單列集合：

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頂層接口是collection集合，下分接口為List集合和Set集合，

List集合有序可重復(fù)有索引（有序指的是存和取的順序一樣，數(shù)據(jù)可以重復(fù)，可以通過索引取出任意一條數(shù)據(jù)）List下分實現(xiàn)類為ArrayList、LinkedList、Vector(淘汰),

Set集合無序不可重復(fù)無索引（存和取的順序可能不一樣，數(shù)據(jù)不重復(fù)，不能通過索引取出指定一條數(shù)據(jù)），Set下分實現(xiàn)類為HashSet、TreeSet，HashSet下分實現(xiàn)類有LinkedHashSet

單列集合-數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(棧、隊列、數(shù)組、鏈表)
棧   先進先出 后進后出
隊列 先進后出 后進先出
數(shù)組 查詢快 增刪慢 （內(nèi)存連續(xù) 通過數(shù)組地址值+元素索引值查詢）
鏈表-單向、雙向 查詢慢 增刪快 （內(nèi)存不連續(xù) 通過頭節(jié)點往后遍歷查詢）
二叉樹：每一個節(jié)點的子節(jié)點數(shù)<=2
二叉查找樹 ：添加時比當(dāng)前節(jié)點小的數(shù)去左邊，比當(dāng)前節(jié)點大的數(shù)去右邊，不存相同的數(shù)
平衡二叉樹 ：任何一個節(jié)點的左右子樹高度差不超過1
       左旋：從添加的節(jié)點開始向上找到第一個不滿足平衡二叉樹規(guī)則的節(jié)點作為支點，
            支點的右孩子代替支點的位置，右孩子的左子樹作為支點的右子樹，支點變成右孩子的左子樹
       右旋：從添加的節(jié)點開始向上找到第一個不滿足平衡二叉樹規(guī)則的節(jié)點作為支點，
            支點的左孩子代替支點的位置，左孩子的右子樹代替支點的左子樹，支點作為左孩子的右子樹
紅黑樹（特殊的二叉查找樹）：1.每一個節(jié)點不是黑色就是紅色 2.根節(jié)點必須是黑色 3.葉子結(jié)點是黑色的 4.不能存在兩個連續(xù)的紅節(jié)點 5.每一個節(jié)點下的簡單路徑中黑節(jié)點數(shù)相同
            添加操作（默認(rèn)添加紅節(jié)點）：
                情況1.添加的是根節(jié)點 需要變黑色
                情況2.添加的不是根節(jié)點，父節(jié)點為黑色 不需要操作
                情況3.添加的不是根節(jié)點，父節(jié)點為紅色，叔叔節(jié)點為紅色
                     將父節(jié)點和叔叔節(jié)點都變成黑色，將祖父節(jié)點變成紅色（如果祖父節(jié)點不是根節(jié)點），再判斷祖父節(jié)點是否合理
                情況4.添加的不是根節(jié)點，父節(jié)點為紅色，叔叔節(jié)點為黑色，當(dāng)前節(jié)點為左孩子
                     將父節(jié)點變成黑色，叔叔節(jié)點變成紅色，以祖父節(jié)點為支點進行右旋
                情況5.添加的不是根節(jié)點，父節(jié)點為紅色，叔叔節(jié)點為黑色，當(dāng)前節(jié)點為右孩子
                     將父節(jié)點作為支點進行左旋，再重新判斷父節(jié)點是否合理
哈希表：jdk8之前是數(shù)組+鏈表;jdk8之后是數(shù)組+鏈表+紅黑樹
            哈希值：對象的整數(shù)表現(xiàn)形式
                沒有重寫hashCode方法（默認(rèn)使用了地址值參與計算）,不同對象計算出的哈希值不同
                重寫了hashCode方法（使用屬性值參與計算），不用對象只要屬性值相同，計算出的哈希值就相同
                存在不同屬性值或者不同地址值計算出的哈希值相同的情況，哈希碰撞
            添加操作（數(shù)組默認(rèn)長度16，擴容因子0.75）：
              通過哈希值&（數(shù)組長度-1）計算出元素的位置，判斷該位置是否為null，為null直接存，
              不為bull就判斷是否相同，不相同放在原元素后面變成鏈表(jdk8之前是替代原元素位置，原元素向后移變成鏈表)，
              當(dāng)鏈表長度>8并且數(shù)組長度>=64時，鏈表轉(zhuǎn)化為紅黑樹
            集合中使用的是自定義對象時，要重寫hashCode，equals方法，使其從判斷地址值變成判斷屬性值是否相同。
HashSet: 無序 不重復(fù) 無索引
底層哈希表：jdk8之前是數(shù)組+鏈表;jdk8之后是數(shù)組+鏈表+紅黑樹
    添加操作（數(shù)組默認(rèn)長度16，擴容因子0.75）：
              通過哈希值&（數(shù)組長度-1）計算出元素的位置，判斷該位置是否為null，為null直接存，
              不為null就判斷是否相同，不相同則放在原元素后面變成鏈表(jdk8之前是替代原元素位置，原元素向后移變成鏈表)，
              當(dāng)鏈表長度>8并且數(shù)組長度>=64時，鏈表轉(zhuǎn)化為紅黑樹
    為什么存取順序不一樣：因為HashSet讀取是從數(shù)組頭依次遍歷鏈表元素
    為什么沒有索引：存在鏈表結(jié)構(gòu)，無法用數(shù)組的索引規(guī)定鏈表中具體元素的索引
    去重機制：hashCode方法確定元素位置，equals方法比較元素屬性值，因此當(dāng)集合中使用的是自定義對象時，要重寫hashCode，equals方法，使其從判斷地址值變成判斷屬性值是否相同
LinkedHashSet: 有序 不重復(fù) 無索引
    底層哈希表（數(shù)組+鏈表+紅黑樹）+雙向鏈表
    添加操作：同HashSet
    為什么存取順序一樣：因為添加時額外生成一條雙向鏈表，記錄節(jié)點之間的前后順序，讀取時直接讀這個雙向鏈表
TreeSet: 可排序（默認(rèn)從小到大） 不重復(fù) 無索引
     底層紅黑樹
     排序規(guī)則：
      一.默認(rèn)排序：（選，若無法滿足需求則使用比較器排序）
        1.整數(shù)類型、浮點數(shù)類型：直接比較
        2.字符類型：按ASCLL碼表中的順序
        3.自定義類型：需要自定義類實現(xiàn)Comparable接口，泛型為該自定義類型，并重寫其中的compareTo方法，規(guī)定排序規(guī)則。不然會報錯
        @Override
        public int compareTo(Student o){
        //按照年齡升序
           return  this.getAge()-o.getAge();
        }
      二.比較器排序：創(chuàng)建集合時，自定義Comparator比較器對象，指定比較規(guī)則。

