十九.集合(容器)

集合总接口层次图

容器是什么呢？就是容纳物体的东西，如我们之前学的数组就是一种容器。

数组的优势：是一种简单的线性序列，可以快速地访问数组元素，效率高。如果从效率和类型检查的角度讲，数组是最好的。

数组的劣势：不灵活。容量需要事先定义好，不能随着需求的变化而扩容。比如：我们在一个用户管理系统中，要把今天注册的所有用户取出来，那么这样的用户有多少个?我们在写程序时是无法确定的。因此，在这里就不能使用数组。

基于数组并不能满足我们对于“管理和组织数据的需求”，所以我们需要一种更强大、更灵活、容量随时可扩的容器来装载我们的对象。这就是我们今天要学习的容器，也叫集合(Collection)。以下是容器的接口层次结构图：

为了能够更好的学习容器，我们首先要先来学习一个概念：泛型。

泛型

泛型是JDK1.5以后增加的，它可以帮助我们建立类型安全的集合。在使用了泛型的集合中，遍历时不必进行强制类型转换。JDK提供了支持泛型的编译器，将运行时的类型检查提前到了编译时执行，提高了代码可读性和安全性。

泛型的本质就是“数据类型的参数化”。我们可以把“泛型”理解为数据类型的一个占位符(形式参数)，即告诉编译器，在调用泛型时必须传入实际类型。

/**
 * @author RickYinPeng
 * @ClassName Test_01_Generic
 * @Description 测试泛型
 * @date 2019/1/22/10:47
 */
public class Test_01_Generic {
    public static void main(String[] args) {
        MyCollection<String> mc = new MyCollection<String>();
        mc.set("尹鹏",0);

        /**
         * 这里报错，前面我们定义的泛型是String，那么我们Set的时候也必须是String
         */
        /*mc.set(9888,1);
        int  o = (int) mc.get(1)*/;

        String s = mc.get(0);

        List list = new ArrayList();
    }
}
class MyCollection<E>{
    Object[] objs = new Object[5];
    public void set(E e,int index){
        objs[index] = e;
    }
    public E get(int index) {
        return (E) objs[index];
    }
}

Collection接口

Collection 表示一组对象，它是集中、收集的意思。Collection接口的两个子接口是List、Set接口。

Collection接口中定义的方法

由于List、Set是Collection的子接口，意味着所有List、Set的实现类都有上面的方法

List特点和常用方法

List是有序、可重复的容器。有序：List中每个元素都有索引标记。可以根据元素的索引标记(在List中的位置)访问元素，从而精确控制这些元素。

可重复：List允许加入重复的元素。更确切地讲，List通常允许满足 e1.equals(e2) 的元素重复加入容器。

除了Collection接口中的方法，List多了一些跟顺序(索引)有关的方法，参见下表：

List接口常用的实现类有3个：ArrayList、LinkedList和Vector。
1. ArrayList:底层使用数组实现
2. LinkedList：底层使用链表实现
3. Vector：底层使用数组实现，而且是线程安全的

### List的常用方法

public class TestList {
    /**
     * 测试add/remove/size/isEmpty/contains/clear/toArrays等方法
     */
    public static void test01() {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        System.out.println(list.isEmpty()); // true,容器里面没有元素
        list.add("花花");
        System.out.println(list.isEmpty()); // false,容器里面有元素
        list.add("尹鹏");
        list.add("");
        System.out.println(list);
        System.out.println("list的大小：" + list.size());
        System.out.println("是否包含指定元素：" + list.contains("尹鹏"));
        list.remove("花花");
        System.out.println(list);
        Object[] objs = list.toArray();
        System.out.println("转化成Object数组：" + Arrays.toString(objs));
        list.clear();
        System.out.println("清空所有元素：" + list);
    }
    public static void main(String[] args) {
        test01();
    }
}

### 两个List之间的元素处理

public class TestList {
    public static void main(String[] args) {
        test02();
    }
    /**
     * 测试两个容器之间元素处理
     */
    public static void test02() {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("高淇");
        list.add("高小七");
        list.add("高小八");
 
        List<String> list2 = new ArrayList<String>();
        list2.add("高淇");
        list2.add("张三");
        list2.add("李四");
        System.out.println(list.containsAll(list2)); //false list是否包含list2中所有元素
        System.out.println(list);
        list.addAll(list2); //将list2中所有元素都添加到list中
        System.out.println(list);
        list.removeAll(list2); //从list中删除同时在list和list2中存在的元素
        System.out.println(list);
        list.retainAll(list2); //取list和list2的交集
        System.out.println(list);
    }
}

### List中操作索引的常用方法

public class TestList {
    public static void main(String[] args) {
        test03();
    }
    /**
     * 测试List中关于索引操作的方法
     */
    public static void test03() {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("A");
        list.add("B");
        list.add("C");
        list.add("D");
        System.out.println(list); // [A, B, C, D]
        list.add(2, "高");
        System.out.println(list); // [A, B, 高, C, D]
        list.remove(2);
        System.out.println(list); // [A, B, C, D]
        list.set(2, "c");
        System.out.println(list); // [A, B, c, D]
        System.out.println(list.get(1)); // 返回：B
        list.add("B");
        System.out.println(list); // [A, B, c, D, B]
        System.out.println(list.indexOf("B")); // 1 从头到尾找到第一个"B"
        System.out.println(list.lastIndexOf("B")); // 4 从尾到头找到第一个"B"
    }
}

## ArrayList集合的底层源码

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