一、HashSet 集合類

1、簡介

HashSet 集合底層采取哈希表存儲數據

底層是HashMap

不能使存取有序

JDK8之前的哈希表是數組和鏈表，頭插法

JDK8之后的哈希表是數組、鏈表和紅黑樹，尾插法

2、存儲元素

（1）如果要保證元素的唯一性，需要同時重寫對象中的 hashCode 方法和 equals 方法

因為Object類的hashCode方法是調用底層的C++代碼計算了一個隨機數

（2）hashCode方法計算哈希值，equals方法比較元素

當添加對象的時候, 會先調用對象的hashCode方法計算出一個應該存入的索引位置, 查看該位置上是否存在元素

不存在：直接存

存在：調用equals方法比較內容

false：存

true：不存

3、底層原理細節（JDK8及以后）

（1）哈希擾動

底層會先計算出原始哈希值，設為 h

計算 h ^ ( h >> 16 ) 作為新的哈希值

以減少哈希沖突

（2）取模運算

用最終的哈希值對底層數組長度取模，得到索引位置

初始數組長度為16

計算時，并不是直接 H % 16

而是?( 16 - 1 ) & H

對16取模相當于取后四位，和1111做與運算也是取后四位

與運算的效率高于取模運算

（3）數組擴容與樹化操作

擴容數組的條件：

當數組中的元素個數到達了 16 * 0.75 (加載因子) = 12，擴容到原數組 2 倍的大小

鏈表掛載的元素超過了8 (閾值) 個 , 并且數組長度沒有超過64

鏈表轉紅黑樹的條件：

鏈表掛載的元素超過了8 (閾值) 個, 并且數組長度到達了64

二、LinkedHashSet 集合類

1、簡介

存取有序、去重、無索引

2、原理

底層數據結構是依然哈希表，只是每個元素又額外的多了一個雙鏈表的機制記錄存儲的順序

三、幾種單列集合的選擇

1、元素可重復，用 ArrayList（最常用）

2、元素可重復，且增刪多于查詢，用LInkedList

3、元素不重復，用HashSet（最常用）

4、不重復且存取有序，用LinkedHashSet

5、想對元素排序，用TreeSet

四、可變參數

可變參數用在形參中可以接收多個數據

可變參數的格式：數據類型...參數名稱

傳輸參數非常靈活，方便，可以不傳輸參數，可以傳輸1個或者多個，也可以傳輸一個數組

可變參數在方法內部本質上就是一個數組

注意：一個形參列表中可變參數只能有一個，可變參數必須放在形參列表的最后面

public static void main(String[] args) {System.out.println(add(1)); // 1System.out.println(add(1,2,3)); // 6int[] arr = {1,2,3,4};System.out.println(add(arr)); // 10
}public static int add(int... nums) {int sum = 0;for (int num : nums) {sum += num;}return sum;
}

五、Collections 集合工具類

Collections并不屬于集合，是用來操作集合的工具類

public?static?<T>?boolean?addAll(Collection<??super?T>?c,?T...?elements)	給集合對象批量添加元素
public?static?void?shuffle(List<?>?list)?	打亂List集合元素的順序
public static <T> int binarySearch?(List<T> list, ?T key)	以二分查找法查找元素
public static <T> void max/min(Collection<T> coll)	根據默認的自然排序獲取最大/小值
public static <T> void swap(List<?> list, int i, int j)	交換集合中指定位置的元素
public static <T> void sort(List<T> list)	將集合中元素按照默認規則排序
public static <T> void sort(List<T> list，Comparator<? super T> c)	將集合中元素按照指定規則排序

六、Map 接口

1、Map 集合

Map 集合是一種雙列集合，每個元素包含兩個數據

Map 集合的每個元素的格式：key = value(鍵值對元素)

key (鍵)：不允許重復

value (值)：允許重復

鍵和值是一一對應的，每個鍵只能找到自己對應的值

key + value 這個整體稱為“鍵值對”或者“鍵值對對象”，在Java中使用Entry對象表示

2、常用方法

Map是雙列集合的頂層接口，它的功能是全部雙列集合都可以繼承使用的

V?put(K?key,V?value)	添加元素，若鍵已存在，則覆蓋原值，返回被覆蓋的值
V?remove(Object?key)	根據鍵刪除鍵值對元素
void?clear()	移除所有的鍵值對元素
boolean?containsKey(Object?key)	判斷集合是否包含指定的鍵
boolean?containsValue(Object?value)	判斷集合是否包含指定的值
boolean?isEmpty()	判斷集合是否為空
int?size()	集合的長度，也就是集合中鍵值對的個數

3、特點

雙列集合底層的數據結構都是針對于鍵有效，和值無關

HashMap：鍵唯一（重寫hashCode方法和equals方法）

TreeMap：鍵排序（實現comparable接口并重寫compareTo方法）

LinkedHashMap：鍵唯一且存取有序

4、遍歷方式

（1）通過鍵找值

V?get(Object?key)?	根據鍵查找對應的值
Set<K>?keySet()?	獲取?Map?集合中所有的鍵

（2）通過鍵值對對象獲取鍵和值

Set<Map.Entry<K,V>>?entrySet()?

獲取集合中所有的鍵值對對象

（3）通過 forEach 方法遍歷

default?void?forEach? (BiConsumer<??super?K, ??super?V>?action)?

遍歷Map集合,?獲取鍵和值