Collection接口：

Collection接口中含有的方法：

Collection接口含有的方法，所有的集合都支持。因为java中的集合数据结构都直接或间接的继承或实现了collection接口。

1，添加：

add(object)：添加一个元素

addAll(Collection)：添加一个集合中的所有元素。

2，删除：

clear()：将集合中的元素全删除，清空集合。

remove(obj)：删除集合中指定的对象。注意：删除成功，集合的长度会改变。

removeAll(collection)：删除部分元素。部分元素和传入Collection一致。

3，判断：

booleancontains(obj) ：集合中是否包含指定元素。

booleancontainsAll(Collection) ：集合中是否包含指定的多个元素。

booleanisEmpty()：集合中是否有元素。

4，获取：

intsize()：集合中有几个元素。

5，取交集：

boolean retainAll(Collection) ：对当前集合中保留和指定集合中的相同的元素。如果两个集合元素相同，返回flase；如果retainAll修改了当前集合，返回true。

6，获取集合中所有元素：

Iterator iterator()：迭代器

7，将集合变成数组：

toArray();

Iterator接口：

概念：Iterator被称作迭代器，是一个接口。

作用：用于取集合中的元素，java中所有的集合数据结构都通过iterator接口实现了迭代功能，因为是所有集合都有的功能，所以进行向上抽取，定义了iterator接口。

JavaseAPI中对iterator接口中的方法的描述：

`boolean`	hasNext`()` 如果仍有元素可以迭代，则返回true。
E	next`()` 返回迭代的下一个元素。
`void`	remove`()` 从迭代器指向的 collection 中移除迭代器返回的最后一个元素（可选操作）。

定义iterator接口的原因：

每一个集合都有自己的数据结构，都有特定的取出自己内部元素的方式。为了便于操作所有的容器，取出元素。将容器内部的取出方式按照一个统一的规则向外提供，这个规则就是Iterator接口。

也就说，只要通过该接口就可以取出Collection集合中的元素，至于每一个具体的容器依据自己的数据结构，如何实现的具体取出细节，这个不用关心，这样就降低了取出元素和具体集合的耦合性。

举例：

Iterator it = coll.iterator();//获取容器中的迭代器对象，至于这个对象是是什么不重要。这对象肯定符合一个规则Iterator接口。

public static void main(String[] args) {

Collectioncoll = new ArrayList();

coll.add("abc0");

coll.add("abc1");

coll.add("abc2");

//--------------方式1----------------------

Iteratorit = coll.iterator();

while(it.hasNext()){

System.out.println(it.next());

}

//---------------方式2此种常用----------------------

for(Iterator it = coll.iterator();it.hasNext(); ){

System.out.println(it.next());

}

List接口：

List本身是Collection接口的子接口，具备了Collection的所有方法。现在学习List体系特有的共性方法，查阅方法发现List的特有方法都有索引，这是该集合最大的特点。

List接口的特点及分类：

List：有序(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致)，元素都有索引。元素可以重复。

|--ArrayList：底层的数据结构是数组,线程不同步，ArrayList替代了Vector，查询元素的速度非常快。

|--LinkedList：底层的数据结构是链表，线程不同步，增删元素的速度非常快。

|--Vector：底层的数据结构就是数组，线程同步的，Vector无论查询和增删都巨慢。现在已经被淘汰。

List体系的常用方法：

1，添加：

add(index,element)：在指定的索引位插入元素。

addAll(index,collection)：在指定的索引位插入一堆元素。

2，删除：

remove(index)：删除指定索引位的元素。返回被删的元素。

3，获取：

Objectget(index) ：通过索引获取指定元素。

intindexOf(obj) ：获取指定元素第一次出现的索引位，如果该元素不存在返回-1；

所以，通过-1，可以判断一个元素是否存在。

intlastIndexOf(Object o) ：反向索引指定元素的位置。

ListsubList(start,end) ：获取子列表。

4，修改：

Objectset(index,element) ：对指定索引位进行元素的修改。

5，获取所有元素：

ListIteratorlistIterator()：list集合特有的迭代器。

List集合支持对元素的增、删、改、查。

List集合因为角标有了自己的获取元素的方式：通过角标进行遍历。

for(int x=0;x<list.size(); x++){

sop("get:"+list.get(x));

}

List集合开发时的常见错误：

在进行list列表元素迭代的时候，如果想要在迭代过程中，想要对元素进行操作的时候，比如满足条件添加新元素。会发生.ConcurrentModificationException并发修改异常。

问题发生的原因是：

集合引用和迭代器引用在同时操作元素，通过集合获取到对应的迭代器后，在迭代中，进行集合引用的元素添加，迭代器并不知道，所以会出现异常情况。

问题的解决办法：

既然是在迭代中对元素进行操作,找迭代器的方法最为合适.可是Iterator中只有hasNext,next,remove方法.通过查阅的它的子接口,ListIterator,发现该列表迭代器接口具备了对元素的增、删、改、查的动作。

