1. Java集合可以分为两个体系
Collection：单列数据，定义了存取一组对象的方法的集合；
List：元素有序，可重复的集合；（ArrayList、LinkedList、Vector）
Set：元素无序，不可重复的集合；（HashSet、LinkedHashSet、TreeSet）
Map：双列数据，保存具有映射关系“键值对”的集合；（HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、Hashtable、Properties）
2. Collection 接口中的 API
contains：在调用时，会判断调用obj对象所在类的 equals 方法；
向 Collection 接口的实现类的对象中添加数据 obj，要求 obj 所在类要重写 equals()；
常用方法：
retain(Collection coll)：交集，获取当前集合和coll集合的交集，并返回给当前集合；
equals(Object obj)：要想返回true，需要当前集合和形参集合的元素顺序都相同；
toArray()：集合 ---> 数组
拓展：Array.asList(new String[] { ... }) 数组 ----> 集合，调用 Arrays 类的静态方法 asList()；
注：使用的时候，int类型要注意 Arrays.asList(new int[ ]{123, 456}) 把里面认为是一个整体，只有一个元素
Arrays.asList(new Integer[ ]{123, 456})
3. Iterator()：返回 Iterator接口的实例，用于遍历集合元素，放在 IteratorTest.java中测试。（本身只是一个迭代器，不是容器）
在调用it.next()方法之前必须要调用it.hasNext()进行检测。
若不调用，且下一条记录无效，直接调用it.next()会抛出NoSuchElementException异常。
易错点一：造成报错，且指向的数据超出范围；
易错点二：集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象，默认游标都在集合的第一个元素之前。
造成死循环；
4. Iterator.remove()：如果还未调用next()或在上一次调用 next 方法之后已经调用了 remove 方法，再调用remove都会报IllegalStateException。
5. List 接口
5.1 ArrayList、LinkedList、Vector三者异同
ArrayList：List接口的主要实现类（线程不安全，效率高），底层使用 object[ ] elementData 存储；
LinkedList：对于频繁插入、删除操作，效率比ArrayList高；底层使用双向链表存储；
Vector：List接口的古老实现类（线程安全，效率低）；
同：三个类都是实现了 List 接口，都是存储有序、可重复的数据；
5.2 ArrayList 源码分析
5.2.1 jdk7下（类似单例饿汉式）
a. ArrayList list = new ArrayList()；//底层创建了长度是10的 Object[ ]数组elementData；
b. list.add(123)；//elementData[0] = new Integer(123)；
...
c. list.add(11)；//如果此次添加导致底层 elementData数组容量不够，则扩容
默认情况下，扩容为原来容量的 1.5 倍，同时需要把原有数组中的数据复制到新的数组中；
结论：建议使用有参构造器：ArrayList list = new ArrayList(int capacity)；
5.2.2 jdk8下（类似单例懒汉式，延迟数组创建，节省内存）
a. ArrayList list = new ArrayList()；//底层 Object[ ] elementData 初始化为 { }，并没有创建数组长度；
b. list.add(123)；//第一次调用add时，底层才创建了长度为10的数组，并把123添加到elementData ；
...
后序的添加和扩容操作与jdk7无异
5.2.3 面试点
list.remove()删的是索引，还是对象？
remove 首先会自动对数据装箱，如果是值，则不装箱，此时是按 索引 删；如果是 Obj 对象，则删的是数据；
5.3 LinkedList 源码分析
a. LinkedList list = new LinkedList ()；//内部声明了Node类型的first和last属性，默认值为null
b. list.add(123)；//将123封装到node中，创建了Node对象
5.4. Vector 源码分析
jdk7和jdk8通过 Vector() 构造器创建对象时，底层创建了长度是10的 Object[ ]数组elementData；
默认情况下，扩容为原来容量的 2 倍；
6. Set 接口
6.1 HashSet、LinkedHashSet、TreeSet 异同
HashSet：作为 Set 接口的主要实现类，线程不安全，可以存储null；
LinkedHashSet：作为 HashSet 的子类，遍历内部数据时，可以按照添加顺序遍历；对于频繁遍历操作，其效率高于HashSet；
TreeSet：可以按照添加对象的指定属性，进行排序；
6.2 存储无序的，不可重复的数据（以 HashSet 说明）
无序性：不等于随机性，意思是存储的数据在底层数组中并非按照数组索引的顺序添加，而是根据数据的哈希值决定的；
不可重复性：保证添加的元素按照 equals() 判断时，不能返回 true；即相同的元素只能添加一个；
6.3 添加元素的过程（以 HashSet 说明）
a. 首先调用元素 a 所在类的 hashCode() 方法，计算元素 a 的哈希值；
