Collection集合

概述

**什么是集合?有什么用?
数组其实就是一个集合。集合实际上就是一个容器。可以来容纳其它类型的数据。
集合为什么说在开发中使用较多?
集合是一个容器，是一个载体，可以一次容纳多个对象。在实际开发中，假设连接数据库，数据库当中有10条记录，那么假设把这10条记录查询出来，在java程序中会将10条数据封装成10个java对象，然后将10个java对象放到某一个集合当中，将集合传到前端，然后遍历集合，将一个数据一个数据展现出来。**

**集合不能直接存储基本数据类型，另外集合也不能直接存储java对象，集合当中存储的都是java对象的内存地址。(或者说集合中存储的是引用。）
list.add(100);//自动装箱Integer
注意: 集合在iava中本身是一个容器，是一个对象。集合中任何时候存储的都是"引用"。**

**集合和数组既然都是容器，它们有啥区别呢? 。
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。在开发中一般当对象多的时候，使用集合进行存储。**

**在iava中每一个不同的集合，底层会对应不同的数据结构。往不同的集合中存储元素，等于将数据放到了不同的数据结构当中。什么是数据结构?数据存储的结构就是数据结构。不同的数据结构，数据存储方式不同。例如:
数组、二叉树、链表、哈希表...以上这些都是常见的数据结构，
你往集合c1中放数据，可能是放到数组上了。你往集合c2中放数据，可能是放到二叉树上了。
你使用不同的集合等同于使用了不同的数据结构。不同集合对应不同数据结构。
你在iava集合这一章节，你需要掌握的不是精通数据结构。java中已经将数据结构实现了，已经写好了这些常用的集合类，你只需要掌握怎么用?在什么情况下选择哪一种合适的集合去使用即可。
new ArrayList();创建一个集合，底层是数组。
new LinkedList();创建一个集合对象，底层是链表。
new TreeSet();创建一个集合对象，底层是二叉树。
.....**

**集合在java JDK中哪个包下?
java.util.*; 所有的集合类和集合接口都在java util包下。
为了让大家掌握集合这块的内容，最好能将集合的继承结构图背会!!! 集合整个这个体系是怎样的一个结构，需要有印象，后面会介绍继承结构图**。

**在java中集合分为两大类:
一类是单个方式存储元素: 单个方式存储元素，这一类集合中超级父接口:java.util.Collection
一类是以键值对儿的方式存储元素 以键值对的方式存储元素，这一类集合中超级父接口:java.util.Map; 本篇文章会详细介绍Collection集合的全家桶。**

Collection集合继承结构图

以后的开发主要是用这几个实现类，所以在这个图上就介绍这几个，并不代表就只有这些。

详细介绍

Iterable：可迭代的，可遍历的，所有集合元素都是可迭代的，可遍历的。所有集合继承 Iterable的含义是，所有集合都是可迭代的。

Iterator：集合的迭代器对象。 Collection继承Iterable中的iterator()方法，调用此方法返回Iterator迭代器对象，这个迭代器对象中有 hasNext()方法、next()方法、remove()方法来完成集合的遍历。

Collection：定义的是所有单列集合中共性的方法，所有单列集合都可以使用共性的方法，没有带索引的方法。

List集合存储元素特点：有序可重复，存储的元素有下标。有序实际上是说存进去是这个顺序，取出来还是这个顺序，这里的顺序不是说按照大小排序。有序是因为List集合都有下标，下标从0开始，以1递增。

ArrayList集合：底层采用了数组这种数据结构，ArrayList 集合是非线程安全的。

LinkedList集合：底层采用了双向链表数据结构，对于链表数据结构来说，随机增删效率较高，检索效率较低，链表中的元素，在空间存储上，内存地址不连续。

Vector集合：底层采用了数组这种数据结构，Vector集合是线程安全的，Vector所有方法都有syndronized关键字修饰，所以线程安全，但是效率较低，现在保证线程安全有别的方案，所以Vector使用较少了。

Set焦合存储元素特点:无字不可重复,无序表示存进去是这个顺序，取出来就不一定是这个顺字了，另外Set集合中元素没有下标。 Set集合中的元素还不能重复。

HashSet集合:在new的时候，底层实际上new了一个HashMap集合。向HashSet集合中存储元素，实际上是存储到HashMap集合中了。HashMap集合是一个哈希表数据结构,HashSet集合初始化容量16。扩容：扩容之后是原容量的2倍。

