1. 集合的定义

什么是集合呢？

定义：集合是一个存放对象的引用的容器。

在Java中，集合位于java.util包下。

2. 集合和数组的区别(面试常问)

提到容器，就会想起数组，那么集合和数组的区别是什么呢？(这里是重点，面试可能问的比较多)

数组和集合都是Java中的容器

数组的长度是固定的，集合的长度是可变的

数组只能存储相同数据类型的数据，这里的数据类型可以是基本数据类型，也可以是引用类型

集合可以存储不同数据类型的对象的引用(但一般情况下，我们会使用泛型来约定只使用1种数据类型)，但不能存储基本数据类型

空口无凭，我们来点代码配合理解，首先，我们看下如下的数组代码：

String[] platformArray = new String[3];

platformArray[0] = "博客园";

platformArray[1] = "掘金";

platformArray[2] = "微信公众号";

platformArray[3] = "个人博客";

运行代码就会发现，platformArray[3] = "个人博客";会引发java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException异常。

而使用集合时就不存在这个问题，因为集合在声明时不需要指定长度并且长度会根据放入元素的多少而变化：

List platformList = new ArrayList<>();

platformList.add("博客园");

platformList.add("掘金");

platformList.add("微信公众号");

platformList.add("个人博客");

观察上面声明数组的代码，我们可以推断出下面的代码肯定是编译不通过的：

String[] platformArray = new String[3];

platformArray[0] = "博客园";

platformArray[1] = "掘金";

platformArray[2] = 1;

因为数组声明时用的是String类型，而platformArray[2] = 1;赋值时却使用了int类型。

再来看下下面的集合代码：

List intList = new ArrayList();

intList.add(1);

intList.add(2);

intList.add(3);

这段代码也是编译不通过的，在IDEA中，鼠标悬停时会提示如下的错误信息：

意思是类型参数不能是原始类型(基本数据类型)，那怎么使用呢？总不能不让我使用int型的集合吧？

当然不会，Java为每种基本数据类型都提供了对应的包装类，这里修改为int类型对应的包装类Integer即可：

List intList = new ArrayList();

intList.add(1);

intList.add(2);

intList.add(3);

以下为Java的原始类型(基本数据类型)与其对应的包装类：

原始类型(基本数据类型)

包装类

byte

Byte

short

Short

int

Integer

long

Long

float

Float

double

Double

char

Character

boolean

Boolean

3. 集合的分类

在Java中，集合主要分为以下3种：

List集合

Set集合

Map集合

它们之间的继承关系可以参考下图。

从上图可以总结出如下几点：

Java集合的根接口是Collection，它又继承了迭代接口Iterable

List接口和Set接口继承了Collection接口

Map接口是独立的接口，并没有继承Collection接口 (这里是重点，面试可能问的比较多)

List接口常用的实现类有：ArrayList、LinkedList、Vector

Set接口常用的实现类有：HashSet、LinkedHashSet、TreeSet

Map接口常用的实现类有：HashMap、HashTable、TreeMap

4. List集合

List集合包括List接口以及List接口的所有实现类。List集合具有以下特点：

集合中的元素允许重复

集合中的元素是有顺序的，各元素插入的顺序就是各元素的顺序

集合中的元素可以通过索引来访问或者设置

List接口常用的实现类有：ArrayList、LinkedList、Vector。

我们先看下如下示例了解下List集合的用法：

package collection;

import java.util.*;

public class Muster {

public static void main(String[] args) {

List strList = new ArrayList<>();

strList.add("a");

strList.add("b");

strList.add("c");

int i = (int) (Math.random() * strList.size());

System.out.println("随机获取数组中的元素：" + strList.get(i));

strList.remove(2);

System.out.println("将索引为2的元素从列表移除后，数组中的元素是:");

for (int j = 0; j < strList.size(); j++) {

System.out.println(strList.get(j));

}

}

}

以上代码的输出结果为：

随机获取数组中的元素：a

将索引为2的元素从列表移除后，数组中的元素是:

a

b

关于List集合的详细用法，ArrayList、LinkedList、Vector的区别(这里是重点，面试可能问的比较多)，后续会单独写文总结，敬请期待。

5. Set集合

Set集合包括Set接口以及Set接口的所有实现类。Set集合具有以下特点：

集合中不包含重复元素(你可以重复添加，但只会保留第1个)

集合中的元素不一定保证有序

Set接口常用的实现类有：HashSet、LinkedHashSet、TreeSet。

我们先看下如下示例了解下Set集合的用法：

package collection;

import java.util.*;

public class Muster {

public static void main(String[] args) {

Set platformList = new HashSet<>();

platformList.add("博客园");

platformList.add("掘金");

platformList.add("微信公众号");

platformList.add("个人博客");

