在 Java 中陣列的長度是不可修改的。然而在實際應用的很多情況下，無法確定資料數量。這些資料不適合使用陣列來儲存，這時候就需要使用集合。
Java 的集合就像一個容器，用來儲存 Java 類的物件。有些容器內部存放的東西在容器內部是不可操作的，像水瓶裡的水，除了將其裝入和倒出之外，就不能再進行別的操作了，但是很容易裝入和倒出；而有些容器內部存放的東西在容器內部是可以操作的，例如，衣櫃裡面擺放的衣服，不僅可以將衣服存放到衣櫃中，還可以將衣服有序地擺放，以便在使用時快速查詢，但是卻不容易取出。Java 的集合類比這些容器功能還多，其中有些是方便放入和取出的，有些是方便查詢的。在集合中經常會用到泛型來使集合更加安全。
集合
集合類都位於 java.util 包，其中提供了一個表示和操作物件集合的統一構架，包含大量集合介面，以及這些介面的實現類和操作它們的演算法。一個集合是一個物件，但它表示一組物件，Java 集合中實際存放的是物件的引用值，不能存放基本資料型別值。
集合中的介面
集合框架是一個類庫的集合，包含實現集合的介面。介面是集合的抽象資料型別，提供對集合中所表示的內容進行單獨操作的可能。
Collection 介面：該介面是最基本的集合介面，一個 Collection 代表一個元素。
List 介面：該介面實現了 Collection 介面。List 是有序集合，允許有相同的元素。使用 List 能夠精確地控制每個元素插入的位置，使用者能夠使用索引（元素在 List 中的位置，類似於陣列下標）來訪問 List 中的元素，與陣列類似。
Set 介面：該介面也實現了 Collection 介面。它不能包含重複的元素，SortedSet 是按升序排列的 Set 集合。
Map 介面：包含鍵值對，Map 不能包含重複的鍵。SortedMap 是一個按升序排列的 Map 集合。
介面實現類
Java 平臺提供了許多資料集介面的實現類。例如實現 Set 介面的常用類有 HashSet 和 TreeSet，它們都可以容納所有型別的物件，但是不能保證序列順序永久不變
實現 List 介面的常用類有 ArrayList 和 LinkedList，它們也可以容納所有型別的物件包括 null，並且都保證元素的儲存位置。
實現 Map 對映的類是 HashMap，可實現一個鍵到值的對映。
HashSet：為優化査詢速度而設計的 Set。它是基於 HashMap 實現的，HashSet 底層使用 HashMap 來儲存所有元素，實現比較簡單。
TreeSet：該類不僅實現了 Set 介面，還實現了 java.util.SortedSet 介面，該實現類是一個有序的 Set，這樣就能從 Set 裡面提取一個有序序列。
ArrayList：一個用陣列實現的 List，能進行快速的隨機訪問，效率高而且實現了可變大小的陣列。
LinkedList：對順序訪問進行了優化，但隨機訪問的速度相對較慢。此外它還有 addFirst()、addLast()、getFirst()、getLast()、removeFirst() 和 removeLast() 等方法，能把它當成棧（Stack）或佇列（Queue）來用。
Collection介面
Collection 介面是 List 介面和 Set 介面的父介面，通常情況下不被直接使用。Collection 介面定義了一些通用的方法，通過這些方法可以實現對集合的基本操作。因為 List 介面和 Set 介面繼承自 Collection 介面，所以也可以呼叫這些方法
boolean add(E e) 向集合中新增一個元素，E 是元素的資料型別
boolean addAll(Collection c) 向集合中新增集合 c 中的所有元素
void clear() 刪除集合中的所有元素
boolean contains(Object o) 判斷集合中是否存在指定元素
boolean containsAll(Collection c) 判斷集合中是否包含集合 c 中的所有元素
boolean isEmpty() 判斷集合是否為空
Iterator<E>iterator() 返回一個 Iterator 物件，用於遍歷集合中的元素
boolean remove(Object o) 從集合中刪除一個指定元素
boolean removeAll(Collection c) 從集合中刪除所有在集合 c 中出現的元素
boolean retainAll(Collection c) 僅僅保留集合中所有在集合 c 中出現的元素
int size() 返回集合中元素的個數
Object[] toArray() 返回包含此集合中所有元素的陣列public static void main(Strmg[] args)
{
ArrayList list1=new ArrayList(); //建立集合 iist1
ArrayList list2=new ArrayList(); //建立集合 Iist2
list1.add("one"); //向 list1 新增一個元素
list1.add("two"); //向 list1 新增一個元素
