一、Java 集合,Collection介面框架圖
Java集合大致可分為Set、List和Map三種體系，其中Set代表無序、不可重複的集合；List代表有序、可重複的集合；而Map則代表具有對映關係的集合。Java 5之後，增加了Queue體系集合，代表一種佇列集合實現。Java集合框架主要由Collection和Map兩個根介面及其子介面、實現類組成。
1. Collection 介面繼承樹
2.Collection介面是Set、List和Queue介面的父介面，基本操作包括：
- add(Object o)：增加元素
- addAll(Collection c)：…
- clear()：…
- contains(Object o)：是否包含指定元素
- containsAll(Collection c)：是否包含集合c中的所有元素
- iterator()：返回Iterator物件，用於遍歷集合中的元素
- remove(Object o)：移除元素
- removeAll(Collection c)：相當於減集合c
- retainAll(Collection c)：相當於求與c的交集
- size()：返回元素個數
- toArray()：把集合轉換為一個數
3.Collection的遍歷可以使用Iterator介面或者是foreach迴圈來實現
4.List集合
List子介面是有序集合，所以與Set相比，增加了與索引位置相關的操作：
- add(int index, Object o)：在指定位置插入元素
- addAll(int index, Collection c)：…
- get(int index)：取得指定位置元素
- indexOf(Obejct o)：返回物件o在集合中第一次出現的位置
- lastIndexOf(Object o)：…
- remove(int index)：刪除並返回指定位置的元素
- set(int index, Object o)：替換指定位置元素
subList(int fromIndex, int endIndex)：返回子集合
4.1ArrayList集合
4.2LinkList集合
5. Set集合
Set集合不允許包含相同的元素，而判斷兩個物件是否相同則是根據hashCode() 方法和 equals()方法。
5.1HashSet集合
HashSet類是Set介面的典型實現類。特點：
1. 不能保證元素的排列順序，加入的元素要特別注意hashCode()方法的實現。
2. HashSet不是同步的，多執行緒訪問同一步HashSet物件時，需要手工同步。
3. 集合元素值可以是null。
5.2SortedSet介面及TreeSet集合
TreeSet類是SortedSet介面的實現類。因為需要排序，所以效能肯定差於HashSet。與HashSet相比，額外增加的方法有：
1. first()：返回第一個元素
2. last()：返回最後一個元素
3. lower(Object o)：返回指定元素之前的元素
4. higher(Obect o)：返回指定元素之後的元素
5. subSet(fromElement, toElement)：返回子集合
- TreeSet中儲存的型別必須是一致的，不能一下存int，一下又存string
- TreeSet在遍歷集合元素時，是有順序的【預設自然升序排序】（我的理解，如果存的字母，按字典序排列）
排序：當向TreeSet中新增自定義物件時，有2種排序方法，1：自然排序 2、定製排序
– 自然排序:要求自定義類實現java.lang.Comparable介面並重寫compareTo(Object obj)方法,否則自定義類新增到TreeSet集合中時報錯。在此方法中，指明按照自定義類的哪個屬性進行排序
– 定製排序:要求重寫 equals() 和 hashCode() 方法，通過自定義規則比較兩個物件是否是同一個物件
##在使用定製排序或是自然排序時，在其用到的類中都要重寫hashCode()與equals()方法
6.Queue子介面
Queue用於模擬佇列這種資料結構，實現“FIFO(First in first out 先進先出)”等資料結構。通常，佇列不允許隨機訪問佇列中的元素。
Queue 介面並未定義阻塞佇列的方法，而這在併發程式設計中是很常見的。BlockingQueue 介面定義了那些等待元素出現或等待佇列中有可用空間的方法，這些方法擴充套件了此介面。
Queue 實現通常不允許插入 null 元素，儘管某些實現（如 LinkedList）並不禁止插入 null。即使在允許 null 的實現中，也不應該將 null 插入到 Queue 中，因為 null 也用作 poll 方法的一個特殊返回值，表明佇列不包含元素。
基本操作：
- boolean offer(E e): 將指定的元素插入此佇列（如果立即可行且不會違反容量限制），當使用有容量限制的佇列時，此方法通常要優於 add(E)，後者可能無法插入元素，而只是丟擲一個異常。推薦使用此方法取代add
- E poll(): 獲取頭部元素並且刪除元素，佇列為空返回null；推薦使用此方法取代remove
- E element(): 獲取但是不移除此佇列的頭
- E peek(): 獲取佇列頭部元素卻不刪除元素，佇列為空返回null
@Test
public void testQueue() {
Queue<String> queue = new LinkedList<String>();
queue.offer("1.你在哪兒？");
queue.offer("2.我在這裡。");
queue.offer("3.那你又在哪兒呢？");
String str = null;
while ((str = queue.poll()) != null) {
System.out.println(str);
}
}6.1PriorityQueue類
PriorityQueue儲存佇列元素的順序並不是按照加入佇列的順序，而是按佇列元素的大小重新排序。當呼叫peek()或者是poll()方法時，返回的是佇列中最小的元素。當然你可以與TreeSet一樣，可以自定義排序。自定義排序的一個示範：
@Test
public void testPriorityQueue() {
PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<Integer>(20, new Comparator<Integer>() {
public int compare(Integer i, Integer j) {
// 對數字進行奇偶分類，然後比較返回；偶數有較低的返回值（對2取餘數然後相減），奇數直接相減。
int result = i % 2 - j % 2;
if (result == 0)
result = i - j;
return result;
}
});
// 倒序插入測試資料
for (int i = 0; i < 20; i++) {
pq.offer(20 - i);
}
// 列印結果，偶數因為有較低的值，所以排在前面
for (int i = 0; i < 20; i++) {
System.out.println(pq.poll());
}
}
複製程式碼輸出：
2,4,6,8,10,12,14,16,18,20,1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,
6.2Deque子介面與ArrayDeque類
Deque代表一個雙端佇列，可以當作一個雙端佇列使用，也可以當作“棧”來使用，因為它包含出棧pop()與入棧push()方法。
ArrayDeque類為Deque的實現類，陣列方式實現。方法有：
- addFirst(Object o)：元素增加至佇列開頭
- addLast(Object o)：元素增加至佇列末尾
- poolFirst()：獲取並刪除佇列第一個元素，佇列為空返回null
- poolLast()：獲取並刪除佇列最後一個元素，佇列為空返回null
- pop()：“棧”方法，出棧，相當於removeFirst()
- push(Object o)：“棧”方法，入棧，相當於addFirst()
- removeFirst()：獲取並刪除佇列第一個元素
- removeLast()：獲取並刪除佇列最後一個元素
6.3實現List介面與Deque介面的LinkedList類
LinkedList類是List介面的實現類，同時它也實現了Deque介面。因此它也可以當做一個雙端佇列來用，也可以當作“棧”來使用。並且，它是以連結串列的形式來實現的，這樣的結果是它的隨機訪問集合中的元素時效能較差，但插入與刪除操作效能非常出色。
6.4深入理解佇列拓展
7.各種線性表選擇策略
- 陣列：是以一段連續記憶體儲存資料的；隨機訪問是最快的，但不支援插入、刪除、迭代等操作。
- ArrayList與ArrayDeque：以陣列實現；查詢快,增刪慢；執行緒不安全。
- LinkedList：以連結串列實現；查詢慢,增刪快。
- Queue 用來存放 等待處理元素 的集合，這種場景一般用於緩衝、併發訪問。(BlockingQueue 詳解)