持续创作，加速成长！这是我参与「掘金日新计划 · 6 月更文挑战」的第9天，点击查看活动详情
集合类的使用
List列表
首先介绍ArrayList，它的底层是用数组实现的，内部维护的是一个可改变大小的数组，也就是我们之前所说的线性表！跟我们之前自己写的ArrayList相比，它更加的规范，同时继承自List接口。
先看看ArrayList的源码！
基本操作
List<String> list = new ArrayList<>(); //默认长度的列表
List<String> listInit = new ArrayList<>(100); //初始长度为100的列表
向列表中添加元素：
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("lbwnb");
list.add("yyds");
list.contains("yyds"); //是否包含某个元素
System.out.println(list);
移除元素：
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("lbwnb");
list.add("yyds");
list.remove(0); //按下标移除元素
list.remove("yyds"); //移除指定元素
System.out.println(list);
}
也支持批量操作：
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.addAll(new ArrayList<>()); //在尾部批量添加元素
list.removeAll(new ArrayList<>()); //批量移除元素（只有给定集合中存在的元素才会被移除）
list.retainAll(new ArrayList<>()); //只保留某些元素
System.out.println(list);
}
我们再来看LinkedList，其实本质就是一个链表！我们来看看源码。
其实与我们之前编写的LinkedList不同之处在于，它内部使用的是一个双向链表：
private static class Node<E> {
E item;
Node<E> next;
Node<E> prev;
Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
this.item = element;
this.next = next;
this.prev = prev;
}
}
当然，我们发现它还实现了Queue接口，所以LinkedList也能被当做一个队列或是栈来使用。
public static void main(String[] args) {
LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
list.offer("A"); //入队
System.out.println(list.poll()); //出队
list.push("A");
list.push("B"); //进栈
list.push("C");
System.out.println(list.pop());
System.out.println(list.pop()); //出栈
System.out.println(list.pop());
}
利用代码块来快速添加内容
前面我们学习了匿名内部类，我们就可以利用代码块，来快速生成一个自带元素的List
List<String> list = new LinkedList<String>(){{ //初始化时添加
this.add("A");
this.add("B");
}};
如果是需要快速生成一个只读的List，后面我们会讲解Arrays工具类。
集合的排序
List<Integer> list = new LinkedList<Integer>(){ //Java9才支持匿名内部类使用钻石运算符
{
this.add(10);
this.add(2);
this.add(5);
this.add(8);
}
};
list.sort((a, b) -> { //排序已经由JDK实现，现在只需要填入自定义规则，完成Comparator接口实现
return a - b; //返回值小于0，表示a应该在b前面，返回值大于0，表示b应该在a后面，等于0则不进行交换
});
System.out.println(list);
迭代器
集合的遍历
所有的集合类，都支持foreach循环！
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = new LinkedList<Integer>(){ //Java9才支持匿名内部类使用钻石运算符
{
this.add(10);
this.add(2);
this.add(5);
this.add(8);
}
};
for (Integer integer : list) {
System.out.println(integer);
}
}
当然，也可以使用JDK1.8新增的forEach方法，它接受一个Consumer接口实现：
list.forEach(i -> {
System.out.println(i);
});
从JDK1.8开始，lambda表达式开始逐渐成为主流，我们需要去适应函数式编程的这种语法，包括批量替换，也是用到了函数式接口来完成的。
list.replaceAll((i) -> {
if(i == 2) return 3; //将所有的2替换为3
else return i; //不是2就不变
});
System.out.println(list);
Iterable和Iterator接口
我们之前学习数据结构时，已经得知，不同的线性表实现，在获取元素时的效率也不同，因此我们需要一种更好地方式来统一不同数据结构的遍历。
由于ArrayList对于随机访问的速度更快，而LinkedList对于顺序访问的速度更快，因此在上述的传统for循环遍历操作中，ArrayList的效率更胜一筹，因此我们要使得LinkedList遍历效率提升，就需要采用顺序访问的方式进行遍历，如果没有迭代器帮助我们统一标准，那么我们在应对多种集合类型的时候，就需要对应编写不同的遍历算法，很显然这样会降低我们的开发效率，而迭代器的出现就帮助我们解决了这个问题。
我们先来看看迭代器里面方法：
public interface Iterator<E> {
//...
}
每个集合类都有自己的迭代器，通过iterator()方法来获取：
Iterator<Integer> iterator = list.iterator(); //生成一个新的迭代器
while (iterator.hasNext()){ //判断是否还有下一个元素
Integer i = iterator.next(); //获取下一个元素（获取一个少一个）
System.out.println(i);
}
迭代器生成后，默认指向第一个元素，每次调用next()方法，都会将指针后移，当指针移动到最后一个元素之后，调用hasNext()将会返回false，迭代器是一次性的，用完即止，如果需要再次使用，需要调用iterator()方法。
ListIterator<Integer> iterator = list.listIterator(); //List还有一个更好地迭代器实现ListIterator
ListIterator是List中独有的迭代器，在原有迭代器基础上新增了一些额外的操作。
Set集合
我们之前已经看过Set接口的定义了，我们发现接口中定义的方法都是Collection中直接继承的，因此，Set支持的功能其实也就和Collection中定义的差不多，只不过使用方法上稍有不同。
Set集合特点：
- 不允许出现重复元素
- 不支持随机访问（不允许通过下标访问）
首先认识一下HashSet，它的底层就是采用哈希表实现的（我们在这里先不去探讨实现原理，因为底层实质上维护的是一个HashMap，我们学习了Map之后再来讨论）
public static void main(String[] args) {
HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
set.add(120); //支持插入元素，但是不支持指定位置插入
set.add(13);
set.add(11);
for (Integer integer : set) {
System.out.println(integer);
}
}
运行上面代码发现，最后Set集合中存在的元素顺序，并不是我们的插入顺序，这是因为HashSet底层是采用哈希表来实现的，实际的存放顺序是由Hash算法决定的。
那么我们希望数据按照我们插入的顺序进行保存该怎么办呢？我们可以使用LinkedHashSet：
public static void main(String[] args) {
LinkedHashSet<Integer> set = new LinkedHashSet<>(); //会自动保存我们的插入顺序
set.add(120);
set.add(13);
set.add(11);
for (Integer integer : set) {
System.out.println(integer);
}
}
LinkedHashSet底层维护的不再是一个HashMap，而是LinkedHashMap，它能够在插入数据时利用链表自动维护顺序，因此这样就能够保证我们插入顺序和最后的迭代顺序一致了。
还有一种Set叫做TreeSet，它会在元素插入时进行排序：
public static void main(String[] args) {
TreeSet<Integer> set = new TreeSet<>();
set.add(1);
set.add(3);
set.add(2);
System.out.println(set);
}
可以看到最后得到的结果并不是我们插入顺序，而是按照数字的大小进行排列。当然，我们也可以自定义排序规则：
public static void main(String[] args) {
TreeSet<Integer> set = new TreeSet<>((a, b) -> b - a); //在创建对象时指定规则即可
set.add(1);
set.add(3);
set.add(2);
System.out.println(set);
}
现在的结果就是我们自定义的排序规则了。
虽然Set集合只是粗略的进行了讲解，但是学习Map之后，我们还会回来看我们Set的底层实现，所以说最重要的还是Map。本节只需要记住Set的性质、使用即可。