list2.addAll(list1); //將 list1 的所有元素新增到 list2
list2.remove(0); //刪除第一個元素
}List集合
List 介面實現了 Collection 介面，它主要有兩個實現類：ArrayList 類和 LinkedList 類。在 List 集合中允許出現重複元素。與 Set 集合不同的是，在 List 集合中的元素是有序的，可以根據索引位置來檢索 List 集合中的元素，第一個新增到 List 集合中的元素的索引為 0，第二個為 1，依此類推
ArrayList 類
ArrayList 類提供了快速的基於索引的成員訪問方式，對尾部成員的增加和刪除支援較好。使用 ArrayList 建立的集合，允許對集合中的元素進行快速的隨機訪問
ArrayList()：構造一個初始容量為 10 的空列表。
ArrayList(Collection<?extends E>c)：構造一個包含指定 Collection 的元素的列表，這些元素是按照該 Collection 的迭代器返回它們的順序排列的。ArrayList 類除了包含 Collection 介面中的所有方法之外，還包括 List 介面
E get(int index) 獲取此集合中指定索引位置的元素，E 為集合中元素的資料型別
int index(Object o) 返回此集合中第一次出現指定元素的索引，如果此集合不包含該元
素，則返回 -1
int lastIndexOf(Obj ect o) 返回此集合中最後一次出現指定元素的索引，如果此集合不包含該
元素，則返回 -1
E set(int index, E element) 將此集合中指定索引位置的元素修改為 element 引數指定的物件。
此方法返回此集合中指定索引位置的原元素
List<E> subList(int fromlndex, int tolndex)返回一個新的集合，新集合中包含 fromlndex 和 tolndex 索引之間的所有元素。包含 fromlndex 處的元素，不包含 tolndex 索引處的元素List list = new ArrayList();
list.add("1");
list.add("2");
list.add("3");
list.add("4");
list.get(0);//得到1
List sublist=new ArrayList();
sublist=list.subList(0,2); //subList 為1,2LinkList類
LinkedList 類採用連結串列結構儲存物件，這種結構的優點是便於向集合中插入或者刪除元素。需要頻繁向集合中插入和刪除元素時，使用 LinkedList 類比 ArrayList 類效果高
LinkedList 類除了包含 Connection 介面和 List 介面
void addFirst(E e) 將指定元素新增到此集合的開頭
void addLast(E e) 將指定元素新增到此集合的末尾
E getFirst() 返回此集合的第一個元素
E getLast() 返回此集合的最後一個元素
E removeFirst() 刪除此集合中的第一個元素
E removeLast() 刪除此集合中的最後一個元素LinkedList<String> products=new LinkedList<String>(); //建立集合物件
String product1=new String("product1");
String product2=new String("product2");
products.getFirst();//得到product1Set集合
Set 集合也實現了 Collection 介面，它主要有兩個實現類：HashSet 類和 TreeSet類。Set 集合中的物件不按特定的方式排序，只是簡單地把物件加入集合，集合中不能包含重複的物件，並且最多隻允許包含一個 null 元素
HashSet
HashSet 類是按照雜湊演算法來儲存集合中的元素，使用雜湊演算法可以提高集合元素的儲存速度，當向 Set 集合中新增一個元素時，HashSet 會呼叫該元素的 hashCode() 方法，獲取其雜湊碼，然後根據這個雜湊碼計算出該元素在集合中的儲存位置,
HashSet()：構造一個新的空的 Set 集合。
HashSet(Collection<? extends E>c)：構造一個包含指定 Collection 集合元素的新 Set 集合。其中，“< >”中的 extends 表示 HashSet 的父類，即指明該 Set 集合中存放的集合元素型別。c 表示其中的元素將被存放在此 Set 集合中。
HashSet hs=new HashSet(); //呼叫無參的建構函式建立HashSet物件
HashSet<String> hss=new HashSet<String>(); //建立泛型的 HashSet 集合物件
String name=new String("HelloWorld");
String name1=new String("HelloWorld1");
hss(name);
