JAVA集合框架

一、为什么要使用集合

单个数据，可以用变量保存；

多个数据，可以用数组保存；

但是对于存储多个数据且数量不确定的情况，使用集合；

二、集合和数组的区别

（1）数组：
1、只能保存同一种类型的数据；
2、数组一旦创建，容量不可改变；
3、数组可以保存引用类型的数据和基本类型的数据；

（2）集合：
1、可以保存不同类型的数据；
2、集合可根据需要自动扩容；
3、集合只能保存引用类型的数据；

那么有个问题，为什么集合能存放引用类型？

原因：

集合的存在就是为了方便对多个对象的操作才出现的，存放的是对象的引用，实际内容都在堆上面或者方法区里面，但是基本数据类型是在栈上分配空间的。
想把基本数据类型存入集合中，直接存就可以了，系统会自动将其装箱成封装类。

（3）泛型

Java集合有个缺点，把一个对象丢进集合后，集合会忘记这个对象的数据类型，再次取出时，系统自动把它变成了Object类型。
为了解决这种问题，泛型出现了。
Java引入了参数化类型的概念，允许程序在创建集合时指定集合元素的类型，Java的这种参数化类型被称为泛型。如：List<String>表明这个List中只能保存字符串类型的对象。
需要注意的是，泛型只能是对象，所以如果想保存基本数据类型时，可以使用基本类型的包装类。如List<Integer>等

三、集合中的层次关系

（1）Collection接口是集合类的根接口，没有实现类，但是有两个继承的接口，即List和Set。

特点：Set中不能包含重复的元素。List是一个有序的集合，可以包含重复的元素，提供了按索引访问的方式。

（2）Map是Java.util包中的另一个接口，它和Collection接口没有关系，是相互独立的，但是都属于集合类的一部分。Map包含了key-value对。

特点：Map不能包含重复的key，但是可以包含相同的value。

（3）Iterator，所有的集合类，都实现了Iterator接口，这是一个用于遍历集合中元素的接口，主要包含以下三种方法：

1.hasNext()是否还有下一个元素。
2.next()返回下一个元素。
3.remove()删除当前元素。

四、对于List、Set、Map简单应用

（1）Set

特点：不可重复

主要有两个实现类：hashSet和treeSet

HashSet类按照哈希算法来存取集合中的对象，存取速度比较快。
TreeSet类实现了SortedSet接口，能够对集合中的对象进行排序。

Set用法：

Set set=new HashSet();
String s1=new String("hello");
String s2=s1;
String s3=new String("world");
set.add(s1);
set.add(s2);
set.add(s3);
System.out.println(set.size());//打印集合中对象的数目为 2

（2）List

特点：线性方式存储，可重复

主要有两个实现类：ArrayList和LinkedList

ArrayList() : 长度可变数组。可以对元素进行随机的访问，向ArrayList()中插入与与删除元素的速度慢。
LinkedList(): 链表。插入和删除速度快，访问速度慢。

List用法：

List list = new ArrayList();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
list.add(4);
//1: 用for循环和get()方法
for(int i=0; i<list.size();i++){
    System.out.println(list.get(i));
}
//2: 使用 迭代器（Iterator）
Iterator iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
    System.out.println(iterator.next());
}

（3）Map

特点：键值对，值可以重复

Map用法：

public class t1 {
    public static void main(String[] args)
    {   
        HashMap hashmap = new HashMap();     
        hashmap.put("Item0","Value0");     
        hashmap.put("Item1","Value1");     
        hashmap.put("Item2","Value2");     
        hashmap.put("Item3","Value3");     
        Set set = hashmap.entrySet();     
        Iterator iterator = set.iterator();     
        while(iterator.hasNext())     
      {     
          Map.Entry mapentry = (Map.Entry)iterator.next();     
          System.out.println(mapentry.getKey()+"/"+mapentry.getValue());     
      }  
        
    }
}

五、关于 ArrayList 与 LinkedList 的比较分析

 ArrayList 底层采用数组实现，LinkedList 底层采用双向链表实现。

随机访问，arrayList速度快，插入和删除linkedList快