前言：

對於面向物件的語言來說，為了方便對多個物件進行操作，就必須要對物件進行儲存。

使用陣列來儲存物件的最大問題就是陣列長度的固定性。（不靈活，難擴充套件）

Java集合又稱容器，可以動態的將物件的引用儲存在容器中。（靈活可擴充套件）

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集合和陣列區別

陣列：

• 可以儲存同一型別的基本資料型別或者引用資料型別

• 長度固定

集合：

• 可以儲存不同型別的元素，但必須是引用資料型別
• 長度可變

集合概覽

Java集合類主要由Collection和Map派生而出。Collection是一個介面，是高度抽象出來的集合，它包含了集合的基本操作和屬性；Map是一個對映介面，即key-value鍵值對。

Collection

• List 有序可重複
  • ArrayList
  • LinkedList
  • Vector
  • Stack
• Set 無序不可重複
  • HashSet
  • LinkedSet
  • TreeSet

ArrayList - LinkedList - Vector- Stack特點

• ArrayList : 非同步，執行緒不安全，執行效率高；底層使用陣列，存讀效率高，插入刪除效率低
• LinkedList：非同步，使用雙向連結串列，插入刪除效率高
• Vector: 同步，執行緒安全，執行效率較低
• Stack：繼承Vector

從資料增長的角度看：

ArrayList和Vector都是使用陣列（Array）來控制集合中的物件。

當你向兩種型別中增加元素的時候，如果元素的數目超過了內部陣列目前的長度他們都需要擴充套件內部陣列的長度。

Vector預設情況下自動增長原來一倍的陣列長度，ArrayList是原來的50%。

所以如果你要在集合中儲存大量的資料，那麼使用Vector有一些優勢。

HashSet- LinkedSet-TreeSet特點

HashSet由HashMap實現，存取，查詢效能強。

LinkedHashSet繼承HashSet。

TreeSet提供一個使用樹結構儲存Set介面的實現，物件以升序順序儲存，訪問和遍歷的時間很快。底層是TreeMap。

Map

• HashMap
• TreeMap

HashMap - TreeMap特點

HashMap通常比TreeMap快一點(樹和雜湊表的資料結構使然)，建議多使用HashMap，在需要排序的Map時候才用TreeMap。

HashMap的結果是沒有排序的，而TreeMap輸出的結果是排好序的。

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Collection介面和Iterator介面常用方法

簡單使用：

1.HashSet

import java.util.Date;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Date currentDate =  new Date();

        HashSet hs= new HashSet();
        //新增元素
        hs.add(currentDate.toString());
        hs.add(new String("2"));
        hs.add("3");


        hs.add("3");//不能包含重複元素，被自動覆蓋

        System.out.println("for 迭代輸出");
        
        for(Object element:hs)
        {System.out.println(element); }

        System.out.println("Iterator 迭代輸出");
        
        Iterator iterator=hs.iterator();
        while(iterator.hasNext())
        {
            System.out.println(iterator.next());
        }
        //刪除元素
        hs.remove("2");
        hs.remove(currentDate.toString());

        System.out.println("刪除元素後輸出：");
        
        for(Object element:hs)
        {
            System.out.println(element);
        }

}

}

2.TreeSet

//TreeSet預設自動排序

import java.util.TreeSet;
import java.util.Iterator;
public class Main {
    public static void main(String args[]) {
        TreeSet tr = new TreeSet();
        tr.add("B");
        tr.add("A");
        tr.add("D");
        tr.add("E");
        System.out.println("直接輸出集合物件");

        System.out.println(tr);

        System.out.println("for遍歷輸出");
        for (Object element : tr) {
            System.out.println(element);
        }
        System.out.println("Iterator迭代輸出");
        Iterator iterator = tr.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }
}

3.LinkedList

import java.util.LinkedList;
import java.util.Iterator;
public class Main
{
public static void main(String []args)
{
        LinkedList li= new LinkedList();

        li.addFirst("C");
        li.addLast("D");
        li.addFirst("B");
        li.addLast("E");
        li.addFirst("A");
        li.addLast("F");

        System.out.println( "直接輸出");
        System.out.println(li);
        System.out.println("--------------------");

        System.out.println( "用for輸出");
        for(Object str:li)
        {System.out.println(str);}
        System.out.println("--------------------");

        System.out.println( "用迭代器輸出");
        Iterator iterator= li.iterator();
        while(iterator.hasNext())
        {System.out.println(iterator.next());}
        System.out.println("--------------------");


        System.out.println("訪問");
        System.out.println("peekFirst:"+li.peekFirst());//getFirst,getLast
        System.out.println("peekLast:"+li.peekLast());