ListIterator是List集合特有的迭代器。

方法摘要
`void`	add`(`E `e)` 将指定的元素插入列表（可选操作）。
`boolean`	hasNext`()` 以正向遍历列表时，如果列表迭代器有多个元素，则返回true（换句话说，如果next返回一个元素而不是抛出异常，则返回true）。
`boolean`	hasPrevious`()` 如果以逆向遍历列表，列表迭代器有多个元素，则返回true。
E	next`()` 返回列表中的下一个元素。
`int`	nextIndex`()` 返回对next的后续调用所返回元素的索引。
E	previous`()` 返回列表中的前一个元素。
`int`	previousIndex`()` 返回对previous的后续调用所返回元素的索引。
`void`	remove`()` 从列表中移除由next或previous返回的最后一个元素（可选操作）。
`void`	set`(`E `e)` 用指定元素替换next或previous返回的最后一个元素（可选操作）。

ListIterator it = list.listIterator;//取代Iterator it = list.iterator;

可变长度数组的原理：

当元素超出数组长度，会产生一个新数组，将原数组的数据复制到新数组中，再将新的元素添加到新数组中。

ArrayList：是按照原数组的50%延长。构造一个初始容量为10 的空列表。

Vector：是按照原数组的100%延长。

注意：对于list集合，底层判断元素是否相同，其实用的是元素自身的equals方法完成的。所以建议元素都要复写equals方法，建立元素对象自己的比较相同的条件依据。

LinkedList的特有方法：

addFirst();

addLast();

在jdk1.6以后。

offerFirst();

offerLast();

getFirst():获取链表中的第一个元素。如果链表为空，抛出NoSuchElementException;

getLast();

在jdk1.6以后。

peekFirst();获取链表中的第一个元素。如果链表为空，返回null。

peekLast();

removeFirst()：获取链表中的第一个元素，但是会在同时删除链表中的第一个元素。如果链表为空，抛出NoSuchElementException

removeLast();

在jdk1.6以后。

pollFirst();获取链表中的第一个元素，但是会同时删除链表中的第一个元素。如果链表为空，返回null。

pollLast();

Set接口：

Set集合的特点及分类：

Set接口中的方法和Collection中方法一致的。Set接口取出方式只有一种，迭代器。

|--HashSet：底层数据结构是哈希表，线程是不同步的。无序，高效；

HashSet集合保证元素唯一性：通过元素的hashCode方法，和equals方法完成的。

当元素的hashCode值相同时，才继续判断元素的equals是否为true。

如果为true，那么视为相同元素，不存。如果为false，那么存储。

如果hashCode值不同，那么不判断equals，从而提高对象比较的速度。

|--LinkedHashSet：有序，hashset的子类。

|--TreeSet：对Set集合中的元素的进行指定顺序的排序。不同步。TreeSet底层的数据结构是二叉树。

哈希表的原理：

1，对对象元素中的关键字(对象中的特有数据)，进行哈希算法的运算，并得出一个具体的算法值，这个值称为哈希值。

2，哈希值就是这个元素的位置。

3，如果哈希值出现冲突，再次判断这个关键字对应的对象是否相同。如果对象相同，就不存储，因为元素重复。如果对象不同，就存储，在原来对象的哈希值基础 +1顺延。

4，存储哈希值的结构，我们称为哈希表。

5，既然哈希表是根据哈希值存储的，为了提高效率，最好保证对象的关键字是唯一的。

这样可以尽量少的判断关键字对应的对象是否相同，提高了哈希表的操作效率。

对于ArrayList集合，判断元素是否存在，或者删元素底层依据都是equals方法。

对于HashSet集合，判断元素是否存在，或者删除元素，底层依据的是hashCode方法和equals方法。

TreeSet:

用于对Set集合进行元素的指定顺序排序，排序需要依据元素自身具备的比较性。

如果元素不具备比较性，在运行时会发生ClassCastException异常。

所以需要元素实现Comparable接口，强制让元素具备比较性，复写compareTo方法。

依据compareTo方法的返回值，确定元素在TreeSet数据结构中的位置。

TreeSet方法保证元素唯一性的方式：就是参考比较方法的结果是否为0，如果return 0，视为两个对象重复，不进行存储。

注意：在进行比较时，如果判断元素不唯一，比如，同姓名，同年龄，才视为同一个人。

在判断时，需要分主要条件和次要条件，当主要条件相同时，再判断次要条件，按照次要条件排序。

TreeSet集合排序有两种方式，Comparable和Comparator区别：

1：让元素自身具备比较性，需要元素对象实现Comparable接口，覆盖compareTo方法。

2：让集合自身具备比较性，需要定义一个实现了Comparator接口的比较器，并覆盖compare方法，并将该类对象作为实际参数传递给TreeSet集合的构造函数。