// 尝试添加重复元素

platformList.add("博客园");

platformList.add("掘金");

for (String platform : platformList) {

System.out.println(platform);

}

}

}

以上代码的输出结果为：

博客园

个人博客

掘金

微信公众号

可以看出，虽然我们尝试添加了重复元素，但并没有添加成功并且输出的元素没有顺序。

因此当你的集合中不允许有重复元素并且对排序也没有要求的话，可以使用Set集合。

关于Set集合的详细用法，HashSet、LinkedHashSet、TreeSet的区别(这里是重点，面试可能问的比较多)，后续会单独写文总结，敬请期待。

6. Map集合

Map集合包括Map接口以及Map接口的所有实现类。Map集合具有以下特点：

Map接口并没有继承Collection接口，提供的是key到value的映射

Map中不能包含相同的key

Map接口常用的实现类有：HashMap、HashTable、TreeMap。

我们先看下如下示例了解下Map集合的用法：

package collection;

import java.util.*;

public class Muster {

public static void main(String[] args) {

Map platformMap = new HashMap<>();

platformMap.put(1, "博客园");

platformMap.put(2, "掘金");

platformMap.put(3, "微信公众号");

platformMap.put(4, "个人博客");

// 尝试添加重复Map

platformMap.put(4, "个人博客");

// 获取所有的key

Set keys = platformMap.keySet();

for (Integer integer : keys) {

System.out.println("Key:" + integer + ",Value:" + platformMap.get(integer));

}

}

}

以上代码的输出结果为：

Key:1,Value:博客园

Key:2,Value:掘金

Key:3,Value:微信公众号

Key:4,Value:个人博客

从日志可以看出，当我们尝试重加重复Map时，并没有添加成功。

关于Map集合的详细用法，HashMap、HashTable、TreeMap的区别(这里是重点，面试可能问的比较多)，后续会单独写文总结，敬请期待。

7. 源码及参考

Map集合：

个人感觉Map接口以后会经常用到，可以很清晰地查找某个对象，要熟悉其四种遍历方法。特别注意其键值对的键不能是重复的，有想定义有序存取的话，可以使用LinkedHashMap集合。不过定义自定义对象时，要复写其对象的hashCode和equals方法。静态导入的话，不用编辑器的话可以使用下。再定义方法时有多个参数的话，可以使用可变参数，不过只能一个且在最后面。Collections的工具类可以对数据进行升序和打乱顺序。集合是可以嵌套的。

Map接口概述：

Map接口下的集合与Collection接口下的集合存储数据的不同在于：

Map中的集合，元素是以键值对的形式存在的，但是集合中不能包含重复的键，值可以重复，每个键只能对应一个值。常用集合为HashMap集合、LinkedHashMap集合(有序)

常用方法：

1、get()：获取指定键对应的值；

2、put():将指定的键与值对应起来，并添加到集合中，返回对应的值，无的话返回null;

3、remove()：移除

Map集合遍历键找值方式：

keySet() 返回此key所在的Set集合

import java.util.HashMap;

import java.util.Iterator;

import java.util.Map;

import java.util.Set;

public class Demo01 {

public static void main(String[] args) {

Map map=new HashMap();

//存值

map.put("tom", 18);

map.put("jerry",19);

map.put("rose",18);

map.put("tom",18);

//删除元素

map.remove("rose");

//取值

System.out.println(map.get("tom"));

System.out.println(map.get("jerry"));

System.err.println(map.get("rose"));

//遍历

//1.KeySet+增强for

//获取所有key所在的Set集合

Set keys=map.keySet();

//遍历Set集合取到每一个Key，然后再根据key找到对应的值

for(String key:keys){

System.out.println(key+"..."+map.get(key));

}

System.out.println("...");

//2.Keyset+iterator

Set set2=map.keySet();

Iterator it=set2.iterator();

while(it.hasNext()){

String p=it.next();

System.out.println(p+"..."+map.get(p));

}

}

Entry键值对对象：Map.Entry

在Map类设计时，提供了一个嵌套接口(又定义一个接口)：Entry。Entry将键值对的对应关系封装成了对象。即键值对对象。

方法：

getKey()    返回Entry对象中的键

getValue()  返回Entry对象中的值

entrySet()     用于返回Map集合中所有的键值对(Entry)对象，以Set集合形式返回。

import java.util.HashMap;

import java.util.Iterator;

import java.util.Map;

import java.util.Set;public classDemo02 {public static voidmain(String[] args) {

Map map=new HashMap();

map.put("1","a");

map.put("2","a");

map.put("3","b");

map.put("3","c");//entrySet遍历(增强for遍历)//1.获取所有结婚证对象存在的Set集合；

/*Set> set=map.entrySet();