        System.out.println("刪除");
        System.out.println(li.removeFirst());//pollFirst,pollLast
        System.out.println(li.removeLast());
        System.out.println("--------------------");


        System.out.println("用for輸出");
        for(Object str:li)
        {System.out.println(str);}
        System.out.println("--------------------");
        }
}

4.ArrayList

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
public class Main
{
public static void main(String []args)
{
        ArrayList  list = new ArrayList();
        list.add("A");//將指定的元素追加到此列表的尾部
        list.add(1,"B");//插入列表的指定位置
        list.add("C");
        list.add("D");
        list.add("E");
        //for遍歷
        System.out.println("for遍歷");
        for(Object element:list)
        {
        System.out.println(element);
        }
        System.out.println("------------------");
        //用迭代器遍歷
        //獲取迭代器
        System.out.println("迭代器遍歷");
        Iterator  iterator = list.iterator();
        //如果仍有元素可以迭代，則返回 true。
        while(iterator.hasNext())
        {
        System.out.println(iterator.next());//      返回迭代的下一個元素。
        }
        System.out.println("------------------");
        //刪除元素remove
        System.out.println("刪除前：");
        for(Object element:list)
        {
        System.out.println(element);
        }
        list.remove(0);
        list.remove(2);
        System.out.println("------------------");
        System.out.println("刪除後：");
        for(Object element:list)
        {
        System.out.println(element);
        }
}
}

5.HashMap

import java.util.HashMap;
public class Main
{
    public static void main(String []args)
    {
        HashMap hs = new HashMap<>();
        //寫入資料
        System.out.println("寫入資料...");
        System.out.println("...");
        hs.put(1,"華晨宇");
        hs.put(2,"周杰倫");
        hs.put(3,"劉若英");
        hs.put(4,"許嵩");
        //讀取資料
        System.out.println("讀取資料...");
        System.out.println("...");
        System.out.println(hs.get(1));
        System.out.println(hs.get(2));
        System.out.println(hs.get(3));
        System.out.println(hs.get(4));
        //刪除資料
        System.out.println("...");
        System.out.println("刪除資料...");
        hs.remove(1);
        System.out.println(hs.get(1));
    }
}

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小結：

集合的實現類多種多樣，但有一點不變，集合的主要作用是儲存物件，操作物件；根據具體實現類的儲存方式和操作效能特點來配合具體的應用場景是集合的正確開啟方式。

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集合通用性導致的問題

當把一個元素丟進集合後，集合為了更好的通用性，都會編譯成Object類。

導致的問題：

• 不同物件儲存到同一指定集合的異常
• 取出集合中元素導致的強制型別轉換異常

什麼是泛型？

引數化型別！！！
什麼是引數化型別？？？
將具體的型別（如String，Integer）抽象成引數。

泛型的作用

• 消除了集合中的強制型別轉換，減少異常。
• 指定了物件的限定型別，實現了Java的型別安全。
• 合併程式碼。提高重用率。

泛型的表現形式

菱形語法：

List<String> list = new List<>();
Map<Integer , String > = new Map<>();

泛型類

//泛型類
public class Main<T>
{
    private T data;
    public Main(T data)
    {
        this.data=data;
    }
    public T getData()
    {
        return data;
    }
    public static void main(String []args)
    {
        Main<Integer> g1 = new Main<Integer>(1222);
        System.out.println(g1.getData());

        Main<Double> g2 = new Main<Double>(1222.1222);
        System.out.println(g2.getData());

        Main<String> g3 = new Main<String>("cat");
        System.out.println(g3.getData());

    }
}

泛型方法

public class Main
{
    public static <E> void printArray(E inputArray[])
    {
        for(E element:inputArray)
        {
            System.out.printf("%s",element);
        }
    }

    public static void main(String args[])
    {
        Integer intArray[]= {1,2,3,4,5};
        Double doubleArray[]= {1.1,2.2,3.3,4.4,5.5};
        Character charArray[]= {'A','B','C'};

        System.out.printf("整型陣列為:\n");
        printArray(intArray);
        System.out.printf("\n");


        System.out.printf("雙精度陣列為:\n");
        printArray(doubleArray);
        System.out.printf("\n");

        System.out.printf("字元型陣列為:\n");
        printArray(charArray);
        System.out.printf("\n");

    }

}

泛型介面

public interface TestInterface<T> {
    public T next();
}

import java.util.Random;

public class Main implements TestInterface<String>
{
    String list[]={"L","A","C"};
    @Override
    public String next()
    {
        Random rand = new Random();
        return list[rand.nextInt(2)];
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        Main obj = new Main();
        System.out.println(obj.next());
    }
}

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