集合(4接口，9类)，Iterator，增强for，可变参数，集合工具类

集合继承体系：

回忆数组的内容，引入集合的概念

数组的局限：长度是固定的，一旦确定了，就不能改变
类型也是固定的，一旦确定了，类型，就不能改变
Collection 集合：

特点：
1：Collection 是集合的根接口
2：一些 collection 允许有重复的元素，而另一些则不允许。
一些 collection 是有序的，而另一些则是无序的
3：Collection接口，提供更具体的子接口（如 Set 和 List）来实现具体的类操作

将数组存储学生的例子，改造成集合的例子

常用方法：
boolean add(Object e)：向集合中添加一个Object类型的对象，并返回一个boolean类型
boolean remove(Object o)：从此 collection 中移除指定元素的单个实例，如果存在的话
void clear()：删除所有的集合元素
boolean contains(Object o)：判断是否包含某个元素
boolean isEmpty()：判断集合是否为空
int size()：返回集合中的元素个数
Object[] toArray()：将集合元素，转换为Object类型的数组

// 第一步：创建一个集合对象
// 父类引用指向子类对象
Collection collection = new ArrayList();

// 第二步：创建集合中要存储的元素
Student stu1 = new Student("尚文旭", 22, "中工");
Student stu2 = new Student("小可爱", 19, "中工");
Student stu3 = new Student("小泡泡", 20, "中工");
Student stu4 = new Student("123", 21, "中工");
Student stu5 = new Student("321", 18, "中工");

// 第三步，向集合中添加元素
// boolean add(Object e)
collection.add(stu1);
collection.add(stu2);
collection.add(stu3);
collection.add(stu4);
collection.add(stu5);
collection.add("10");// "10"相当于String类型的一个实例（一个对象）
collection.add(10);// 10 -> Integer Integer类是Object的子类
collection.add('a');

// 第四步：遍历集合
// Object[] toArray()：返回包含此 collection 中所有元素的数组。

// for循环遍历数组
Object[] array = collection.toArray();
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    System.out.println(array[i]);
}

集合的常见方法：
boolean addAll(Collection c)：向集合中添加 子集合
boolean removeAll(Collection c)：从集合中删除子集合
boolean containsAll(Collection c)：如果此 collection 包含指定 collection 中的所有元素，则返回 true
boolean retainAll(Collection c)：仅保留此 collection 中那些也包含在指定 collection 的元素（可选操作）
Iterator:
接口：迭代器，是取代 Enumeration;

方法：
boolean hasNext() ：如果仍有元素可以迭代，则返回 true。
Object next() ：返回迭代的下一个元素。
void remove() ： 从迭代器指向的 collection 中移除迭代器返回的最后一个元素（可选操作）。
NoSuchElementException,当使用next()方法从集合中返回元素时，
如果已经到集合的结尾了，那么就会抛出该异常
我们怎么来避免这个异常呢？ 我们可以使用 hasNext()方法，
在调用next()之前，先判断，真，才再调用next();
java.lang.IllegalStateException:两次调用remove()方法，会抛出异常
Iterator 相当于一个指向集合首元素的指针，调用next()一次，就移动一次指针。
并且是单向的，只能往下，不能回退
List接口的常用方法：

特点：
有序的 collection（也称为序列）。
而且可以重复的
此接口的用户可以对列表中每个元素的插入位置进行精确地控制。
用户可以根据元素的整数索引（在列表中的位置）访问元素，并搜索列表中的元素。

常用方法：
void add(int index,Object element):指定索引位置，添加集合元素、
Object remove(int index)：按照指定索引位置，删除集合元素；并且返回删除的集合元素
Object get(int index)：按照指定索引位置，获取集合元素。
Object set(int index,Object element)：按照指定索引位置，更新集合元素，并且返回更新前的集合元素（老值）
ListIterator listIterator()： 返回list即可的专属迭代器,并返回ListIterator，是Iterator的子接口。