b. 哈希值通过某种算法计算出在 HashSet 底层数组中存放位置（索引位置），判断该位置是否有元素
c. 如果没有元素，则元素a添加成功（情况1）
如果有其他元素b（或以链表方式存在多个元素），则比较元素a和元素b的hash值：
如果hash值不同，元素a添加成功（情况2）
如果hash值相同，需调用元素a所在类的equals()方法：
equals 返回 true，添加失败，否则成功（情况3）
对于添加成功的情况2和3：元素a与已存在指定索引位置上数据以链表方式存储；
jdk7中，元素a放在数组中指向原来元素；jdk8中，原来的元素放在数组中指向元素a；
6.4 为什么工具自动重写的 equals 和 hashCode 方法包含31这个数字？
a. 选择系数的时候要选择尽量大的系数。因为如果计算出来的hash地址越大，所谓的“冲突”就越少，查找起来效率也会提高。（减少冲突）
b. 31只占用5bits，相乘造成数据溢出的概率较小。
c. 31可以 由i*31== (i<<5)-1来表示，现在很多虚拟机里面都有做相关优化。（提高算法效率）
d. 31是一个素数，如果我用一个数字来乘以这个素数，那么最终出来的结果只能被素数本身和被乘数还有1来整除！(减少冲突)
注：向 Set 中添加数据，其所在的类一定要重写 hashCode 和 equals 方法；
对应的类一定要重写equals() 和hashCode(Objectobj) 方法，以实现对象相等规则 。即： “相等的对象必须具有相等的散列码”
6.5 TreeSet
1. 向 TreeSet 中添加的数组，要求是相同类的对象；
2. 两种排序方式：自然排序（实现 Comparable 接口）和 定制排序；
3. 自然排序中，比较两个对象是否相同的标准为：compareTo() 返回 0，不再是 equals()；
4. 定制排序中，比较两个对象是否相同的标准为：compare() 返回 0，不再是 equals()；
7. Map 接口（双列数据，保存具有映射关系“键值对”的集合）
7.1 HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、Hashtable、Properties
HashMap：作为 Map 的主要实现类，线程不安全，效率高，存储null的key和value；
LinkedHashMap：保证在遍历Map元素时，可以按照添加的顺序实现遍历；（存在前后指针，频繁遍历效率高于HashMap）
TreeMap：保证按照添加的键值对顺序进行排序，实现排序遍历；此时考虑自然排序和定制排序；
Hashtable：古老的实现类，线程安全，效率低，不能存储null的key-value
Properties：常用来处理配置文件；
7.2 Map结构的理解
a. Map 中的 key：无序的，不可重复的，使用 Set 存储所有的 key --> key所在类药重写 equals 和 hashCode；
b. Map 中的 value：无序的，可重复的，使用 Collection 存储所有的 value--> value所在类药重写 equals；
c. 一个键值对组成一个 Entry 对象，Map 中的 Entry 是无序的，不可重复的，使用 Set 存储所有的 entry；
7.3 HashMap 的底层实现原理（实现过程同6.3）
注：
a. 涉及到扩容过程，默认扩容方式：扩容为原来容量的2倍，并把原有数据复制过来；
b. jdk8 相比 jdk7 底层中的不同
① new HashMap() 时，底层没有创建一个长度为 16 的数组；
② jdk8 底层的数组是 Node[ ]，而并非 Entry[ ]；
③ 首次调用 put() 方法时，底层创建长度为 16 的数组；
④ jdk7底层结构为数组 + 链表，jdk8底层结构为：数组+链表+红黑树；
当数组的某个索引位置上的元素以链表形式存在的数据个数 > 8 且 当前数组的长度 > 64，
此时索引位置上的所有数据改为使用红黑树存储；
7.4 常用方法
Set keySet()：返回所有 key 构成的 Set 集合；
Collection values()：返回所有 value 构成的 Collection 集合；
Set entrySet()：返回所有 键值对 构成的 Set 集合；
8. Collections 工具类
排序操作（均为static 方法）：
reverse(List)：反转 List 中元素的顺序
shuffle(List)：对 List 集合元素进行随机排序
sort(List)：根据元素的自然顺序对指定 List 集合元素按升序排序
sort(List，Comparator)：根据指定的 Comparator 产生的顺序对 List 集合元素进行排序
swap(List，int， int)：将指定 list 集合中的 i 处元素和 j 处元素进行交换
查找、替换
Object max(Collection)：根据元素的自然顺序，返回给定集合中的最大元素
Object max(Collection，Comparator)：根据 Comparator 指定的顺序，返回给定集合中的最大元素
Object min(Collection)、Object min(Collection，Comparator)
int frequency(Collection，Object)：返回指定集合中指定元素的出现次数
void copy(List dest,List src)：将src中的内容复制到dest中
boolean replaceAll(List list，Object oldVal，Object newVal)：使用新值替换List 对象的所有旧值
标签：Java,元素,List,equals,days04,数组,集合,添加,宋红康 From： https://www.cnblogs.com/LinxhzZ/p/16747907.html