一、集合概述

（1）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，可以来容纳其他类型的数据。

（2）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。

（3）集合中存储的是引用

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java中本身是一个容器，是一个对象，集合在任何时候存储都是“引用”。

（4）在java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。

二、集合结构图

（1）集合的分类

在java中集合分为两大类。一类的是Collectioin，另一类的Map

（2）Collection继承结构图

（0）List为有序，可重复，存储的元素有下标，而Set正好相反，无序、不可重复、没有下标。

（1） Iterable是一个接口，Collection这个接口继承了它，当它调用Iterable接口的时候，会返回一个Iterable这个对象，然后通过这个对象可以进行遍历。

（2）Vector底层采用数组这种数据结构。（这个是线程安全）vector所有的方法都有synchronized修饰，但是效率低，所以这个方法使用就很少。

（3）Hashset底层是HashMap，实际上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。

（4）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集合中存放数据的时候，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。

（5）SortedSet特点：也是无序不可重复，但是放在它里面的元素可以自动排序。我们称为可排序的集合。放到集合中的元素是自动按照大小顺序排序的，

（3）Collection常用方法

(a)

boolean

add(E e)

确保此集合包含指定的元素（可选操作）。

其实集合里面只能存放的是引用，所以1200是自动装箱，Integer x= new Integer(1200);add方法里面存放了x的地址。

(b)获取集合中元素的个数

int

size()

返回此集合中的元素数。

(c)清空

（d）判断集合中是否包含此元素

boolean

contains(Object o)

如果此集合包含指定的元素，则返回 true 。

我们想一下，这个包含是指的内存地址还是指的是内容？下面我们通过一个例子来展示一下

        /*创建集合对象*/
        Collection c1 = new ArrayList();
        /*往集合中添加元素*/
        String s1 = new String("abc");
        c1.add(s1);
        String s2 = new String("def");
        c1.add(s2);
        String x = new String("abc");
        System.out.println(c1.contains(x));

我们现在把s1,s2两个对象放入到了c1集合里面，现在又声明了一个x对象，里面的内容和s1一样都是abc，我们现在调用c1的contains方法，判断c1.contains(x)返回true还是false。

这个的返回值是true,下面是内存图

contains里面其实是equals方法，因为String已经重新写了Equals方法，所以比较的是内容。

所以contains方法是用来判断集合中是否包含某个元素的方法。所以在底层的时候用了equals方法。

（e）删除集合中的某个元素

boolean

remove(Object o)

从该集合中删除指定元素的单个实例（如果存在）（可选操作）。

（g）判断该集合中的元素的个数是否为0

底层调用的size(紫色代表实例变量)

        /*创建集合对象*/
        Collection c1 = new ArrayList();
        /*往集合中添加元素*/
        String s1 = new String("abc");
        c1.add(s1);
        String s2 = new String("def");
        c1.add(s2);
        String x = new String("abc");
        c1.remove(x);
        System.out.println(c1.size());

判断现在集合里面是否还有s1?

没有了，因为remove里面也是调用了equals方法。

(f)将集合转换为数组（了解）

Object[]

toArray()

返回一个包含此集合中所有元素的数组。

很明显这里存的是内存地址。

三、Collection集合迭代

注意：以下讲解的遍历/迭代方式，是所有Collection通用的一种方式，在Map集合中不能使用，在所有的Collection以及子类中使用。

（1）首先声明了集合

Collection c1 = new ArrayList();

（2）往集合里面添加元素

c1.add(100);
c1.add(20);
c1.add("赵晓东");

（3）拿到迭代器

 Iterator i1 = c1.iterator();

（4）对迭代器进行遍历

 while (i1.hasNext()){
            Object o1 = i1.next();
            System.out.println(o1);
        }

解释一下，迭代器有两个重要的方法，一个是hasNext()用来判断下面是否还有数据，next()是用来获取的。

四、List

(1)List集合存储元素特点

有序：List集合中的元素有下标，从0开始，从1递增。

可重复：存储一个1，还可以再存储1.

（2）List常用方法

（a）

get(int index)

返回此列表中指定位置的元素。

(b)在指定位置添加元素

• void • add(int index, E element)
• 将指定的元素插入此列表中的指定位置（可选操作）

我现在用这个方法，往指定元素中添加。

因为有下标，所以List集合有自己比较特殊的遍历方式，通过下标遍历。[List集合特有的方式，Set没有

因为有下标，所以List集合有自己比较特殊的遍历方式，通过下标遍历。[List集合特有的方式，Set没有.

(c)修改指定位置元素

E

set(int index, E element)

用指定的元素（可选操作）替换此列表中指定位置的元素。

（3）ArrayList

1、默认初始化容量为10

2、集合底层是Object数组

3、集合的size()方法是获取集合中元素的个数，而不是获取容量。

4、ArrayList集合的扩容

扩容到原容量的1.5倍。

ArrayList集合尽可能减少扩容

5、优点：检索效率比较高

缺点：随机增删元素效率比较低，另外数组无法存储大数据量，但是向数组末尾添加元素的效率还是很高的。

6、这么多集合中，那个集合最多？

ArrayList，因为一般都在末尾添加元素。检索效率也比较高。

(4)LinkedList

Linkedlist集合有初始化容量吗？没有,最初这个链表是没有任何元素。first和last引用都是Null,不管是likedList还是ArrayList,以后写代码时不需要关心具体哪个集合,因为我们面向接口编程，调用的方法都是接口中的方法

五、Set

(1)HashSet集合，HashSet的遍历

        Set<String> s1 = new HashSet<>();
        s1.add("嘻嘻");
        s1.add("哈哈哈");
        s1.add("嘻嘻");
        for (String t1 :s1){
            System.out.println(t1);
        }

因为Set是不可重复的，所以存入两个“嘻嘻”，会被覆盖

（2）HashSet

        Set<String> s1 = new TreeSet<>();
        s1.add("A");
        s1.add("B");
        s1.add("D");
        s1.add("C");
        for(String t1:s1){
            System.out.println(t1);
        }

A
B
C
D

因为HashSet可以自动排序。

总结：Collection是一个接口，所以它不能声明对象，List和Set分别继承了它，List里面有ArrayList和LinkedList还有Vector。Set有HashSet和TreeSet。他们都声明方式基本相同，遍历都是通过Iterator进行遍历，他们添加元素都是一样的，都是通过add（）元素进行添加。其中List可以通过get（）获取元素。然而set是没有get（）方法的，这个和他们的内存有关系，其实List是有下标的，Set没有下标，这也就决定了是否有get()方法。

Java是如何存储元素的（3）—Collection集合存储数据原理