Java集合概述

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集合概述

一、什么是集合，有什么用？

1. 集合定义：集合是一种容器，用来组织和管理数据的。

2. Java 集合框架：Java 的集合框架提供了一套类库，用以实现各种数据结构。这些实现为开发者提供了丰富的工具来处理数据。

3. 底层数据结构：每一个集合类底层采用的数据结构不同，例如：

   • ArrayList：底层采用数组。
   • LinkedList：底层采用双向链表。
   • HashMap：底层采用哈希表。
   • TreeMap：底层采用红黑树。

我们不需要自己实现这些数据结构的细节，Java 集合框架已经为我们提供了这些实现。但我们需要了解在何种场合下选择哪一种集合以确保最高的效率。

二、集合中存储的是对象引用而非对象本身

在Java中，集合存储的是对象的引用，而不是对象本身。
当你将一个对象添加到集合中时，实际上是将这个对象的引用（即内存地址）存储在集合中。因此，集合中的每个元素都指向实际存储在堆中的对象。

三、非泛型集合允许存储任何类型的引用

默认情况下，如果不使用泛型，集合可以存储任何类型的引用，只要这些引用属于 Object 类或其子类。而如果采用了泛型则只能存储同种类型的引用，但是他可以避免强转的风险。

四、Java集合框架的两大部分：Collection与Map

1. Collection结构：用于存储单个元素的数据结构。它包括接口和类，如 List、Set 和 Queue。这些接口定义了不同类型的集合以及对这些集合的操作。

   • List：有序集合，可以包含重复元素，如 ArrayList、LinkedList。
   • Set：不允许重复元素，如 HashSet、LinkedHashSet、TreeSet。
   • Queue：通常用于表示等待处理的元素的集合，如 LinkedList、PriorityQueue。

2. Map结构：用于存储键值对数据结构。每个键映射到一个值，键和值的类型可以不同。常见的实现类包括 HashMap、LinkedHashMap 和 TreeMap。

   • HashMap：基于哈希表的实现。
   • LinkedHashMap：维护了元素的插入顺序。
   • TreeMap：基于红黑树的实现，键是有序的。

五、主要的Java集合框架接口与实现类

1. Collection 接口及其实现类：

   • List 接口：
     • ArrayList
     • LinkedList
     • Vector
     • Stack
   • Set 接口：
     • HashSet
     • LinkedHashSet
     • TreeSet
   • Queue 接口：
     • LinkedList
     • PriorityQueue
     • ArrayDeque

2. Map 接口及其实现类：

   • HashMap
   • LinkedHashMap
   • TreeMap
   • Hashtable
   • Properties