集合可以看作一个容器，Java中提供了不同的集合类，这些类具有不同的存储对象的方式，同时提供了相应的方法，以便用户对集合进行遍历、添加、删除、查找指定的对象。
1.集合类概述：
集合类类似于数组，与数组不同的是，数组的长度是固定的，集合的长度是可变的；数组用来存放基本类型数据，集合用来存放对象的引用。
1.1 常用集合：
1.1.1 List集合
List集合继承了Collection接口
1.1.2 Set集合
List集合继承了Collection接口
1.1.3 Map集合
2.Collection接口
Collection接口是集合类层次结构中的根接口，Collection接口通常不能直接使用，但该接口提供了添加元素，删除元素，管理数据的方法。因为Set和List集合都继承了Collection接口，所以Set集合和List集合都具备这些增删改查方法。
| 方法 | 功能描述 |
| add(E e) | 将指定的对象添加到该集合中 |
| remove(Object obj) | 将指定的对象从该集合中移除 |
| isEmpty() | 返回boolean值，用于判断该集合是否为空 |
| iterator() | 返回在此Collection元素上进行迭代的迭代器，用于遍历集合中的对象 |
| size() | 返回int型值，获取该集合中的元素个数 |
package setclass;
import java.util.*; //导入java.util包，所有使用集合的实例都要添加该语句
public class Muster {
public static void main(String[] args) {
Collection<String> list = new ArrayList<>(); // 实例化集合类对象
list.add("a"); //向集合中添加数据
list.add("b");
list.add("c");
Iterator<String> it = list.iterator(); //创建list这个集合的迭代器
while (it.hasNext()) { //判断是否有下一个元素
String str = (String) it.next(); //迭代器.next()方法用于获取下一个元素
System.out.println(str);
}
}
}
输出：
a
b
c
iterator的next()方法返回的是Object对象。
3.List集合
List集合包含List接口及List接口的所有实现类。List集合允许元素重复，类似Java数组，可通过索引访问List集合中的元素。
3.1 List接口
List接口因为继承了Collection接口，所以具备Collection接口的所有方法，除此之外，List接口还额外实现了2种非常重要的方法：
3.1.1 get(int index):获取指定索引位置元素
3.1.2 set(int index, object obj):修改集合中指定索引位置处的元素为object;
3.2 List接口的实现类
3.2.1 ArrayList
优点：
ArrayList类实现了可变数组，允许保存所有元素，包括null,并可以根据索引位置对集合进行快速的随机访问；
缺点：
向指定的索引位置插入对象或者删除对象的速度较慢。
ArrayList类实现List接口的语法:
List<E > list = new ArrayList<>();
E可以是Java合法的数据类型，如String;
3.2.2 LinkedList
优点：
LinkedList类采用链表结构保存对象。便于向集合中插入/删除对象，这种LinkedList类效率较高；
缺点：
对于根据索引位置随机访问集合中的对象，LinkedList类实现List集合的效率较低；
LinkedList类实现List接口的语法：
List<E e> list = new LinkedList<>();
E可以是Java合法的数据类型，如String;
package setclass;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
public class Gather {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>(); //创建集合对象
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
int i = (int) (Math.random() * list.size()); //根据结合长度获取0~2之间的随机数
System.out.println("随机获得集合中的元素：" + list.get(i));
list.remove(2); //将索引为2的位置的元素从集合中移除
System.out.println("将索引为2位置的元素移除后，集合的元素有：");
Iterator<String> it = list.iterator();
int j = 0;
while (j < list.size()) {
System.out.println(list.get(j));
j++;
}
}
}
输出：
随机获得集合中的元素：c
将索引为2位置的元素移除后，集合的元素有：
a
b4.Set集合
Set集合对象不按特定的方式排序，只是简单地将对象加入集合中，但是Set集合中不能有重复对象；Set集合由Set接口和实现Set接口的实现类组成。Set接口也继承了Collection类，所以实现Set接口的集合类也包含Collection相关的方法。
4.1 Set接口
Set接口常用的实现类有HashSet和TreeSet。
4.2 Set接口的实现类
4.2.1 HashSet
HashSet类实现Set接口，由哈希表(实际上就是一个HashMap实例)支持，不保证Set集合的迭代顺序，此类允许使用null元素。
4.2.2 TreeSet
TreeSet不仅实现了Set接口，还实现了java.utl.SortedSet接口，因此TreeSet实现的Set集合在遍历时按照自然顺序递增排序，也开一按照指定比较器递增排序。
| 方法 | 功能描述 |
| first() | 返回此Set集合中第一个（最低）元素 |
| last() | 返回此Set集合中最后一个（最高）元素 |
| comparator() | 返回对此Set集合中元素进行排序的比较器，如果此Set使用自然排序，则返回null |
| headSet(E toElement) | 返回一个新的Set集合，新集合是toElement(不包含)之前的所有对象 |
| tailSet(E fromElement) | 返回一个新的Set集合，新集合是fromElement(包含)之后的所有对象 |
| subSet(E fromElement, E toElement) | 返回一个新的Set集合，新集合是fromElementn(包含)到toElement(不包含)之间的所有对象 |
package setclass;
import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;
public class updateStu implements Comparable<Object> { //创建类，实现Comparator接口
String name;
long id;
public updateStu(String name, int id) { //构造方法
this.name = name;
this.id = id;
}
public int compareTo(Object o) {
updateStu up_stu = (updateStu) o;
int result = id > up_stu.id ? 1 : (id == up_stu.id ? 0 : -1); //对比两个对象id大小
return result;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public long getId() {
return id;
}
public void setId(long id) {
this.id = id;
}
public static void main(String[] args) {
updateStu stu1 = new updateStu("春田1", 101);
updateStu stu2 = new updateStu("春田2", 102);
updateStu stu3 = new updateStu("春田3", 103);