hss(name1); 如果向 Set 集合中新增兩個相同的元素，則後新增的會覆蓋前面新增的元素，即在 Set 集合中不會出現相同的元素
TreeSet
TreeSet 類同時實現了 Set 介面和 SortedSet 介面。SortedSet 介面是 Set 介面的子介面，可以實現對集合升序排序。TreeSet 只能對實現了 Comparable 介面的類物件進行排序，因為 Comparable 介面中有一個 compareTo(Object o) 方法用於比較兩個物件的大小
包裝類（BigDecimal、Biglnteger、 Byte、Double、
Float、Integer、Long 及 Short) 按數字大小比較
Character 按字元的 Unicode 值的數字大小比較
String 按字串中字元的 Unicode 值的數字大小比較TreeSet 類除了實現 Collection 介面的所有方法之外，還有以下方法
E first() 返回此集合中的第一個元素。其中，E 表示集合中元素的資料 型別
E last() 返回此集合中的最後一個元素
E poolFirst() 獲取並移除此集合中的第一個元素
E poolLast() 獲取並移除此集合中的最後一個元素
SortedSet<E> subSet(E fromElement,E toElement) 返回一個新的集合，新集合包含原集合中 fromElement 物件與 toElement
物件之間的所有物件。包含 fromElemen t物件，不包含 toElement 物件
SortedSet<E> headSet<E toElement〉 返回一個新的集合，新集合包含原集合中 toElement 物件之前的所有物件。
不包含 toElement 物件
SortedSet<E> tailSet(E fromElement) 返回一個新的集合，新集合包含原集合中 fromElement 物件之後的所有對
象。包含 fromElement 物件TreeSet<Double> treeSet=new TreeSet<Double>();
treeSet.add(0.02);
treeSet.add(0.01);
treeSet.add(0.03);
for(int i=0;i<treeSet.toArray().length;i++)
{
System.out.print(treeSet.toArray.toArray()[i]); //依次輸出 0.01,0.02,0.03
}
SortedSet<Double> headTreeSet =scores.headSet(0.02); //headTreeSet內只有0.01自然排序時只能向 TreeSet 集合中新增相同資料型別的物件，否則會丟擲 ClassCastException 異常
Map集合
Map 是一種鍵-值對（key-value）集合，Map 集合中的每一個元素都包含一個鍵物件和一個值物件。其中，鍵物件不允許重複，而值物件可以重複，並且值物件還可以是 Map 型別的，Map 介面主要有兩個實現類：HashMap 類和 TreeMap 類。其中，HashMap 類按雜湊演算法來存取鍵物件，而 TreeMap 類可以對鍵物件進行排序
Map 介面中提供的常用方法
V get(Object key) 返回 Map 集合中指定鍵物件所對應的值。V 表示值的資料型別
V put(K key, V value) 向 Map 集合中新增鍵-值對，返回 key 以前對應的 value，如果沒有， 則返回 null
V remove(Object key) 從 Map 集合中刪除 key 對應的鍵-值對，返回 key 對應的 value，如 果沒有，則返回null
Set entrySet() 返回 Map 集合中所有鍵-值對的 Set 集合，此 Set 集合中元素的資料 型別為 Map.Entry
Set keySet() 返回 Map 集合中所有鍵物件的 Set 集合Map map=new HashMap();
map.put("1","HelloWorld");
map.put("2","HelloWorld");Collection類
Collections 類提供了許多操作集合的靜態方法，藉助這些靜態方法可以實現集合元素的排序、填充和複製等操作
正向排序
sort() 方法主要有如下兩種過載形式。
void sort(List list)：根據元素的自然順序對集合中的元素進行升序排序。
void sort(List list,Comparator comparator)：按 comparator 引數指定的排序方式對集合中的元素進行排序。
List test=new ArrayList();
test.add(2);
test.add(1);
test.add(3);
Collections.sort(test); //此時陣列為1，2，3逆向排序
呼叫 reverse() 靜態方法可以對指定集合元素進行逆向排序
void reverse(List list) //對集合中的元素進行反轉排序
List test=new ArrayList();
