合常用方法
增加元素：add(element);
移除元素：remove(element)
判断集合是否包含某个元素：contains(elements),返回boolean型
返回集合中元素的数量：size();
清空集合中的元素：clear();
判断集合是否为空： isEmpty();
1.4.迭代器
1.4.1.迭代器是什么
Interator是迭代器
迭代器是一种设计模式，它可以使对于序列类型的数据结构遍历行为与被遍历的对象分离
也就是说我们不需要关心他底层是什么数据结构，也不需要关心这个数据结构如何去存储
而集合中获取迭代器只需要调用一个方法
Iterator it = 集合对象.iterator（）；
迭代器有三个方法
hashnext（）：判断还有没有数据，如果有就返回true，没有就返回false；
next：将光标向下移动一位，并且返回该数据。 注意：光标一旦向下就不能回到原处，只能向一个方向前进。
remove：删除当前光标指向的数据
迭代器一旦创建就不能对数据进行修改，如果需要操作集合数据，就需要重新生成迭代器
1.4.2.迭代器的使用
在使用迭代器时只需要注意四点
1生成集合 2hashNext用于循环 3.next（）用于返回当前光标数据 4.remove（）用于删除当前光标元素
注意iterator迭代器不是简单的记录集合里的数据，迭代器里数据的改变会让原集合数据发生改变，而原集合数据不通过迭代器来改变会导致迭代器出错。
1.4.3.forEach
forEach是增强for循环，是iterator的简写方式，写起来方便
但是功能不太全，没有删除功能，如果要在遍历时进行删除，则需要使用iterator
如果只是要遍历，则可以用forEach。
2.List
2.1.概述
List特性：有序可重复
有序：添加顺序和取出顺序一致
可重复：可以保存相同的数据
ArrayList：底层是一个Object数组，查询和修改效率极高，随机性添加和删除效率较低，适合二分法查找
LinkedList：底层是一个双向链表，随机性添加和删除效率较高，但是查询和修改效率较低
2.2.ArrayList
常用方法如下：
2.3.LinkedList
LinkedList底层是一个双向链表，链表中保存节点对象保存三个属性
1.当前保存的数据 2.下一个节点对象 3.上一个节点对象
LinkedList和ArrayList操作一样，虽然LinkedList中也可以根据下标进行操作
但是本质还是循环，因为链表中并没有下标，所以查询效率依然不如ArrayList。
LinkedList内部有一个节点类，保存着三个数据，分别是数据，下一个节点对象，上一个节点对象
LinkedList保存着节点的长度，首节点和尾节点。
2.3.2.使用方式
2.3.3.底层实现
LinkedList是双向链表，当数据添加时调用add（e）时，其底层会调用linkLast（E e）方法。在这个方法中，会有一个节点保存链表的最后一个节点，一个保存了新增数据的新节点会生成，然后让新节点替换掉最后一个节点（最后一个节点的数据已经被保存了，可以放心替换）如果最后一个节点为空，代表此链表为空，也就是size=0，这时让首节点保存最新节点的数据，否则就让最后一个节点的下一个节点保存最新节点。
3.Set
3.1.概述
特性：无序不可重复
无序：不保证有序，存入顺序会被打乱，但是因为在随机的顺序中可能与存入的顺序一致，因此这里的无序又是不保证有序。
不可重复：无法保存相同的数据。
HashSet：底层是HashMap，本质上是散列表
TreeSet：底层是TreeMap，本质上是链表/红黑树，会自动转化。
3.2.HashSet
3.2.TreeSet
TreeSet会自动排序，因此，TreeSet内的元素必须支持排序，即实现了comparator或者comparable接口,并且必须是相同类型的数据.
排序默认是升序，若想降序需要覆写comparaTo方法。
4.排序
4.1.概述
为什么会自动排序?因为被添加的元素类实现了Comparable接口并覆写了comparTo方法
不能排序的数据因为没有Comparable或者Comparator,所以不能使用TreeSet
4.2.Comparable
在自定义的类中,没办法放到自动排序的集合中,这时候需要实现Comparable接口并覆写compareTo方法就能实现类的自动排序.返回的数值大于0,代表调换两个数据的位置,其他则不变.
4.3.Comparator
Comparator是比较器,但是要添加的元素不需要实现这个接口,该接口对象需要传入到集合构造方法中
*两个比较接口的应用场景:
当我们保存了Java中可以自动排序数据在集合中,但是默认是升序,而我们的需求是降序,我们又不能去修改Java自带的类,没办法去覆写compareTo方法,,所以我们可以使用comparator来进行功能扩展.
另外当Comparable和Comparator同时存在时,Comparator优先级大于Comparable,因为实现comparable接口的类具有一定的入侵性,而使用comparator比较器则不会产生入侵性.
总结:当要添加的元素是我们自己写的类时,使用comparable并覆写ComparaTO方法,或者在集合构造时引入比较器comparator方法.
当要添加的元素不是我们写的类的时候,并且不满足我们的排序要求,使用Comparator来解决
下面是comparator的用法:
直接在集合的构造方法中放入一个comparator的对象,并且覆写了compare方法.
5.散列表
5.1.概述
散列表是Hash table ,即哈希表,特征就是存储键值对,根据键值对直接访问的数据结构.
5.2.底层实现
散列表是由数组和链表组成,但是在Java中1.8之前,存储数据就是数组,链表加上hashCode()组成,Key值通过HashCode()获取到hash值,对数组长度取余得到数组下标,如果value值存在,则替换,如果不存在,则添加到链表
5.3.HashMap
5.3.1.HashMap常用方法
| .put(K,V) | 向Map中添加键值对 |
| .size() | 获取Map中键值对数量 |
| .get("K") | 根据键获取值 |
| .containsKey("K") | 判断是否包含某个键 |
| .containsValue("V") | 判断是否包含某个值 |
| .values() | 将Map中所有的值封装到集合中返回 |
| .KeySet() | 将Map中所有的键封装到集合中返回 |
| .entrySet() | 将Map中所有的键值对封装到集合中返回 |
5.4.TreeMap
5.4.1.TreeMap特性;
TreeMap会根据键自动排序,因此添加的数据需要实现comparable接口或者集合TreeMap实现比较器的方法重写.
6.泛型
作用:泛型能够在编译时效验数据类型是否准确.
6.1.泛型的使用
我们在创建集合时,会跟随一个尖括号产生,如果删除则默认泛型为Object类,因此,泛型必须是引用类型,如果要放入整形等非引用数据类型,需要将数据改成包装类,如Interage包装类.
6.2.自定义泛型
在自定义泛型时要注意几点规则:
泛型的命名,出自方便其他人读懂代码的需求,需要有固定的命名方式,
E:表示集合中的元素
K:表示键,一般用于Map
V:表示值,一般用于Map
?:表示不确定的Java类型
T:表示确定的Type类型
N:表示数字
另外:如果自定义的泛型还有<T extends 某个类>表示继承某个类的类