第二种方式较为灵活。

Map集合：

|--Hashtable：底层是哈希表数据结构，是线程同步的。不可以存储null键，null值。

|--HashMap：底层是哈希表数据结构，是线程不同步的。可以存储null键，null值。替代了Hashtable.

|--TreeMap：底层是二叉树结构，可以对map集合中的键进行指定顺序的排序。

Map集合存储特点和与Collection集合的不同：

Collection一次存一个元素；Map一次存一对元素。

Collection是单列集合；Map是双列集合。

Map中的存储的一对元素：一个是键，一个是值，键与值之间有对应(映射)关系。

特点：要保证map集合中键的唯一性。

Map集合中的常用方法：

1，添加。

put(key,value)：当存储的键相同时，新的值会替换老的值，并将老值返回。如果键没有重复，返回null。

voidputAll(Map);

2，删除。

voidclear()：清空

valueremove(key) ：删除指定键。

3，判断。

booleanisEmpty()：

booleancontainsKey(key)：是否包含key

booleancontainsValue(value) ：是否包含value

4，取出。

intsize()：返回长度

valueget(key) ：通过指定键获取对应的值。如果返回null，可以判断该键不存在。当然有特殊情况，就是在hashmap集合中，是可以存储null键null值的。

Collectionvalues()：获取map集合中的所有的值。

获取map中的所有元素的方法：

map中是没有迭代器的，collection具备迭代器，只要将map集合转成Set集合，可以使用迭代器了。之所以转成set，是因为map集合具备着键的唯一性，其实set集合就来自于map，set集合底层其实用的就是map的方法。

把map集合转成set的方法：

1. Set keySet();

2. Set entrySet();//取的是键和值的映射关系。

Entry就是Map接口中的内部接口；

定义在map内部的原因：entry是访问键值关系的入口，是map的入口，访问的是map中的键值对。

取出map集合中所有元素的方式一：keySet()方法。

可以将map集合中的键都取出存放到set集合中。对set集合进行迭代。迭代完成，再通过get方法对获取到的键进行值的获取。

SetkeySet = map.keySet();

Iteratorit = keySet.iterator();

while(it.hasNext()){

Objectkey = it.next();

Objectvalue = map.get(key);

System.out.println(key+":"+value);

}

取出map集合中所有元素的方式二：entrySet()方法。

Set entrySet = map.entrySet();

Iteratorit = entrySet.iterator();

while(it.hasNext()){

Map.Entry me = (Map.Entry)it.next();

System.out.println(me.getKey()+"::::"+me.getValue());

}

使用集合的技巧：

1. 看到Array就是数组结构，有角标，查询速度很快。

2. 看到link就是链表结构：增删速度快，而且有特有方法。addFirst； addLast； removeFirst()； removeLast()； getFirst()；getLast()；

3. 看到hash就是哈希表，就要想要哈希值，就要想到唯一性，就要想到存入到该结构的中的元素必须覆盖hashCode，equals方法。

4. 看到tree就是二叉树，就要想到排序，就想要用到比较。

比较的两种方式：

一个是Comparable：覆盖compareTo方法；

一个是Comparator：覆盖compare方法。

5. LinkedHashSet，LinkedHashMap:这两个集合可以保证哈希表有存入顺序和取出顺序一致，保证哈希表有序。

Collections：

它的出现给集合操作提供了更多的功能。这个类不需要创建对象，内部提供的都是静态方法。

其内部的静态方法：

1. list集合进行元素的自然顺序排序。

Collections.sort(list);

2. 按指定的比较器方法排序

Collections.sort(list,newComparatorByLen());

class ComparatorByLen implements Comparator<String>{

public intcompare(String s1,String s2){

int temp =s1.length()-s2.length();

returntemp==0?s1.compareTo(s2):temp;

}

3. 返回list中字典顺序最大的元素

Collections.max(list);

4. 二分查找，返回角标

int index =Collections.binarySearch(list,"zz");

5. 逆向反转排序

Collections.reverseOrder();

6. 随机对list中的元素进行位置的置换

Collections.shuffle(list);

将非同步集合转成同步集合的方法：

Collections中的XXX synchronizedXXX(XXX);

例如：

List synchronizedList(list);

Map synchronizedMap(map);

原理：定义一个类，将集合所有的方法加同一把锁后返回。

Collection 和 Collections的区别：

Collections是个java.util下的类，是针对集合类的一个工具类,提供一系列静态方法,实现对集合的查找、排序、替换、线程安全化（将非同步的集合转换成同步的）等操作。

Collection是个java.util下的接口，它是各种集合结构的父接口，继承于它的接口主要有Set和List,提供了关于集合的一些操作,如插入、删除、判断一个元素是否其成员、遍历等。

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