一、集合分类

1. 单列集合（List Set Queue）
2. 双列集合（Map）
   

注意点：Collection是一个接口，Collections是一个工具类，Map不是Collection的子接口。

二、遍历集合方式

创建一个List集合：

        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("1");
        list.add("2");
        list.add("3");

1. 传统for循环下标索引（只适合List）

        for(int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.println(list.get(i));
        }

缺点：只有List能使用；通过get方法获取元素效率较低。

2. iterator迭代器循环（读取时不能对元素进行添加删除）

		// 获取迭代器
        Iterator<String> iterator = list.iterator();

		// hasNext()判断迭代器当前指向是否存在值，next()得到当前迭代器指向的值并后移一位
        while(iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.next());
        }

注意点：使用迭代器时不能对集合进行添加或删除元素。

3. 增强for循环（对增强for循环内的值进行修改是不会影响集合本身的）

        for(String s: list) {
            s = "12";
            System.out.println(s);
        }
        for(String s: list) {
            System.out.println(s);
        }

注意点：
第一次增强for循环输出的是三次12，第二次增强for循环输出的是1 2 3，显然第一次循环对集合的修改不会影响集合本身的值；
同样，增强for循环是基于iterator实现的，因此在使用时不能添加或删除元素。

4. lambda表达式

        list.forEach(s -> System.out.println(s));

总结：传统的通过索引取值的方式只适合List且效率较低；
	通过迭代器获取元素效率较高，并且增强for循环简化了获取迭代器的步骤，推荐使用；
	lambda表达式代码最简单，但可读性差，推荐在代码简单时使用。	

三、单列集合

3.1 List

	List特点：有序（存和取顺序一致），可重复，有索引。
	List分为ArrayList和LinkedList。

3.1.1 ArrayList底层分析

	1.开始创建一个新数组时，数组大小size为0
	2.向数组添加一个元素时，数组大小初始化size为10
	3.当添加一个元素时，超过了数组大小10，数组进行扩容，扩容为原来大小的1.5倍，也就是15
	4.当一次添加多个元素时，超过了数组大小15，数组进行扩容，此时不再扩大为原来的1.5倍，而以新添加的元素大小为准
	例如添加100个元素，此时数组大小为15+100=115

注意点：ArrayList是一个动态数组，初始大小为10。当添加第一个元素时，数组大小才为10，否则为空。当添加单个元素时，超过数组大小则数组扩容为原来的1.5倍，当添加多个元素时，超过数组大小则以添加的元素多少进行扩容。

数组（Array）和ArrayList的区别：
		1.数组可以包含基本数据类型和对象，ArrayList只能包含对象；
		2.数组大小是固定的，ArrayList是动态变化的；
		3.ArrayList提供了更多方法和特性。

3.1.2 LinkedList底层分析

LinkedList底层是一个双向链表。链表结点由前一个地址值，当前元素，下一个地址值三部分组成，还存储了链表中的第一个和最后一个结点地址。
由于LinkedList是一个双向链表，可以实现队列和栈。

3.2 Set

Set特点：无序（输入的顺序和输出的顺序不一定一样），不可重复，无索引。
Set下的实现类如下图所示，Set分别被HashSet、TreeSet实现，HashSet下还有一个LinkedHashSet类。
预备知识：平衡二叉树（任意结点的左右子树高度不超过1）、红黑树（是一个二叉查找树但不是高度平衡，满足特有的红黑规则）

hashCode方法默认根据地址值计算哈希值，一般需要重写，重写根据对象属性值计算哈希值，那么只要对象属性值相同，计算出来的哈希值就相同。
hashCode计算出来的哈希值可能会出现重复的情况。

3.2.1 HashSet（无序）底层分析

特点：无序，不可重复，无索引。
底层结构：哈希表（JDK8以前：数组+链表，JDK8以后：数组+链表+红黑树）
实现：
	1.创建一个默认长度为16，默认加载因子为0.75的数组。
	2.根据哈希值和数组大小计算存入位置。idx =h & (length - 1)。
	3.判断存入位置是否为空，若为空，直接存入。
	4.若不为空，调用equals比较属性值是否一样。
	5.若一样，则不用存入，若不一样，则形成链表存入。
		JDK8以前：新元素存入数组，老元素挂在新元素下面
		JDK8以后：新元素直接挂在老元素下面
	6.若超过16*0.75=12数组大小，则扩容数组大小两倍为32。
	7.JDK8以后，当链表长度超过8且数组长度大于等于64时，链表转换为红黑树。
	
为什么HashSet是无序的？
	当HashSet取元素时，按数组遍历，再根据数组中的链表遍历，因此存取是无序的。
为什么HashSet无法通过索引取值？
	由于HashSet是由数组+链表+红黑树组成的，因此不方便使用索引读取。
HashSet是如何保证无重复元素的？
	通过HashCode和equals保证HashSet内部元素是不重复的。

HashSet默认创建长度16，加载因子0.75的数组。

3.2.2 LinkedHashSet（有序，存取一致）

特点：有序，不可重复，无索引。
继承HashSet。
实现：
	基于哈希表，额外使用双链表记录结点存储顺序。

3.2.3 TreeSet（可排序)

特点：可排序，不可重复，无索引。默认输出数值从小到大进行排序，字符字符串按ASCII码表中的数字升序进行排序）。
实现：底层是红黑树（不需要重写hashCode和equals），增删改查性能较好。

四、双列集合Map

HashSet、LinkedHashMap、TreeSet底层都是基于Map实现的，也就是Map中的底层结构是和Set类似的，只是Map中是根据Key值判断是否存在某元素。我们只要熟悉了Set，Map的原理和Set都是类似的。

4.1 HashMap（无序）

原理类似HashSet。
通过键计算哈希值，如果存入位置不为空，判断属性值是否一样，若一样，替换原来的值。

4.2 LinkedHashMap（有序）

同上，基于双链表实现输入和输出一致。

4.3 TreeMap（可排序）

同上，基于红黑树实现输出的升序。