【Java】容器+数组+集合

一、数组

Java语言中的数组是一种引用数据类型；不属于基本数据类型
数组当中既可以存储“基本数据类型”的数据，也可以存储“引用数据类型”的数据（数组既可以存储基本数据类型，又可以存储引用数据类型，基本数据类型存储的是值，引用数据类型存储的是内存地址值）
数组是有对应的类，这个类是在JVM运行时创建的，所以没有对应的class 文件；（通过数组创建语法 int[] a = {1, 100, 10, 20}; 可看出，无法查看 数组类，以及源码）；数组的父类是Object
数组一旦创建，在java中规定，长度不可变。（数组长度不可变）
java中的数组要求数组中元素的类型统一。比如int类型数组只能存储int类型，自定义Person类型数组只能存储Person类型
数组在内存方面存储的时候，内存地址连续。这是数组存储元素的特点（特色）。数组实际上是一种简单的数据结构。
所有的数组都是拿“第一个小方框的内存地址”作为整个数组对象的内存地址。（数组中首元素的内存地址作为整个数组对象的内存地址。）
数组中每一个元素都是有下标的，下标从0开始，以1递增。最后一个元素的下标是：length - 1下标非常重要，因为我们对数组中元素进行“存取”的时候，都需要通过下标来进行

二、为什么引入Java容器？

为什么要引入Java容器？

我们知道，如果定义一个int数组，需要一开始就要制定它的大小。在一些情况下，我们根本不知道它的长度是多少，开辟很大的长度会导致空间浪费。

此外，数组还有很多缺点，例如数组中提供的方法非常有限，对于添加、删除、插入数据等操作，非常不便，同时效率不高。获取数据中实际元素的个数的需求，数组没有现成的属性或方法可用。数组存储数据的特点：有序、可重复。对于无序、不可重复的需求，不能满足。

为了数组能够更灵活的应用，提出了Java容器的概念。

三、集合

Java内部给我们提供了集合类，能存储任意对象，长度是可以改变的，随着元素的增加而增加，随着元素的减少而减少。

Collection 接口

单列集合的顶层接口，既然是接口就不能直接使用，需要通过实现类！

1.List：

List集合是有序集合,这里的有序指的是存取顺序。
用户可以精确控制List中每个元素的插入位置,用户可以通过整数索引访问元素,并搜索列表中的元素
与Set集合不同,List通常允许存储重复的元素

List集合的特点:

存取有序
可以重复
有索引

（1）ArrayList：底层数据结构是数组，查询快，增删慢，线程不安全，效率高，可以存储重复元素
（2）LinkedList 底层数据结构是链表，查询慢，增删快，线程不安全，效率高，可以存储重复元素
（3）Vector:底层数据结构是数组，查询快，增删慢，线程安全，效率低，可以存储重复元素

2.Set：

Set集合也是一个接口，继承自Collection，与List类似，都需要通过实现类来进行操作。

特点:

不允许包含重复的值
没有索引（就不能使用普通的for循环进行遍历）

(1)HashSet底层数据结构采用哈希表实现，元素无序且唯一，线程不安全，效率高，可以存储null元素，元素的唯一性是靠所存储元素类型是否重写hashCode()和equals()方法来保证的，如果没有重写这两个方法，则无法保证元素的唯一性。
(2)LinkedHashSet底层数据结构采用链表和哈希表共同实现，链表保证了元素的顺序与存储顺序一致，哈希表保证了元素的唯一性。线程不安全，效率高。
(3)TreeSet底层数据结构采用二叉树来实现，元素唯一且已经排好序；唯一性同样需要重写hashCode()和equals()方法，二叉树结构保证了元素的有序性。

Map 接口

Map集合以key和value的方式存储数据：键值对
key和value都是引用数据类型。
key和value都是存储对象的内存地址。
key起到主导的地位，value是key的一个附属品。

1.HashTable

和HashMap不同，HashTable的实现方式完全不同，这点从二者的类继承关系就可以看出端倪来，HashTable和HashMap虽然都实现了Map接口，但是HashTable继承了DIctionary抽象类，而HashMap继承了AbstractMap抽象类。