updateStu stu4 = new updateStu("春田4", 104);
TreeSet<updateStu> tree = new TreeSet<>();
tree.add(stu1);
tree.add(stu2);
tree.add(stu3);
tree.add(stu4);
Iterator<updateStu> it = tree.iterator(); //Set集合中所有对象的迭代器
System.out.println("TreeSet集合中的所有元素：");
while (it.hasNext()) {
updateStu up_stu = (updateStu) it.next();
System.out.println(up_stu.getId() + " " + up_stu.getName());
}
it = tree.headSet(stu3).iterator(); //截取stu2对象之前的所有对象集合
System.out.println("截取前面的部分集合：");
while (it.hasNext()) {
updateStu up_stu = (updateStu) it.next();
System.out.println(up_stu.getId() + " " + up_stu.getName());
}
it = tree.subSet(stu1, stu3).iterator();
System.out.println("截取中间部分的集合：");
while (it.hasNext()) {
updateStu up_stu3 = (updateStu) it.next();
System.out.println(up_stu3.getId() + " " + up_stu3.getName());
}
}
}
输出：
TreeSet集合中的所有元素：
101 春田1
102 春田2
103 春田3
104 春田4
截取前面的部分集合：
101 春田1
102 春田2
截取中间部分的集合：
101 春田1
102 春田2存入TreeSet类实现的Set集合必须实现Comparable接口，该接口中的CompareTo(Object o)方法比较此对象与指定对象的顺序，如果该对象小于，等于或大于指定对象，则分别返回负整数，0，正整数。
5.Map集合
Map集合提供的是key-value的映射关系，Map中不能包含相同的key，可以有相同的value,Map集合包含Map接口以及Map接口的所有实现类。
Map结合中允许值对象时null，而且允许多个。
5.1 Map接口
| 方法 | 功能描述 |
| put(K key, V value) | 向集合中添加指定的key-value的映射关系 |
| get(Object key) | 获取key的对象，如果存在指定的key对象，则返回该key对象的值，否则返回null |
| containsKey(Object key) | 如果此集合包含指定key的映射关系，则返回true,否则返回false |
| containsValue(Object key) | 如果此集合包含指定value的映射关系，则返回true,否则返回false |
| keySet() | 返回此集合中所有key对象形成的Set集合 |
| valueSet() | 返回该集合中所有值对象形成的Collection集合 |
package mapclass;
import java.util.*;
public class UpdateStu {
public static void main(String[] args) {
Map<String, String> map = new HashMap<>(); //创建map实例
map.put("01", "春田1");
map.put("02", "春田2");
Set<String> set = map.keySet(); //构建所有key对象的集合
Iterator<String> it = set.iterator(); //构建集合迭代器
System.out.println("key集合中的元素：");
while (it.hasNext()) {
String stu = it.next();
System.out.println(stu);
}
Collection<String> coll = map.values(); //构建Map集合中所有values值的集合
it = coll.iterator();
System.out.println("value集合中的元素：");
while (it.hasNext()) {
String stu = it.next();
System.out.println(stu);
}
}
}
输出：
key集合中的元素：
01
02
value集合中的元素：
春田1
春田25.2 Map接口的实现类
Map接口的实现类有HashMap和TreeMap。
5.2.1 HashMap
HashMap类是基于hash表的Map接口实现，HashMap通过哈希码对其内部的映射关系进行快速查找，并允许使用null键和null值，但是必须保证键的唯一性。
优点：
HashMap类实现的Map集合添加和删除映射关系效率更高；
缺点：
此类不保证映射的顺序；
5.2.2 TreeMap
TreeMap类不仅实现了Map接口，还实现了java.util.SortedMap接口，因此，集合中的映射关系具有顺序。
优点：
集合中的映射关系具有顺序；
缺点：
在添加、删除、定位映射关系时，效率较低，且不允许键为null；
package mapclass;
import java.util.*;
public class MapText {
public static void main(String[] args) {
Map<String, String> map = new HashMap<>(); //由HashMap实现的Map对象
Emp emp = new Emp("105", "春田1"); //创建Mmp对象
Emp emp1 = new Emp("103", "春田2");
Emp emp2 = new Emp("101", "春田3");
Emp emp3 = new Emp("102", "春田4");
Emp emp4 = new Emp("104", "春田5");
map.put(emp.getE_id(), emp.getE_name()); //将对象添加到集合中
map.put(emp1.getE_id(), emp1.getE_name());
map.put(emp2.getE_id(), emp2.getE_name());
map.put(emp3.getE_id(), emp3.getE_name());
map.put(emp4.getE_id(), emp4.getE_name());
Set<String> key_set = map.keySet(); //获取Map集合中的所有Key对象集合
Iterator<String> it = key_set.iterator(); //获取keyset集合对象迭代器
while (it.hasNext()) {
String key_str = (String) it.next();
String name = (String) map.get(key_str); //通过key获取Map对象value
System.out.println(key_str + " " + name);
}
TreeMap<String, String> tree_map = new TreeMap<>(); //创建TreeMap集合对象
tree_map.putAll(map); //将集合对象map添加到TreeMap集合对象中
Iterator<String> iter = tree_map.keySet().iterator();
System.out.println("TreeMap类实现的Map集合，键对象升序：");
while (iter.hasNext()) {
String key_treemap_str = (String) iter.next();
String name = tree_map.get(key_treemap_str);
System.out.println(key_treemap_str + " " + name);
}
}
}
输出：
101 春田3
102 春田4
103 春田2
104 春田5
105 春田1
TreeMap类实现的Map集合，键对象升序：
101 春田3
102 春田4
103 春田2
104 春田5
105 春田1
