集合概述
① 什么是集合，有什么用?
1.集合是一种容器，用来组织和管理数据的。非常重要。
2.Java的集合框架对应的这套类库其实就是对各种数据结构的实现。
3.每一个集合类底层采用的数据结构不同，例如ArrayList集合底层采用了数组，LinkedList集合底层采用了双向链表，HashMap集合底层采用了哈希表，TreeMap集合底层采用了红黑树。
4.我们不用写数据结构的实现了。直接用就行了。但我们需要知道的是在哪种场合下选择哪一个集合效率是最高的。
② 集合中存储的是引用，不是把堆中的对象存储到集合中，是把对象的地址存储到集合中。
③ 默认情况下，如果不使用泛型的话，集合中可以存储任何类型的引用，只要是0bject的子类都可以存储。
Java集合框架相关的类都在 java.util 包下。
Java集合框架分为两部分:
1.Collection结构:元素以单个形式存储。
2.Map结构:元素以键值对的映射关系存储
Collection 继承结构
继承结构图
Collection继承结构
1.SequencedCollection和SequencedSet接口都是Java21新增的接口。
2.结构图中蓝色是实现类，其他都是接口。
3.6个实现类中只有HashSet是无序集合。剩下的都是有序集合，
- 有序集合:集合中存储的元素有下标或者集合中存储的元素是可排序的。
- 无序集合:集合中存储的元素没有下标并且集合中存储的元素也没有排序。
4.每个集合实现类对应的数据结构如下:
1.LinkedList:双向链表(不是队列数据结构，但使用它可以模拟队列)
2.ArrayList:数组
3.Vector:数组(线程安全的)
4.HashSet:哈希表
5.LinkedHashSet:双向链表和哈希表结合体
6.TreeSet:红黑树
5.List集合中存储的元素可重复。Set集合中存储的元素不可重复。
测试java.util.Collection接囗中公共的常用的方法:
boolean add(E e); 向集台中添加元系
int size(); 获取集合中元素个数
boolean addAll(Collection c): 将参数集合中所有元素全部加入当前集合
boolean contains(0bject o); 判断集合中是否包含对象o(底层到底包含0还是不包含0，调用equals方法进行比对。)
boolean remove(0bject o) 从集合中删除对象0(底层也会调用equals方法来完成删除。)
void clear(); 清空集合
boolean isEmpty(); 判断集合中元素个数是否为0
0bject[] toArray(); 将集合转换成一维数组
Collection 接口
Collection的遍历(集合的通用遍历方式)
第一步:获取当前集合依赖的迭代器对象
Iterator it= collection.iterator();
第二步:编写循环，循环条件是:当前光标指向的位置是否存在元素
while(it. hasNextO){}
第三步:如果有，将光标指向的当前元素返回，并且将光标向下移动一位
Object obj= it.next();
SequencedCollection 接口
所有的有序集合都实现了Sequencedcollection接口
- SequencedCollection接囗是Java21版本新增的。
- SequencedCollection接口中的方法:
void addFirst(0bject o):向头部添加
void addLast(0bject o):向末尾添加
0bject removeFirst):删除头部
0bject removeLast():删除末尾
0bject getFirst():获取头部节点
0bject getLast():获取末尾节点
SequencedCollection reversed():反转集合中的元素
- ArrayList,LinkedList，Vector，LinkedHashSet，TreeSet都可以调用这个接口中的方法
泛型
- 泛型是Java5的新特性，属于编译阶段的功能。
- 泛型可以让开发者在编写代码时指定集合中存储的数据类型
- 泛型作用:
类型安全:指定了集合中元素的类型之后，编译器会在编译时进行类型检查，如果尝试将错误类型的元素添加到集合中，就会在编译时报错，避免了在运行时出现类型错误的问题。
代码简洁:使用泛型可以简化代码，避免了繁琐的类型转换操作。比如，在没有泛型的时候，需要使用 0bject 类型来保存集合中的元素，并在使用时强制类型转换成实际类型，而有了泛型之后，只需要在定义集合时指定类型即可。
- 在集合中使用泛型
Collection<String> strs= new ArrayList<String>():
这就表示该集合只能存储字符串，存储其它类型时编译器报错。
并目以上代码使用污型后，避免了繁琐的类型转换，集合中的元素可以直接调用String类特有的方法 - Java7的新特性:钻石表达式
Collection<String> strs= new ArrayList<>():
类中泛型定义使用<T>，使用泛型使用T
逻辑表达式中使用泛型使用<T>
// 类定义泛型 只能用在实例方法内，静态方法不能用
class Person<T> {
// 属性
public T name;
// 实例方法使用泛型 无返回类型
public void say(T t) {}
// 实例方法使用泛型 有返回类型
public T eat(T t) {return t;}
}
class Student {
// 静态方法定义泛型,在返回值前面声明,无需再类上定义
public static <T> void eat(T t) {}
public static <T> T eat2(T t) { return t; }
}
- 泛型通配符
- 泛型是在限定数据类型，当在集合或者其他地方使用到泛型后，那么这时一旦明确泛型的数据类型，那么在使用的时候只能给其传递和数据类型匹配的类型，否则就会报错。
- 有的情况下，我们在定义方法时，根本无法确定集合中存储元素的类型是什么。为了解决这个“无法确定集合中存储元素类型”问题，那么Java语言就提供了泛型的通配符。
- 通配符的几种形式:
1.无限定通配符，<?>，此处“?”可以为任意引用数据类型。
2.上限通配符，<?extends Number>，此处“?”必须为Number及其子类
3.下限通配符，<?super Number>，此处“?”必须为Number及其父类。
迭代时删除元素
删除逻辑
rrayList<String> strings = new ArrayList<String>();
strings.add("Hello");
strings.add("World");
strings.add("Java");
Iterator<String> iterator = strings.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
String next = iterator.next();
if (next.equals("Hello")) {
// 出现计数异常
// strings.remove("Hello");
// 删除元素
iterator.remove();
}
}
System.out.println(strings);
List接口
ArrayList
Vector
链表存储结构
LinkedList
栈数据结构
队列数据结构
Map继承结构
Map接口常用方法
HashMap
LinkedHashMap
Hashtable
Properties
二叉树与红黑二叉树
TreeMap
底层使用红黑树实现
有序不可重复
可排序
