Java 集合框架

早在Java 2之前，Java就提供了特設類別。例如：Dictionary, Vector, Stack, 和Properties這些類別用來儲存和操作物件組。

雖然這些類別都非常有用，但是它們缺少一個核心的，統一的主題。由於這個原因，使用Vector類別的方式和使用Properties類別的方式有著很大不同。

集合框架被設計成要滿足以下幾個目標。

為此，整個集合框架就圍繞著一組標準介面而設計。你可以直接使用這些介面的標準實現，諸如： LinkedList, HashSet, 和 TreeSet等,除此之外你也可以透過這些介面實現自己的集合。

集合框架是一個用來代表和操縱集合的統一架構。所有的集合架構都包含如下內容：

除了集合，框架也定義了幾個Map介面和類別。 Map裡儲存的是鍵/值對。儘管Map不是collections，但它們完全整合在集合中。

集合介面

集合框架定義了一些介面。本節提供了每個介面的概述：

序號	介面描述
#1	Collection 介面允許你使用一組對象，是Collection層次結構的根介面。
2	List 介面繼承於Collection和一個 List實例儲存一個有順序集合的元素。
3	Set 繼承自 Collection，是一個不包含重複元素的集合。
4	SortedSet 繼承自Set保存有序的集合。
5	Map 將唯一的鍵對應到值。
6	Map.Entry 描述在一個Map中的一個元素（鍵/值對）。是一個Map的內部類別。
7	SortedMap 繼承於Map，讓Key維持在升序排列。
8	Enumeration 這是一個傳統的介面和定義的方法，透過它可以列舉（一次獲得一個）物件集合中的元素。這個傳統介面已被迭代器取代。

Java提供了一套實作了Collection介面的標準集合類別。其中一些是具體類，這些類別可以直接拿來使用，而另一些是抽象類，提供了介面的部分實作。

標準集合類別匯總於下表：

序號	類別描述
1	AbstractCollection 實作了大部分的集合介面。
2	AbstractList 繼承於AbstractCollection 並且實作了大部分List介面。
3	AbstractSequentialList 繼承於 AbstractList ，提供了資料元素的鍊式存取而不是隨機存取。
4	LinkedList 繼承於 AbstractSequentialList，實作了一個鍊錶。
5	ArrayList 透過繼承AbstractList，實作動態陣列。
6	AbstractSet 繼承於AbstractCollection 並且實作了大部分Set介面。
7	HashSet 繼承了AbstractSet，並且使用一個哈希表。
8	LinkedHashSet 具有可預測迭代順序的 `Set` 介面的雜湊表和連結清單實作。
9	TreeSet 繼承於AbstractSet，使用元素的自然順序對元素進行排序.
10	AbstractMap 實作了大部分的Map介面。
11	HashMap HashMap 是一個散列表，它儲存的內容是鍵值對(key-value)映射。 HashMap 繼承於AbstractMap，實作了Map、Cloneable、java.io.Serializable介面。
12	TreeMap 繼承了AbstractMap，並且使用一顆樹。
13	WeakHashMap 繼承AbstractMap類，使用弱金鑰的雜湊表。
14	LinkedHashMap 繼承於HashMap，使用元素的自然順序對元素進行排序.
15	IdentityHashMap 繼承AbstractMap類，比較文件時使用引用相等。

在前面的教程中已經討論透過java.util套件中定義的類，如下所示：

序號	類別描述
1	Vector Vector類別實作了一個動態陣列。和ArrayList和相似，但兩者是不同的。
2	Stack #堆疊是Vector的子類，它實作了一個標準的後進先出的堆疊。
3	Dictionary Dictionary 類別是抽象類，用來儲存鍵/值對，作用和Map類別相似。
4	Hashtable Hashtable是原始的java.util的一部分，則是Dictionary具體的實作。
5	Properties Properties 繼承於Hashtable.表示一個持久的屬性集.屬性清單中每個鍵及其對應值都是一個字串。
6	BitSet 一個Bitset類別建立一個特殊類型的陣列來保存位元值。 BitSet中數組大小會隨需要增加。

一個Bitset類別建立一種特殊類型的陣列來保存位元值。 BitSet中數組大小會隨需要增加。

集合框架定義了幾種演算法，可用於集合和映射。這些演算法被定義為集合類別的靜態方法。

在嘗試比較不相容的類型時，一些方法能夠拋出 ClassCastException異常。當試圖修改一個不可修改的集合時，拋出UnsupportedOperationException異常。

集合定義三個靜態的變數：EMPTY_SET EMPTY_LIST，EMPTY_MAP的。這些變數都不可改變。

# 序號	# 演算法描述
# 1	Collection Algorithms 這裡是一個列表中的所有演算法實作。

通常情況下，你會想要遍歷一個集合中的元素。例如，顯示集合中的每個元素。

做到這一點最簡單的方法是採用一個迭代器，它是一個對象，實作了Iterator 介面或ListIterator介面。

迭代器，使你能夠透過循環來得到或刪除集合的元素。 ListIterator繼承了Iterator，以允許雙向遍歷清單和修改元素。

這裡透過實例列出Iterator和listIterator介面所提供的所有方法。 <table class="reference>

# 序號	# 迭代器方法描述
1	使用 Java Iterator

TreeSet和TreeMap的依照排序順序來儲存元素. 然而，這是透過比較器來精確定義按照什麼樣的排序順序。

這個介面可以讓我們以不同的方式來排序一個集合。

# 序號	# 比較器方法描述
1	使用 Java Comparator 這裡透過實例列出Comparator介面提供的所有方法

Java集合框架為程式設計師提供了預先包裝的資料結構和算法來操縱他們。

集合是一個對象，可容納其他對象的參考。集合介面聲明對每一種類型的集合可以執行的操作。

集合框架的類別和介面均在java.util套件中。