一、集合的概述
1、集合的由來
Java是面向對象的語言，而面向對象語言對事物的描述是通過對象體現的，為了方便對多個對象進行操作，我們就必須把這多個對象進行存儲。而我們要想存儲多個對象，就不能是一個基本的變量，而應該是一個容器類型的變量，而在我們Java的基礎知識里，我們有哪些容器類型的呢？答案是數組和StringBuffer兩種，但是呢？StringBuffer的結果是一個字符串，不一定滿足我們的要求，所以我們只能選擇數組，這就是對象數組。而對象數組又不能適應變化的需求，因為數組的長度是固定的。這個時候，為了適應變化的需求，Java就提供了集合類供我們使用。
2、集合和數組的區別
既然提到了數組和集合，那么我們就說一下集合和數組的區別：
A：長度區別
數組的長度固定
集合的長度可變
B：內容不同
數組存儲的是同一種類型的元素
集合可以存儲不同類型的元素
C：存儲元素的數據類型不同
數組可以存儲基本數據類型，也可以存儲引用數據類型
集合只能存儲引用數據類型
二、Collection集合的框架體系
1、Collection集合體系
Collection集合是單列集合的頂層接口。Collection表示一組對象，這些對象也稱為Collection的元素。該集合的數據結構(簡單記就是數據的存儲方式)對集合元素有效。
Collectoin集合的功能概述：
1）添加功能
boolean add(Object obj):添加功能
boolean addAll(Collection c)：添加一個集合的元素
2）刪除功能
void clear()：移除所有元素
boolean remove(Object obj)：移除一個元素
boolean removeAll(Collection c)：移除一個集合的元素(只要有一個元素移除了就返回true)
3）判斷功能
boolean contains(Object obj)：判斷集合中是否包含指定的元素
boolean containsAll(Collection c)：判斷集合中是否包含指定的集合元素(只有包含指定集合中所有的元素才叫包含)
boolean isEmpty()：判斷集合是否為空(指集合的數據元素為空)
4）獲取功能
Iterator iterator()：迭代器，集合專有的遍歷方式
5）長度功能
int size()：元素的個數
6）交集功能
boolean retainAll(Collection c)：兩個集合中都有的元素(假設有兩個集合A、B，A對B做交集，最終的結果保存在集合A中，集合B不變，返回值表示的是集合A是否發生過改變)
7）把集合轉換為數組
Object[] toArray()：把集合轉成數組，可以實現集合的遍歷
Collection集合有兩個子接口List和Set。
2、List集合
List集合的特點：有序(指存儲和取出元素的順序一致)、存儲元素可重復
List集合的特有功能：
1）添加功能
void add(int index,Object element):在指定位置添加元素
2）獲取功能
Object get(int index)：獲取指定位置的元素
3）列表迭代器
ListIterator listIterator()：迭代所有的元素
ListIteraror listIterator(int index)：從指定位置開始迭代元素
4）刪除功能
Object remove(int index)：根據索引刪除元素，返回被刪除的元素
5）修改功能
Object set(int index,Object element)：根據索引修改元素，返回被修改的元素
List集合有ArrayList、Vector和LinkedList三個常用子類。
3、List集合的子類
List集合的子類特點:
ArrayList的底層數據結構是數組，查詢快，增刪慢，線程不安全，效率高
Vector的底層數據結構是數組，查詢快，增刪慢，線程安全，效率低
LinkedList的底層數據結構是鏈表，查詢慢，增刪快。線程不安全，效率高
Vector的特有功能：
1）添加功能
public void addElement(Object obj)
2）獲取功能
public Object elementAt(int index)
public Enumeration elements()
LinkedList的特有功能：
1）添加功能
public void addFirst(Object obj)
public void addLast(Object obj)
2）獲取功能
public Object getFirst()
public Object getLast()
3）刪除功能
public Object removeFirst()
public Object removeLast()
4、Set集合
Set集合的特點：無序(指元素的存儲和取出順序不一致)、存儲元素唯一
Set集合有HashSet和TreeSet兩個常用子類。
5、Set集合的子類
1）HashSet類的特點：
HashSet類不保證Set的迭代順序，特別是它不保證該順序恆久不變。
注意：雖然Set集合的元素是無序的，但是作為集合來說，它肯定有它自己的元素存儲順序。而如果你的順序恰好和它的存儲順序一致，這代表不了有序，你可以多存儲一些數據，看效果。
HashSet類的底層數據結構是哈希表。而哈希表保證元素的唯一性依賴於兩個方法：int hashCode()和boolean equals(Object obj)
用HashSet存儲元素的執行順序：
首先比較hashCode()值是否相同
是：繼續執行equals()，看其返回值
是true：說明元素重復，不添加
是false：就直接添加到集合
否：就直接添加到集合
HashSet類有一個子類LinkedHashSet，LinkedHashSet存儲元素的特點是有序、唯一
LinkedHashSet的底層數據結構由鏈表和哈希表組成，由鏈表保證元素有序，由哈希表保證元素唯一。
2）TreeSet類的特點
TreeSet類底層數據結構是紅黑樹(是一種自平衡的二叉樹)。
TreeSet類如何保證元素唯一性呢?
根據比較的返回值是否是0來決定
TreeSet類如何保證元素的排序呢?
a：自然排序(元素具備比較性)
讓元素所屬的類實現Comparable接口
b：比較器排序(集合具備比較性)
讓集合接收一個Comparator的實現類對象