test.add(2);
test.add(1);
test.add(3);
Collections.reverse(test); //此時陣列為3，2，1複製
Collections 類的 copy() 靜態方法用於將指定集合中的所有元素複製到另一個集合中
void copy(List <? super T> dest,List<? extends T> src)
List srcList=new ArrayList();
destList.add("1");
destList.add("2");
List destList=new ArrayList();
Collections.copy(destList,srcList);//此時destList為1，2填充
Collections 類的 fill() 靜態方法可以對指定集合的所有元素進行填充操作
void fill(List<? super T> list,T obj) //使用指定元素替換指定列表中的所有元素
List test=new ArrayList();
test.add("1");
test.add("2");
Collections.fill(srcList,"0"); //此時List裡全是0泛型
泛型可以在編譯的時候檢查型別安全，並且所有的強制轉換都是自動和隱式的，提高了程式碼的重用率。
泛型集合
泛型本質上是提供型別的“型別引數”，也就是引數化型別。我們可以為類、介面或方法指定一個型別引數，通過這個引數限制操作的資料型別，從而保證型別轉換的絕對安全。
public class Person{
private String name;
public Person(String _name)
{
this.name=_name;
}
}
Map<Integer, Person> persons=new HashMap<Integer, Person>(); //定義泛型 Map 集合
persons.add(new Person("HelloWorld"));Map<Integer, Person> persons =new HashMap<Integer, Person>();”建立了一個鍵型別為 Integer、值型別為 Person 的泛型集合，即指明瞭該 Map 集合中存放的鍵必須是 Integer 型別、值必須為 Person 型別，否則編譯出錯。
Person preson = persons.get(0);//在獲取 Map 集合中的元素時，不需要將"persons.get(id);"獲取的值強制轉換為 Person 型別，程式會隱式轉換泛型類
除了可以定義泛型集合之外，還可以直接限定泛型類的型別引數。
public class class_name<data_type1,data_type2,…>{}
//泛型類一般用於類中的屬性型別不確定的情況下。
private data_type1 property_name1;在例項化泛型類時，需要指明泛型類中的型別引數，並賦予泛型類屬性相應型別的值
public class Person<T>{
private T param;
public T getParam(){
return param;
}
public void setParam(T _param){
this. param = _param;
}
}
public class Employee{
//型別體
}
public static void main(String[] args){
//約束為整形
Person<Integer> intergerPerson = new Person<Integer>();
intergerPerson. setParam(1);
//約束為字串型別
Person<String> intergerPerson1 = new Person<String>();
intergerPerson1. setParam("String");
//除基礎型別外，也可以約束為自定義型別
Person<Employee> intergerPerson2 = new Person<Employee>();
intergerPerson1. setParam(new Employee());
}泛型類中的型別引數可以有多個
public class Person<T,N,S>{
//使用同上
}泛型方法
泛型同樣可以在類中包含引數化的方法，而方法所在的類可以是泛型類，也可以不是泛型類。
泛型方法使得該方法能夠獨立於類而產生變化。如果使用泛型方法可以取代類泛型化，那麼就應該只使用泛型方法。另外，對一個 static 的方法而言，無法訪問泛型類的型別引數。因此，如果 static 方法需要使用泛型能力，就必須使其成為泛型方法。
[訪問許可權修飾符][static][final]<型別引數列表>返回值型別方法名([形式引數列表])
public static<T> void Test(T t){
}
String helloWorld = "HelloWorld";
Test("HelloWorld");