SortedSet集合存储元素的特点:由于继承了Set集合，所以它的特点也是无序不可重复，但是放在SortedSet集合中的元素可以自动排序。我们成为可排序集合。放到该集合中的元素是自动按照大小顺序排序的。

TreeSet集合:底层实际上是TreeMap newTreeSet集合的时候，底层实际上 new了一个TreeMap集合。往TreeSet集合中放数据的时候，实际上是将数据放到TreeMap集合中了。TreeMap集合底层采用了二叉树数据结构。

Collection接口的常用方法

详细介绍

public class Collection集合常用方法 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建集合对象 可以使用多态
        Collection<String> coll =new ArrayList<>();
        System.out.println(coll); //重写了toString方法  []

        /*
            public boolean add(E e): 把给定的对象添加到当前集合
            返回值是一个Boolean值，一般都返回ture 所以可以不用接收
            添加成功返回ture，一般都成功
         */
        boolean b1 = coll.add("张三");
        System.out.println("b1:"+b1); //b1:true
        System.out.println(coll); //[张三]
        coll.add("李四");
        coll.add("王五");
        coll.add("赵六");
        coll.add("田七");
        System.out.println(coll); //[张三, 李四, 王五, 赵六, 田七]

        /*
            public boolean remove(E e): 把给定的对象在当前集合中删除。
            返回值是一个boolean值，集合中存在元素，删除元素，返回ture
                                 集合中不存在元素，删除失败，返回false
         */
        boolean b2 = coll.remove("赵六");
        System.out.println("b2:"+b2); //b2:true

        boolean b3 = coll.remove("赵四");
        System.out.println("b3:"+b3); //b3:false 不存在 所以返回false
        System.out.println(coll); //[张三, 李四, 王五, 田七]

        /*
            public boolean contains(E e): 判断当前集合是否包含给定的对象
            包含返回 ture
            不包含返回 false
         */
        boolean b4 = coll.contains("李四");
        System.out.println("b4:"+b4);  //b4:true

        boolean b5 = coll.contains("赵四");
        System.out.println("b5:"+b5); //b5:false

        /*
            public boolean isEmpty(): 判断集合是否为空
            集合为空：返回ture
            集合不为空：返回false
         */
        boolean b6 = coll.isEmpty();
        System.out.println("b6:"+b6); //b6:false


        /*
            public int size(): 返回集合中元素的个数
         */
        int size = coll.size();
        System.out.println("size:"+size); //size:4

        /*
            public Onject[] toArray():把集合的元素，存储到数组中
         */
        Object[] arr = coll.toArray();
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }

        /*
            public void clear() :清空集合所有元素。但是不删除集合，集合还存在
         */
        coll.clear();
        System.out.println(coll); //[]
        System.out.println(coll.isEmpty()); //true

        /*这些就是这个集合通用的方法
        上面玩的是多态 ：把ArrayList集合变成别的子类集合，一样通用
                */
    }
}

Collection的两个方法需要注意的问题

Iterator迭代器

迭代器的代码实现

public class 迭代器 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个集合对象
        Collection<String> coll = new ArrayList<>();
        //往集合添加元素
        coll.add("飞飞");
        coll.add("东海");
        coll.add("彬彬");
        coll.add("家庆");
        coll.add("奥迪");
        coll.add("雨朋");

        /*
            1.使用集合中的方法iterator()获取迭代器的实现类对象，使用Iterator接口接收（多态）
            注意：
                Iterator<E> 接口也是有泛型的，迭代器的泛型跟着集合走，
                集合是什么泛型，迭代器就是什么泛型
         */
        // 多态  接口                  实现类对象
        Iterator<String> it = coll.iterator();
        //2.使用Iterator接口中的方法hasNext判断还有没有下一个元素
        boolean b = it.hasNext();
        System.out.println(b); //ture 返回ture 有元素
        //3.使用Iterator接口中的方法next取出集合下一个元素
        String next = it.next();
        System.out.println(next); //游飞

       /*
            后面重复上面两行代码，就可以取出后面的,一直到最后，没有下一个元素返回false
            发现使用迭代器取出集合中元素的代码，是一个重复的过程
            所以我们可以使用循环优化
            不知道集合中有多少元素，使用while循环
            循环结束条件，hasNext方法返回false
       */
        while (it.hasNext()){
            String e = it.next();
            System.out.println(e);
        }
    }
}

迭代器和remove方法冲突问题

总结：

增强for循环

**注意：增强for循环必须有遍历的目标。

目标只能是Collection或者是数组
增强for循环仅仅只能是作为遍历操作出现
工作或者学习过程中，只要是遍历，就使用增强for循环**