集合框架：

程序開(kāi)發(fā)并不是解決了業(yè)務(wù)的基本功能就完成了馅而，很多時(shí)候程序運(yùn)行的環(huán)境是有限制的。比如內(nèi)存小唤崭，CPU頻率低，或者是像手機(jī)這樣的設(shè)備超陆，能源供應(yīng)有限。在這種環(huán)境下浦马，就需要程序能夠在有限的環(huán)境中提升效率时呀。這就需要使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法。

但是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法即便是學(xué)過(guò)捐韩，也未必在工作時(shí)能夠用好退唠，而且通用性鹃锈、性能等等也都是問(wèn)題荤胁。加上學(xué)習(xí)程序開(kāi)發(fā)的受眾群體越來(lái)越廣，讓程序員全部自己實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法不是一個(gè)好的主意屎债。所以現(xiàn)在很多語(yǔ)言為了能夠提升學(xué)習(xí)效率仅政，降低學(xué)習(xí)門(mén)檻，同時(shí)也為了讓程序有更好的執(zhí)行效率和通用性盆驹，就自帶了各種實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的API集合圆丹。在Java中，這就是我們現(xiàn)在要學(xué)習(xí)的「集合框架」

與現(xiàn)在常見(jiàn)到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)庫(kù)一樣躯喇，Java也是將集合類(lèi)庫(kù)的接口（interface）與實(shí)現(xiàn)（implementation）分離辫封。所以我們的學(xué)習(xí)方式一般都是先搞明白接口的分類(lèi)和關(guān)系硝枉，然后根據(jù)不同的接口來(lái)學(xué)習(xí)對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)類(lèi)。

              ##  使用集合做什么

1. 搬運(yùn)數(shù)據(jù)倦微，集合可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)妻味，然后通過(guò)API調(diào)用很方便就可以傳遞大量數(shù)據(jù)

2. 數(shù)據(jù)處理，集合中可以直接對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作欣福，比如統(tǒng)計(jì)责球、去重

3. 排序，可以將數(shù)據(jù)按照需求進(jìn)行各種排序拓劝，然后再傳遞給調(diào)用者

             集合的分類(lèi)：
   

集合的分類(lèi).png

Java的集合從 Collection 接口和 Map 接口入手

Map 接口和 Collection 沒(méi)有交集雏逾，它有自己的方式，只要標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)后綴不是Map 結(jié)尾的郑临，都是直接或者間接實(shí)現(xiàn)了Collection接口栖博。

Collection 接口中常見(jiàn)的操作是數(shù)據(jù)的添加、刪除

1. add / addAll
2. remove / removeAll / removeIf

借助 Iterator 接口牧抵，Collection 還具備了數(shù)據(jù)的循環(huán)笛匙。

public interface Collection<E> extends Iterable<E>{ 
    //... 
    //  對(duì)數(shù)據(jù)循環(huán)
    Iterator<E> iterator();
}```
通過(guò) Iterable 接口， 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的集合都可以使用 forEach 循環(huán)犀变。

具體的實(shí)現(xiàn)類(lèi)

Collection

collection.png

Map

Map.png

雖然類(lèi)很多 妹孙，但是我們?cè)诮淌谥兄恍枰粠讉€(gè)類(lèi)就可以了，分別是下面：

1. ArrayList
2. LinkedList
3. HashSet
4. HashMap
5. TreeMap

然后加上工具類(lèi)2個(gè)：

1. Collections
2. Arrays

List

有序集合获枝，可以精確控制列表中每個(gè)元素的插入位置蠢正。通過(guò)整數(shù)索引獲取列表中的元素。List允許出現(xiàn)重復(fù)的值 省店， 并可以精確控制列表中每個(gè)元素的插入位置嚣崭，通過(guò)整數(shù)索引獲取列表中的元素。

                                  ArrayList:

ArrayList 是List 接口的大小可變數(shù)組的實(shí)現(xiàn)懦傍。實(shí)現(xiàn)了所有可選列表操作雹舀， 并允許包括null 在內(nèi)的所有元素。除了實(shí)現(xiàn)List 接口外粗俱， 此類(lèi)還提供一些方法來(lái)操作內(nèi)部用來(lái)存儲(chǔ)列表的數(shù)組的大兴涤堋（ 此類(lèi)大致上等同于 vector 類(lèi)， 但 vector 是同步的） 寸认。

ArrayList 的底層是使用數(shù)組實(shí)現(xiàn)的签财，看下面的圖:

屏幕截圖 2021-05-08 163300.png

可以看到，數(shù)組中的每一個(gè)元素偏塞，都存儲(chǔ)在內(nèi)存單元中唱蒸，并且元素之間緊密排列，既不能打亂元素的存儲(chǔ)順序灸叼，也不能跳過(guò)某個(gè)存儲(chǔ)單元進(jìn)行存儲(chǔ)神汹。

ArrayList 底層既然是使用數(shù)組實(shí)現(xiàn)庆捺，那么特點(diǎn)就和數(shù)組一致：查詢速度快，增刪速度慢

每個(gè)ArrayList 實(shí)例都有一個(gè)容量屁魏。該容量是指用來(lái)存儲(chǔ)列表元素的數(shù)組的大小疼燥， 它總是至少等于列表的大小。隨著向Array L ist 中小斷添加元素蚁堤， 其容量也自動(dòng)增長(zhǎng)醉者。并未指定增長(zhǎng)策略的細(xì)節(jié)，因?yàn)檫@不只是添加元素會(huì)帶來(lái)分?jǐn)偣潭〞r(shí)間開(kāi)銷(xiāo)那樣簡(jiǎn)單披诗。我們可以使用默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建容量為 10 的列表撬即， 也可以初始化指定容量大小。
ArrayList 指定初始容量大小的構(gòu)造器方法

public ArrayList(int initialCapacity) {
    if (initialCapacity > 0) {
        this.elementData = new Object[initialCapacity];
    } else if (initialCapacity == 0) {
        this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
    } else {
        throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+ initialCapacity);
    }
}```
    常用的操作
public static void main(String[] args) {

    ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();

    //  添加數(shù)據(jù)
    list.add(123);
    list.add(346);

    //  替換數(shù)據(jù)
    list.set(1, 777);

    //  將list中的所有數(shù)據(jù)放到 list2 中
    List<Integer> list2 = new ArrayList<>();
    list2.addAll( list );

    //  循環(huán)list2中所有的數(shù)據(jù)
    for (Integer integer : list2) {

        System.out.println( integer );

        //  刪除循環(huán)出的對(duì)象
        list2.remove(integer);
    }

    //  list 集合是否有數(shù)據(jù)
    if( !list.isEmpty() ) {

        System.out.println("list.size = "+ list.size());

        //  清空 list
        list.clear();
    }

    //  在清空l(shuí)ist后呈队，再看list現(xiàn)在有多少數(shù)據(jù)
    System.out.println("list.size = "+ list.size());
}