关于ListIterator接口的常用方法：

boolean hasPrevious()： 判断回退（上一个）元素是否存在。
void previous(): 返回 上一个集合元素的内容。

ConcurrentModificationException ：这个异常什么情况下发生

在一个迭代器 ，对一个集合进行迭代期间，如有有其他线程对该集合的元素进行删除或者增加操作
也就是对集合的size发生了变化的操作时，会抛出此异常。
举例演示：
如果一个集合中有重复的元素时，我们如何对集合中重复元素进行删除？

怎么避免这个异常的产生？
解决办法：
1：用迭代器迭代期间，如果要对集合进行增加或者删除操作，还应该使用迭代器进行。
2： 别用迭代器，用集合本身的方法。
ArrayList类的特点以及常用方法

特点：
底层数据结构是数组，查询快，增删慢
线程不安全，效率高
允许Null值
举例：
实现向ArrayList中添加自定义的对象以及遍历

打印一个对象，就是在打印一个对象的toString()
如果该对象的类型中没用重写toString()方法，就调用的是
Object 类中的toString()的默认实现，全类名的字符串表示+@+hashcode
增强for的演示

格式：
for(数据类型 变量 : 数组或者Collection集合 对象) {
变量名就是 要遍历的元素
}
LinkedList 类的特点
底层数据结构是链表，查询慢，增删快
线程不安全，效率高
允许Null值

举例：

LinkedList类特有功能
public void addFirst(Object e)及addLast(Object e)
public Object getFirst()及getLast()
public Object removeFirst()及public Object removeLast()
Vector的特点：
底层数据结构是数组，查询快，增删慢
线程安全，效率低
允许Null值
举例：
实现向vector中添加自定义的对象以及遍历

Vector类特有功能
public void addElement(Object obj)：和add(Object obj)一样，是个old方法
public Object elementAt(int index)：和get(index)一样，是个old方法
public Enumeration elements()：和Iterator()方法一样，返回的是一个old fashion的迭代器
Set接口的特点以及常用方法
特点：
1：Set接口 继承了Collection接口
2：Set 集合 是一个不包含重复元素的 Collection
3：能不能有null值，可以，不过只能存一个null值
4：Set是无序（存的顺序与取的顺序不一样，为什么呢？是因为 HashSet内部依赖的HashMap这个数据结构）

方法：跟Collection中的方法一样，没有什么特殊的，不再重新讲
HashSet的特点：
HashSet接口的特点以及常用方法
特点：
1：HashSet类 继承了Set接口
2：HashSet 集合 一个不包含重复元素的 Set
3：能不能有null值，可以，不过只能存一个null值
4：HashSet是无序（存的顺序与取的顺序不一样，为什么呢？是因为 HashSet内部依赖的HashMap这个数据结构）

举例：
向HashSet集合中存储字符串类型

研究一下，为什么 HashSet是不可重复的？
   底层数据结构是哈希表（元素是链表的数组）
   哈希表依赖于哈希值存储

   在HashSet的add(Object o)中 的具体实现决定了，集合不能重复这个特性

      add 方法中，存元素之前，先拿对象的hash值，然后将hash，跟 集合中已经存在的元素的hash值继续比较
      如果hash就已经存在，就认为该对象已经存在，就不再存储该对象，然后进一步，比较该对象的和已经存在的对象的equals()方法，看是否相等
            如果相等，才认为该对象真的已经存在，就不再存储该对象
            如果不相等，认为，虽然 hash值已经存在，但是呢equals 方法不为真，所以存储该对象
      如果hash值不存在，直接添加

   简单来说：
      add() 依赖于
          元素的 hashcode()和equals()方法

          先比较hashcode()，再比较equals()

   举例说明：
   HashSet<String> hs1 = new HashSet<String>();
   has1.add("尚文旭");// "尚文旭" hashcode = 1;
   has1.add("小可爱");// "小可爱" hashcode = 2;
   has1.add("尚文旭");// "尚文旭" hashcode = 1; 我们进一步拿"尚文旭"的equals()方法 跟其他对象比较

