一、集合的概述
1、集合的由来
Java是面向对象的语言，而面向对象语言对事物的描述是通过对象体现的，为了方便对多个对象进行操作，我们就必须把这多个对象进行存储。而我们要想存储多个对象，就不能是一个基本的变量，而应该是一个容器类型的变量，而在我们Java的基础知识里，我们有哪些容器类型的呢？答案是数组和StringBuffer两种，但是呢？StringBuffer的结果是一个字符串，不一定满足我们的要求，所以我们只能选择数组，这就是对象数组。而对象数组又不能适应变化的需求，因为数组的长度是固定的。这个时候，为了适应变化的需求，Java就提供了集合类供我们使用。
2、集合和数组的区别
既然提到了数组和集合，那么我们就说一下集合和数组的区别：
A：长度区别
数组的长度固定
集合的长度可变
B：内容不同
数组存储的是同一种类型的元素
集合可以存储不同类型的元素
C：存储元素的数据类型不同
数组可以存储基本数据类型，也可以存储引用数据类型
集合只能存储引用数据类型
二、Collection集合的框架体系
1、Collection集合体系
Collection集合是单列集合的顶层接口。Collection表示一组对象，这些对象也称为Collection的元素。该集合的数据结构(简单记就是数据的存储方式)对集合元素有效。
Collectoin集合的功能概述：
1）添加功能
boolean add(Object obj):添加功能
boolean addAll(Collection c)：添加一个集合的元素
2）删除功能
void clear()：移除所有元素
boolean remove(Object obj)：移除一个元素
boolean removeAll(Collection c)：移除一个集合的元素(只要有一个元素移除了就返回true)
3）判断功能
boolean contains(Object obj)：判断集合中是否包含指定的元素
boolean containsAll(Collection c)：判断集合中是否包含指定的集合元素(只有包含指定集合中所有的元素才叫包含)
boolean isEmpty()：判断集合是否为空(指集合的数据元素为空)
4）获取功能
Iterator iterator()：迭代器，集合专有的遍历方式
5）长度功能
int size()：元素的个数
6）交集功能
boolean retainAll(Collection c)：两个集合中都有的元素(假设有两个集合A、B，A对B做交集，最终的结果保存在集合A中，集合B不变，返回值表示的是集合A是否发生过改变)
7）把集合转换为数组
Object[] toArray()：把集合转成数组，可以实现集合的遍历
Collection集合有两个子接口List和Set。
2、List集合
List集合的特点：有序(指存储和取出元素的顺序一致)、存储元素可重复
List集合的特有功能：
1）添加功能
void add(int index,Object element):在指定位置添加元素
2）获取功能
Object get(int index)：获取指定位置的元素
3）列表迭代器
ListIterator listIterator()：迭代所有的元素
ListIteraror listIterator(int index)：从指定位置开始迭代元素
4）删除功能
Object remove(int index)：根据索引删除元素，返回被删除的元素
5）修改功能
Object set(int index,Object element)：根据索引修改元素，返回被修改的元素
List集合有ArrayList、Vector和LinkedList三个常用子类。
3、List集合的子类
List集合的子类特点:
ArrayList的底层数据结构是数组，查询快，增删慢，线程不安全，效率高
Vector的底层数据结构是数组，查询快，增删慢，线程安全，效率低
LinkedList的底层数据结构是链表，查询慢，增删快。线程不安全，效率高
Vector的特有功能：
1）添加功能
public void addElement(Object obj)
2）获取功能
public Object elementAt(int index)
public Enumeration elements()
LinkedList的特有功能：
1）添加功能
public void addFirst(Object obj)
public void addLast(Object obj)
2）获取功能
public Object getFirst()
public Object getLast()
3）删除功能
public Object removeFirst()
public Object removeLast()
4、Set集合
Set集合的特点：无序(指元素的存储和取出顺序不一致)、存储元素唯一
Set集合有HashSet和TreeSet两个常用子类。
5、Set集合的子类
1）HashSet类的特点：
HashSet类不保证Set的迭代顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变。
注意：虽然Set集合的元素是无序的，但是作为集合来说，它肯定有它自己的元素存储顺序。而如果你的顺序恰好和它的存储顺序一致，这代表不了有序，你可以多存储一些数据，看效果。
HashSet类的底层数据结构是哈希表。而哈希表保证元素的唯一性依赖于两个方法：int hashCode()和boolean equals(Object obj)
用HashSet存储元素的执行顺序：
首先比较hashCode()值是否相同
是：继续执行equals()，看其返回值
是true：说明元素重复，不添加
是false：就直接添加到集合
否：就直接添加到集合
HashSet类有一个子类LinkedHashSet，LinkedHashSet存储元素的特点是有序、唯一
LinkedHashSet的底层数据结构由链表和哈希表组成，由链表保证元素有序，由哈希表保证元素唯一。
2）TreeSet类的特点
TreeSet类底层数据结构是红黑树(是一种自平衡的二叉树)。
TreeSet类如何保证元素唯一性呢?
根据比较的返回值是否是0来决定
TreeSet类如何保证元素的排序呢?
a：自然排序(元素具备比较性)
让元素所属的类实现Comparable接口
b：比较器排序(集合具备比较性)
让集合接收一个Comparator的实现类对象