collection接口中包含的方法：

add() 向集合中添加一個元素（返回布爾類型）

clear() 清空集合中所有元素（返回void）

remove() 刪除集合中的某一個元素（返回布爾類型）

contains() 判斷集合中是否包含某一元素（返回值是布爾類型）

isEmpty() 判斷集合是否為空（返回值是布爾類型，底層是判斷元素個數(shù)是否為0）

size() 返回集合中元素的個數(shù)|集合的長度（返回值int類型）

ArrayList底層邏輯：數(shù)組結(jié)構(gòu)

add過程：

public boolean add(E e) {
    ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
    elementData[size++] = e;//將元素e存到數(shù)組size的位置，size+1
    return true;
}
private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
    if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {//若當(dāng)前數(shù)組為空
        return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);返回默認(rèn)數(shù)組容量與最小容量的大值賦值給minCapacity，
    }
    return minCapacity;
}

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
    ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
}

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
    modCount++;//操作次數(shù)加1

    // overflow-conscious code
    if (minCapacity - elementData.length >0)//如果此時所需要的最小容量比數(shù)組長度大，數(shù)組需要擴容
        grow(minCapacity);
}

private void grow(int minCapacity) {
    // overflow-conscious code
    int oldCapacity = elementData.length;//將數(shù)組長度賦值給老容量值
    int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >>1);//將老容量+老容量/2作為新容量值
    if (newCapacity - minCapacity< 0)//如果新的容量值太小，不滿足所需要的最小容量，就按照所需最小容量擴容
        newCapacity = minCapacity;
    if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE >0)//如果新容量值太大，超出了規(guī)定的數(shù)組大值，
        newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
    // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
    elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);//將原來的數(shù)組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到擴容完成的數(shù)組中
}

private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
    if (minCapacity< 0) // overflow
        throw new OutOfMemoryError();
    return (minCapacity >MAX_ARRAY_SIZE) ?//如果所需要的最小容量值比規(guī)定的大值大，新容量值就用更大的整數(shù)大值
        Integer.MAX_VALUE ://反之則用數(shù)據(jù)大值
        MAX_ARRAY_SIZE;
}