HashSet存自定义对象示意图

HashSet存字符串示意图

LinkedHashSet 集合的特点及特有方法
元素有序唯一
由链表保证元素有序（存取的顺序）
由哈希表保证元素唯一
TreeSet 集合的特点以及特有介绍

特点：
1：TreeSet 实现了Set接口，元素不重复，内部基于 TreeMap 的 NavigableSet 实现
2：使用元素的自然顺序（举例：2一定比1大）对元素进行排序（这里 是对元素进行比较大小的排序）。这个调用了无参构造
TreeSet ts = new TreeSet();
3：根据创建 set 时提供的 Comparator 进行排序，具体取决于使用的构造方法。调用了 一个参数的构造方法
Comparator cp = new Comparator(){方法重写}
TreeSet ts = new TreeSet(cp);
4：实现不是同步的，线程不安全的
5：不能存储null值

构造方法：
1：无参构造 TreeSet() ：构造一个新的空 set，该 set 根据其元素的自然顺序进行排序。
2：有参构造 TreeSet(Comparator<? super E> comparator)：构造一个新的空 TreeSet，它根据指定比较器进行排序。
TreeSet 存储Integer类型示意图

TreeSet存储自定义对象示意图

整数可以比大小
Integer怎么比大小？intValue() 返回具体的整数值
Integer这个类型 实现了Comparable接口，重写compareTo(T o)方法

换言之
如果想让自定义的类型，具备自然排序，就必须要实现Comparable接口，重写compareTo(T o)方法
Map的特点以及常用方法

特点：
1：将键映射到值的对象

举例：

存储键值对

常用方法：
V put(K key,V value)：添加键值对，并返回null或者key对应之前的value值
V remove(Object key)：删除键值对，并返回null或者key关联的value值
void clear()：清空Map集合
boolean containsKey(Object key)：判断map中是否包含指定的键
boolean containsValue(Object value)：判断map中是否包含指定的值
boolean isEmpty():判断Map集合是否为空
int size()：返回map集合中键值对的个数
V get(Object key)：按照指定的键，返回关联的值，如果找不到，返回null
Set<K> keySet()：返回map集合中，所有的键组成的 set集合
Collection<V> values()：返回map集合中，所有的值组成的Collection集合
Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()：返回一个set集合。该集合中存放的是 Map.Entry<k,v>类型的元素，也就是一个键值对的对象
遍历集合. 如何遍历Map集合？
A：通过 keySet()方法获取所有的键的集合对象，遍历Set集合，然后再通过 V get(Object key)方法，查找对应的值
B： Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() 这是一个Set集合，可以对Set集合遍历
这个Set中存储的的元素（entry：条目 内部类 映射项（键-值对））
然后通过 Map.Entry<K,V> 再进一步的调用
K getKey() 返回与此项对应的键。
V getValue() 返回与此项对应的值。
获取各自的 键和值
map的两种遍历示意图

HashMap类型 的特点：
键唯一：使用hash表来保证的
LinkedHashMap
哈希表和链接列表实现，具有可预知的迭代顺序。
由hash保证 键的唯一性
由linkedlist保证 有序性（存取顺序一致）

LinkedHashMap 是HashMap 类的子类，
TreeMap集合的特点：
Tree:红黑数，平衡二叉树， 特点：按自然排序，并且不能重复。不能又null值
TreeMap 中键具有排序和唯一性
可变参数
我们在定义方法的时候，我们也无法确定具体有多少个参数的时候，我们可以用可变参数

修饰符 返回值类型 方法名(数据类型… 变量名){}
注意：
这里的变量其实是一个数组
如果一个方法有可变参数，并且有多个参数，那么，可变参数肯定是最后一个

集合工具类 Collections 的常用方法

public static <T> void sort(List<T> list)：对集合进行排序
public static <T> int binarySearch(List<?> list,T key)：二分查找
public static <T> T max(Collection<?> coll)：求最大值
public static void reverse(List<?> list)：反转集合中的元素
public static void shuffle(List<?> list)：洗牌，随机的位置置换