//2.遍历所有结婚证取到每一个结婚证

for(Map.Entry entry:set){

//3.通过每一个结婚证对象获取key

String key=entry.getKey();

//4.通过每一个结婚证对象获取value;

String value=entry.getValue();

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

}*/

//迭代器遍历

Set> set=map.entrySet();

Iterator> it=set.iterator();while(it.hasNext()){

Map.Entry entry=it.next();

String key=entry.getKey();

String value=entry.getValue();

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

}

HashMap存储自定义类型键值：

当给HashMap中存放自定义对象时，如果自定义对象作为key存在，这时要保证对象唯一，必须复写对象的hashCode和equals方法。

如果要保证map中存放的key和取出的顺序一致，可以使用LinkedHashMap集合来存放。

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数组：是一组相关变量的集合数组是一组相关数据的集合，一个数组实际上就是32313133353236313431303231363533e4b893e5b19e31333363373731一连串的变量，数组按照使用可以分为一维数组、二维数组、多维数组

数据的有点不使用数组定义100个整形变量：int i1;int i2;int i3

使用数组定义 int i[100];

数组定义：int i[100];只是一个伪代码，只是表示含义的

(1)一维数组

一维数组可以存放上千万个数据，并且这些数据的类型是完全相同的，

使用java数组，必须经过两个步骤，声明数组和分配内存给该数组，

声明形式一

声明一维数组：数据类型 数组名[]=null;

非配内存给数组：数组名=new 数据类型[长度];

声明形式二

声明一维数组：数据类型 [] 数组名=null;

(2)java数据类型分为两大类

1.基本数据类型

int、long操作的时候本身就是具体的内容

引用数据类型：数组、类、接口

引用传递的就是一个内存的使用权，一块内存空间，可能有多个人同时使用

2.事例声明数组

数组的声明格式里，数据类型是数组元素的数据类型，常见的有整形、浮点型、与字符型等

数组名是用来统一这组相同数据类型元素的名称，其命名规则和变量的相同

数组声明后实际上是在栈内存中保存了此数组的名称，结下了是要在堆内存中配置数组所需要的内存，齐产固定是告诉编译器，所声明的数组要存放多少个元素，而new 则是命令编译器根据括号里的长度。

基本数据类型偶读有其默认值：int 0;只要是引用数据类型默认值就是null事例

声明数组的同时分配内存空间

声明数组的同时非配内存

数据类型 数组名[]=new 数据类型[个数]

int score[]=new int[10];

声明一个元素个数为10的整形数组score，同时开辟依靠内存空间工期使用

java中，由于整形数据类型占用的空间为4个byte，而整个数组score可保存的元素有10个。所以上例中占用的内存共有4*10=40个字节

(3)数组的访问

数组中元素的表示方法

想要访问数组里的元素可以利用索引来完成，java的数组索引标号由10开始，以一个score[10]的整形数组为例，score[0]代表第一个元素

一直向下，最后一个为score[9]

(4)取得数组的长度

在java中取得数组的长度(也就是数组元素的长度)可以利用数组名称.length完成，

数组名称.length--返回一个int类型的数据

(5)数组的静态初始化

之前的数组，所采用的都是动态初始化，所有的内容在数组声明的时候并不具体的指定，而是以默认值的形式出现

静态初始化是指在数组声明后直接为数组指定具体的内容

如果想要直接在声明的时候给数组赋初始值，可以采用大括号完成，只要在数组的生命格式后面加上初值的赋值即可，

数据类型 数组名 []={初始值0,初始值1,初始值3，....初始值n};

范例排序，在操作中排序是比较常用的从大到小

这个时候不要被i值所迷惑   if(score[i]>score[j]){

这一步主要知识为了比较，实际上完成之后输出的时候是根据j的值排序的

(6)二维数组

二维数组声明的方式和以为数组的类似，内存分配也一样是用new这个关键字

其实声明与分配内存的格式如下

动态初始化

数据类型 数组名[][];

数组名=new 数据类型[行的个数][列的个数];

声明并初始化数组

数据类型 数组名[][]=new 数据类型[行的个数][列的个数];

静态初始化

(7)二维数组的存储

声明二维数组score 同时开辟一段内存空间

int score[][]=new int[4][3];

整体数据score可保存的元素是4*3=12个，在java中，int数据类型所占用的空间为4个字节，因此该整形数组占用的内存共为4*12=48个字节

事例

(8)二维数组静态初始化

用到的时候才会开辟空间，不用的(红色部分)则不开辟空间多维数组一般只是用到二维数组三维数组简单了解