??前面的話??

本篇文章帶大家認識Java基礎知識——集合框架，從本篇文章開始正式拉開資料結構的序幕，要深入了解一件事，那必然先得見個面，本文帶大家認識Java集合框長什么樣，以及怎么使用Collection和Map介面，

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1.初見集合框架

官方檔案是這么介紹集合框架的，集合框架是用于表示和操縱集合一個統一架構，所有集合框架都包含以下內容：
介面：這些是代表集合的抽象資料型別，介面允許獨立于其表示的細節來操作集合，在面向物件的語言中，介面通常形成層次結構，
實作：這些是集合介面的具體實作，本質上，它們是可重用的資料結構，
演算法：這些是對實作集合介面的物件執行有用計算的方法，例如搜索和排序，這些演算法被稱為是多型的：也就是說，相同的方法可以用于適當集合介面的許多不同實作，本質上，演算法是可重用的功能，
除了 Java 集合框架，集合框架最著名的例子是 C++ 標準模板庫 (STL) 和 Smalltalk 的集合層次結構，
參考鏈接：官方集合框架介紹

Java 集合框架 Java Collection Framework ，又被稱為容器 container ，是定義在java.util包下的一組介面 interfaces和其實作類 classes ，通俗說，集合框架就是由許許多多的介面，類，它們之間通過一系列的繼承和擴展關系連接構建成一個“網”，稱作框架，這些介面和類提供了多種組織資料的方式和方法，其中資料的組織方式就是資料結構，提供的方法包含對資料結構的增刪查改和排序方法，這些方法可以由不同的演算法來實作，比如說排序有冒泡，選擇，插入，希爾，桶，快速，堆，計數排序演算法等等，

簡單來說，集合框架就是由介面，抽象類，實作類組成的，這些類和介面里面實作了資料結構，

Java中，集合框架大致如圖所示：

根據這張組成圖，Iterable介面主要用于使用增強for回圈for-each，所以實作Iterable 介面的資料結構可以使用for-each進行遍歷，如List表示線性結構，Queue表示佇列，Set表示集合，上述三種介面都擴展了這個介面，所以這幾類的資料結構都是可以使用for-each回圈的，但是Map介面是單獨的，表示鍵值對，這類資料結構是不可以使用for-each回圈的，Collection介面其實就是用來管理物件的，根據這張圖知道該介面除了沒有被鍵值對實作，其他的所有資料結構都實作了該介面，所以該介面是可以管理多種資料結構物件的，這些物件也被稱為元素，

對于實作類，根據實作不同的介面形成了不同的資料結構，比如ArrayList（順序表），LinkedList（鏈表與佇列），Stack（堆疊）等等，基本上集合框架包含了大部分的資料結構，在后續博文都會一一介紹，除了這些，集合框架還提供了不少工具，比如迭代器，比較器等等，

Java集合框架的大致面貌就是這樣，具體怎么使用及部分資料結構的實作在后續博文都會講到，

2.Collection

前面已經了解了Java集合框架的大致面貌，相信你已經對集合有了一定的認知，趁熱打鐵，來學習一下框架中Collection的使用吧！
大多數的資料結構實作了該介面（除了鍵值對），那也意味著，Collection介面可以接受多種實作類的參考，從而Collection常常用來管理物件，各實作類也能夠使用該介面當中的方法，但總體上Collection介面用的不多，

了解更多Collection：官方Collection說明

不準備將該介面中所有的方法都一一列舉，這里就說明一些常用的方法吧！

絕大多數的資料結構都實作了Collection介面，這里就以ArrayList為例吧！

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Collection<Integer> coll = new ArrayList<>();
        //添加元素
        coll.add(115);
        coll.add(2022);
        coll.add(4848);
        //ArrayList有實作toString方法，因此可以使用參考名輸出整個集合元素
        System.out.println(coll);
        //獲取元素個數
        System.out.println(coll.size());
        //轉換成陣列,回傳陣列型別是Object[]
        Object[] arr = coll.toArray();
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        //判斷并洗掉元素e
        System.out.println(coll.remove(4848));
        System.out.println(coll);
        //清空集合
        coll.clear();
        System.out.println(coll);
        //判斷集合是否為空
        System.out.println(coll.isEmpty());
    }
}

運行結果：

3.Map

Map介面能夠接受鍵值對相關的資料結構物件的參考，這里就介紹一些常見的方法吧！
所謂鍵值對就是一個key對應一個val，其他部分語言稱為字典，多個鍵值對組成的集合稱為地圖，

想知道更多不妨看看官方對Map的說明：Map官方說明

常用的方法：

注意，上述方法中的V,K表示泛型的意思，這里你只要知道使用泛型可以傳遞型別就可以了，后續博文會陸續說明泛型，
舉例使用HashMap舉例，它是使用哈希表所實作的鍵值對，

插入鍵值對——put方法

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class TestMap {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
        //插入鍵值對
        map.put("1024","程式員節");
        map.put("大年初一", "春節");
        map.put("一月一日", "元旦節");
        System.out.println(map);
    }
}

我們會發現，鍵值對的順序與我們插入的順序不一致，這是因為HashMap是利用哈希表實作的，對key進行哈希映射存盤到對應索引的哈希表位置上，所以插入的先后不決定鍵值對的儲存順序，

根據key查找val——get，getgetOrDefault（沒找到使用默認值代替）

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class TestMap {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
        //插入鍵值對
        map.put("1024","程式員節");
        map.put("大年初一", "春節");
        map.put("一月一日", "元旦節");
        //根據key查找val
        System.out.println(map.get("1024"));
        System.out.println(map.getOrDefault("正月十五", "元宵節"));
    }
}

判斷是否包含key或val——containsKey，containsValue

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class TestMap {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
        //插入鍵值對
        map.put("1024","程式員節");
        map.put("大年初一", "春節");
        map.put("一月一日", "元旦節");
        //是否包含key
        System.out.println(map.containsKey("1024"));//true
        System.out.println(map.containsKey("正月十五"));//false
        //是否包含val
        System.out.println(map.containsValue("春節"));//true
        System.out.println(map.containsValue("元宵節"));//false
    }
}

將全部鍵值對轉換成集合—— entrySet()

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
public class TestMap {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
        //插入鍵值對
        map.put("1024","程式員節");
        map.put("大年初一", "春節");
        map.put("一月一日", "元旦節");
        //全部鍵值對轉集合
        Set<Map.Entry<String, String>> set = map.entrySet();
        for(Map.Entry<String, String> kv: set) {
            System.out.println("日期: " + kv.getKey() + " 節日: " + kv.getValue());
        }
    }
}

獲取地圖中鍵值對個數以及判斷地圖是否為空——size，isEmpty

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
public class TestMap {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
        //插入鍵值對
        map.put("1024","程式員節");
        map.put("大年初一", "春節");
        map.put("一月一日", "元旦節");
        //獲取鍵值對數目以及判斷地圖是否為空
        System.out.println(map.size());
        System.out.println(map.isEmpty());
    }
}

好了，本文到這里也該結束了，下次再見！