Java 集合框架超详细！("Java 集合框架详解：全面掌握核心知识")

一、Java 集合框架概述

Java 集合框架（Collection Framework）是Java语言提供的一套用于操作对象集合的框架。它提供了一种标准化的方案来存储、检索、操作和传输对象。Java集合框架首要包括两大接口：Collection接口和Map接口。

二、Collection接口及其子接口

Collection接口是集合框架的核心，它描述一组对象，这些对象可以是单个元素或者多个元素组成的集合。以下是一些常用的Collection接口及其子接口：

1. List接口

List接口继承自Collection接口，描述有序集合，允许重复元素。常用的实现类有ArrayList、LinkedList和Vector。

2. Set接口

Set接口继承自Collection接口，描述无序集合，不允许重复元素。常用的实现类有HashSet、LinkedHashSet和TreeSet。

3. Queue接口

Queue接口继承自Collection接口，描述队列集合，元素按照特定的顺序排列。常用的实现类有LinkedList、PriorityQueue和ArrayDeque。

三、Collection接口常用方法

以下是一些Collection接口的常用方法：

add(E e)              // 添加元素
remove(Object o)      // 删除元素
contains(Object o)    // 判断是否包含元素
isEmpty()             // 判断是否为空
size()                // 获取元素数量
iterator()            // 获取迭代器
toArray()             // 转换成数组
containsAll(Collection c) // 判断是否包含全部元素
removeAll(Collection c)  // 删除全部元素
retainAll(Collection c) // 保留交集元素

四、List接口详解

List接口是Collection接口的子接口，描述有序集合，允许重复元素。以下是一些List接口的实现类及其特点：

1. ArrayList

ArrayList是基于动态数组实现的List，拥护随机访问。它的优点是访问速度快，但插入和删除操作较慢。

2. LinkedList

LinkedList是基于双向链表实现的List，不拥护随机访问。它的优点是插入和删除操作快，但访问速度较慢。

3. Vector

Vector是基于数组实现的List，线程可靠。它的优点是访问速度快，但插入和删除操作较慢。

五、Set接口详解

Set接口是Collection接口的子接口，描述无序集合，不允许重复元素。以下是一些Set接口的实现类及其特点：

1. HashSet

HashSet是基于哈希表实现的Set，不保证元素的顺序。它的优点是插入和查找速度快。

2. LinkedHashSet

LinkedHashSet是基于哈希表和链表实现的Set，保证了元素的插入顺序。它的优点是插入和查找速度快，且保持了元素的插入顺序。

3. TreeSet

TreeSet是基于红黑树实现的Set，保证了元素的排序。它的优点是元素有序，但插入和查找速度较慢。

六、Queue接口详解

Queue接口是Collection接口的子接口，描述队列集合，元素按照特定的顺序排列。以下是一些Queue接口的实现类及其特点：

1. LinkedList

LinkedList实现了Queue接口，可以作为栈和队列使用。它的优点是插入和删除操作快。

2. PriorityQueue

PriorityQueue是基于堆实现的优先队列，元素按照优先级顺序排列。它的优点是元素有序，但插入和删除速度较慢。

3. ArrayDeque

ArrayDeque是基于动态数组实现的 deque（双端队列），可以作为栈和队列使用。它的优点是插入和删除操作快。

七、Map接口及其子接口

Map接口描述键值对集合，键和值都是对象。以下是一些Map接口的实现类及其特点：

1. HashMap

HashMap是基于哈希表实现的Map，不保证键值对的顺序。它的优点是插入和查找速度快。

2. LinkedHashMap

LinkedHashMap是基于哈希表和链表实现的Map，保证了键值对的插入顺序。它的优点是插入和查找速度快，且保持了键值对的插入顺序。

3. TreeMap

TreeMap是基于红黑树实现的Map，保证了键值对的排序。它的优点是键值对有序，但插入和查找速度较慢。

八、Map接口常用方法

以下是一些Map接口的常用方法：

put(K key, V value)                 // 添加键值对
remove(Object key)                  // 删除键值对
get(Object key)                     // 获取键对应的值
isEmpty()                           // 判断是否为空
size()                              // 获取键值对数量
containsKey(Object key)             // 判断是否包含键
containsValue(Object value)         // 判断是否包含值
keySet()                            // 获取所有键的集合
values()                            // 获取所有值的集合
entrySet()                          // 获取所有键值对的集合

九、集合框架总结

Java集合框架为开发者提供了一套强势的集合操作工具，可以方便地存储、检索、操作和传输对象。了解各个接口和实现类的特点，能够帮助我们在实际开发中基于需求选择合适的集合类型，尽或许缩减损耗代码的快速。

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