（集合一）集合

一、集合与数组

    相同点： 都可存储一系列数据，即都为数据的容器，存储Object类型时存储对象都为引用类型

    不同点：1） 数组可存储基本数据类型，集合不可以

                     2）数组长度为定值，数组内数据数量未知时不宜使用；集合长度可变，较数组更为灵活，适用性更广。

    注：同一数组可存储不同数据类型的数组，例：Object[] arr={"String",new Integer(1)};

    集合框架结构图：

二、存储对象引用

    元素在内部索引过程：

三、Collection接口的类别及其方法测试 

    子接口：

            ①List(interface)

                a.元素有序可重复

                b.通过索引访问指定位置的集合元素，默认的索引设置为按元素的添加顺序设置（索引为0~size()-1）

                实现类（导util包）：

            ArrayList：基于列表的数据结构，对象位置连续，在增删改查操作中，数据量大的情况下ArrayList对于查操作较LinkedList更为方便，因为ArrayList在增删操作时需要移动数据，而在查（get、set）数据方面速度很快。

              LinkedList：基于双链表的数据结构，对象位置不连续，在增删改查中，数据量大的情况下LinkedList对于增删操作较ArrayList更为方便，因为LinkedList对象使用类似指针（java中没有指针）的索引进行连接，在查数据时需要根据索引一步一步查，而在增删（add、remove）方面速度很快。

               Vector：该类用法与List用法差不多，在使用上，Vector是线程安全的，ArrayList是线程不安全的。不过即使为保证List集合线程安全，也不推荐使用。（安全隐患：当多用户同时操作时造成的线程问题，操作系统详解。）

                图示：

            ②Set(interface)

                a.无序

                b.不重复

                实现类：

                HashSet：在存储元素时，使用hash算法来确定元素在内存中的存储位置，由于不重复，所以在存储时，先调用equals方法进行比较。当集合内元素过多时只调用equals方法效率极低。为了提高存储、查询效率，需要我们重写hashCode方法，使每个元素对象通过该方法返回一个int值即元素在内存中的区域位置，如果此区域内的对应位置没有元素，说明可以存储或查询时返回null。如果对应位置有元素，则调用equals方法进行比较，equals为true时，说明重复，不能存储，或查询时查到；equals为false时说明未重复，可以存入int值对应的一个链表中，或查询时返回未找到。重写equals方法时有必要重写hashCode方法。equals返回true时，hashCode返回值应该相同，equals为false时hashCode值不一定不相同（hashCode值不相同时可以提高检索效率）。hashCode值相同时，equals方法返回值不一定相同。hashCode值不同时，equals一定不同。没重写qequals方法时调用则比较的是地址，重写后比较的是重写方法内的方法。    *注：重写hashCode时，尽可能让所有属性都参与运算。底层实际上为HashMap+操作，作为Map中的key进行存储

                LinkedHashSet：是HashSet的子类，使用hash算法存储元素，有序，使用链表来维护元素的次序，元素不可重复，无下标，不能使用下标提取元素，在插入操作中HashSet性能高于LinkedHashSet，在遍历操作上LinkedHashSet性能高于HashSet. 。

                TreeSet：内部使用二叉树维护元素次序，不重复，支持两种排序，自然排序与自定义排序，默认情况下为自然排序

          ③Queue(interface)

                a.FIFO原则

                b.toString方法从队首打印到队尾

                c.下属接口Deque(interface)：双端队列

                d.Stack栈：FILO原则，将双端队列的一端进行严格限制，严禁进出操作

三、Map接口（散列表接口）的类别及其方法测试

    Map是除Collection父接口之外的另一个父接口，用于保存具有映射关系的数据，这样的数据称之为key-value键值对。key可看成为value的索引。例：钥匙-锁，一把钥匙开一把锁，一把锁可以有多把钥匙，在内存中key-value散列存放。底层使用的是数组与链表来存放数据，数组是hash表，是通过Map的key的hashCode的返回值来定位，数组的每个元素都对应一个链表（单向），数组元素我们称之为bucket(桶)，每一个桶对应一个单向链表，链表里存储的是Entry对象(Entry对象封装的是一对key-value)，为了避免因把数据存于散列桶对应的链表中时的查询效率低，我们应该重写key对象的hashCode方法。

    加载因子：HashMap在构造时，初始的容量为16，加载因子为0.75，也就是说，当存储数据时，如果桶的使用数量为12时，此时12/16=0.75，就会进行扩容

    特点：①key与value也必须是引用类型的数据

                ②key在Map集合中不允许重复

                ③key可以为null

                ④key与value之间为单向一对一关系，通过指定的key总能找到唯一确定的value

    实现类：

                    HashMap：使用Hash算法存储key-value键值对。key无序且唯一，value可重复。

                    TreeMap：使用二叉树维护key-value次序，也就是说放入TreeMap集合中的key的对象的类型必须实现comparable。

                    HashTable：比较古老，线程安全，效率低，key与value不能使用null，否则抛出异常

                    LinkedHashMap：底层使用链表来维护key-value的次序。

                    Properties：以key-value形式存储信息，用法与HashMap相同，但不需要使用泛型，父类型是HashTable