java基础之集合篇

1.概述

1.1、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。

1.2、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。
		集合中任何时候存储的都是“引用”。

1.3、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。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。

	你在java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。
	.....

1.4、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。

1.5、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，你需要有印象。

1.6、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;

2.初学重点

2.1、集合继承结构图（重点，可以背过）

collection：
Map：

2.2、 常用集合方法：（必会）

boolean add(Object e)      向集合中添加元素
int size()                 获取集合中元素的个数
void clear()               清空集合
boolean contains(Object o) 判断当前集合中是否包含元素o，包含返回true，不包含返回false
boolean remove(Object o)   删除集合中的某个元素。
boolean isEmpty()          判断该集合中元素的个数是否为0
void sort()                对集合进行排序
Object[] toArray()         调用这个方法可以把集合转换成数组。【作为了解，使用不多。】

2.2、常用集合：

（1）ArrayList集合（类比数组，有序可重复）

ArrayList知识点：
1、默认初始化容量10（底层先创建了一个长度为0的数组，当添加第一个元素的时候，
初始化容量10。）

2、集合底层是一个Object[]数组。

3、构造方法：
    new ArrayList();
    new ArrayList(20);
    
4、ArrayList集合的扩容：增长到原容量的1.5倍。
    ArrayList集合底层是数组，怎么优化？
       尽可能少的扩容。因为数组扩容效率比较低，建议在使用ArrayList集合
       的时候预估计元素的个数，给定一个初始化容量。
       
5、数组优点：
    检索效率比较高。（每个元素占用空间大小相同，内存地址是连续的，知道首元素内存地址，
    然后知道下标，通过数学表达式计算出元素的内存地址，所以检索效率最高。）
    
6、数组缺点：
    随机增删元素效率比较低。
    另外数组无法存储大数据量。（很难找到一块非常巨大的连续的内存空间。）
    
7、向数组末尾添加元素，效率很高，不受影响。

8、面试官经常问的一个问题？
    这么多的集合中，你用哪个集合最多？
        答：ArrayList集合。
        因为往数组末尾添加元素，效率不受影响。
        另外，我们检索/查找某个元素的操作比较多。
        
9、ArrayList集合是非线程安全的。（不是线程安全的集合。）

（2）HashSet集合（无序，不可重复）

1、HashSet集合是无序的切不可重复的。实际底层存放到HashMap中。

2.3、 集合迭代（重点）

	// 注意：以下讲解的遍历方式/迭代方式，是所有Collection通用的一种方式。
	 // 在Map集合中不能用。在所有的Collection以及子类中使用。
	 // 创建集合对象
	 Collection c = new ArrayList(); // 后面的集合无所谓，主要是看前面的Collection接口，怎么遍历/迭代。
	 // 添加元素
	 c.add("abc");
	 c.add("def");
	 c.add(100);
	 c.add(new Object());
	 // 对集合Collection进行遍历/迭代:
	 // 第一步：获取集合对象的迭代器对象Iterator
	 Iterator it = c.iterator();
	 // 第二步：通过以上获取的迭代器对象开始迭代/遍历集合。
	 /*
	     以下两个方法是迭代器对象Iterator中的方法：
	         boolean hasNext()如果仍有元素可以迭代，则返回 true。
	         Object next() 返回迭代的下一个元素。
	  */
	 while (it.hasNext()) {
	     Object obj = it.next();
	     System.out.println(obj);
	 }

注意1：一直取，不判断，会出现异常！
反例:

    // 出现异常：java.util.NoSuchElementException
    while(true){
          Object obj = it.next();
          System.out.println(obj);
      }

注意2：集合结构只要发生改变，迭代器必须重新获！。
反例：

Collection c2 = new ArrayList();
        c2.add("abc");
        c2.add("def");
        c2.add("xyz");
        Iterator it2 = c2.iterator();//获取迭代器
        c2.add("xyz");//更改了c2的数据结构
        while(it2.hasNext()){
            Object o = it2.next();     
            System.out.println(o);
        }
        //出现异常：java.util.ConcurrentModificationException

报错：
还有泛型也是重点，见java-集合-泛型篇！