一、集合概念
- 集合是容器工具，用于存储数量不等的多个对象。
- 集合相关接口、类全部位于
java.util包下。 - 学习集合四个核心角度：
- 集合接口的特点
- 集合接口的功能方法
- 集合接口对应的实现类
- 集合的遍历方式
二、Collection 集合体系
2.1 Collection 父接口
- 特点：可以存储任意
Object类型对象。 - 常用方法：
表格
| 方法 | 说明 |
|---|---|
boolean add(Object o) |
向集合添加对象 |
boolean contains(Object o) |
判断集合是否包含该元素，返回 true/false |
boolean remove(Object o) |
移除集合中的指定对象 |
int size() |
获取集合有效元素个数 |
Collection 没有直接实现类，功能由子接口实现。
2.2 List 子接口
- 特点：存储 Object 对象，有序、带下标、允许元素重复
- 下标范围：
0 ~ size()-1
List 继承 Collection 全部方法，额外扩展方法：
表格
| 方法 | 说明 |
|---|---|
add(int index,Object o) |
在指定下标位置插入元素 |
Object get(int index) |
根据下标获取元素 |
Object remove(int index) |
根据下标删除元素，返回被删除对象 |
Object set(int index,Object o) |
修改指定下标元素，返回修改前旧元素 |
List subList(int fromIndex,int toIndex) |
截取集合，左包含、右不包含 [fromIndex, toIndex‑1] |
2.3 List 实现类
1. ArrayList
- 底层：数组实现
- JDK7：创建对象不会初始化底层数组；第一次执行
add()才初始化数组，初始容量默认10；扩容按照1.5 倍扩容。 - 特性：查询效率高；中间插入、删除元素效率低；线程不安全，执行效率高。
- 适用场景：大量做末尾添加、查询操作。
2. Vector
- 底层：数组实现
- JDK1.0；线程安全，效率较低；查询快，中间增删慢。
3. LinkedList
- 底层：双向链表实现
- 查询遍历效率低；中间位置增删元素效率高；线程不安全，效率高。
✨面试题：ArrayList 和 LinkedList 的区别
- ArrayList 底层数组；查询快，中间插入删除慢；1.5 倍扩容；线程不安全。
- LinkedList 底层双向链表；查询慢；中间增删效率高；没有扩容机制；线程不安全。
2.4 List 集合三种遍历方式
① 下标 for 遍历
for(int i = 0 ; i < list.size() ; i++){
Object obj = list.get(i);
}② for‑each 增强 for 循环（开发常用）
for‑each 底层本质是迭代器
for(Object obj : list){
//操作obj
}③ Iterator 迭代器遍历
//获取迭代器对象
Iterator<String> it = list.iterator();
while(it.hasNext()){
//hasNext() 判断游标右侧是否还有元素
String str = it.next();
//next()取出下一个元素，无元素会抛出 NoSuchElementException
System.out.println(str);
}注意：迭代器游标初始位于所有元素最左侧；调用
next()之前必须先用hasNext()判断。
2.5 泛型
1）泛型集合
作用：约束集合存储类型，保证数据类型安全，集合元素类型统一。
//完整写法
List<String> list = new ArrayList<String>();
//JDK7之后菱形语法简写
List<String> list = new ArrayList<>();泛型只能写引用类型；如果需要基本类型，使用对应的包装类。不指定泛型，默认泛型为
Object。
2）自定义泛型类
泛型标识一般使用单个大写字母：T、K、V、E
//定义泛型类
class Demo<T>{
//T就当作一种数据类型使用
private T data;
}
//创建对象时指定泛型真实类型
Demo<String> demo = new Demo<>();- JDK5 之后泛型也可以定义在接口上。
- 使用泛型让代码更加通用灵活，多用于通用工具类、底层框架开发。
2.6 Collections 工具类
java.util.Collections，集合工具类，全部为静态方法，直接类名调用。
表格
| 静态方法 | 说明 |
|---|---|
Collections.reverse(List list) |
集合元素反转 |
Collections.shuffle(List list) |
集合元素随机打乱 |
Collections.sort(List list) |
集合排序 |
排序注意点：
- 如果集合存放自定义对象，实体类需要实现
Comparable接口，重写compareTo()方法定义排序规则 ------ 内置比较器。 - List 自带
sort(Comparator c)方法，可以传入Comparator接口（匿名内部类 / Lambda）实现排序 ------ 外置比较器。
✨面试题：集合实现排序
- 使用
Collections.sort(list)； - 集合存放自定义实体类：
- 方式一：实体实现
Comparable重写compareTo内置比较器； - 方式二：调用 list.sort (Comparator) 传入外置比较器（匿名内部类 / Lambda）。
- 方式一：实体实现