LinkedList底層邏輯：雙向鏈表結(jié)構(gòu)

add過程：

public boolean add(E e) {
    linkLast(e);
    return true;
}
void linkLast(E e) {
    final Nodel = last;//將鏈表的最后一個結(jié)點last賦值給結(jié)點l
    //創(chuàng)建一個新結(jié)點newNode,以l的地址值為prev值，以元素e作為element值,以null作為next值
    final NodenewNode = new Node<>(l, e, null);
    last = newNode;//將新結(jié)點賦值給last，作為鏈表的尾結(jié)點
    if (l == null)//如果鏈表為空，將新結(jié)點賦值給first結(jié)點，作為頭結(jié)點
        first = newNode;
    else//反之將結(jié)點l的指針指向新結(jié)點（next值改為newNode結(jié)點的地址值）
        l.next = newNode;
    size++;//鏈表長度+1
    modCount++;//操作次數(shù)+1
}
private static class Node{
    E item;//該結(jié)點的元素值
    Nodenext;//該結(jié)點后一個結(jié)點的地址值
    Nodeprev;//該結(jié)點前一個結(jié)點的地址值

    Node(Nodeprev, E element, Nodenext) {
        this.item = element;
        this.next = next;
        this.prev = prev;
    }
}

iterator底層邏輯：

public Iteratoriterator() {
    return new Itr();
}

private class Itr implements Iterator{
    int cursor;       // 指針
    int lastRet = -1; // 指針的上一個位置
    int expectedModCount = modCount;//將集合的修改次數(shù)同步給迭代器

    Itr() {}

    public boolean hasNext() {
        return cursor != size;
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public E next() {
        checkForComodification();//檢查集合操作次數(shù)
        int i = cursor;
        if (i >= size)//如果指針?biāo)肝恢贸黾洗笮?，拋出沒有元素異常
            throw new NoSuchElementException();
        Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;//將集合重新賦值
        if (i >= elementData.length)//如果此時指針超出集合長度，拋出并發(fā)修改異常
            throw new ConcurrentModificationException();
        cursor = i + 1;//指針后移
        return (E) elementData[lastRet = i];//把指針的上一個位置賦值給lastRet并返回該位置的元素值
    }
   final void checkForComodification() {
    if (modCount != expectedModCount)//如果此時集合修改次數(shù)與迭代器中修改次數(shù)不相等，拋出并發(fā)修改異常
        throw new ConcurrentModificationException();
   }

雙列集合：

Map為頂層接口，下分實現(xiàn)類為HashMap、TreeMap，HashMap下分實現(xiàn)類為LinkedHashMap

Map集合特點：

每次存儲都需要存一對數(shù)據(jù)，分為鍵和值；

一個集合中，鍵不可以重復(fù)，值可以重復(fù)；

鍵和值是一一對應(yīng)的關(guān)系；

鍵和值合稱為鍵值對，java中也叫做entry對象；

Map接口中的方法：

put() 集合中添加或者覆蓋元素 （返回覆蓋原鍵對應(yīng)的值，若不存在相同的鍵則返回null）

remove() 刪除該集合中的某個鍵值對 （返回刪除鍵對應(yīng)的值，類型由該值類型決定）

clear() 清空集合中的鍵值對（返回void）

containsKey() 判斷集合中是否存在該鍵 (返回值為布爾類型，有就是true，沒有就是false)

containsValue() 判斷集合中是否存在該值 (返回值為布爾類型，有就是true，沒有就是false)

isEmpty() 判斷集合是否為空（返回類型為布爾類型，空為true，不空為false）

size() 返回集合中元素的個數(shù)|集合的長度 （返回類型為int類型）

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文章題目：java集合（fromzero）-創(chuàng)新互聯(lián)
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