数据结构之集合框架

1.什么是集合框架

Java 集合框架 Java Collection Framework ，又被称为容器 container ，是定义在 java.util 包下的一组接口 interfaces和其实现类 classes 。

其主要表现为将多个元素 element 置于一个单元中，用于对这些元素进行快速、便捷的存储 store 、检索 retrieve 、管理 manipulate ，即平时我们俗称的增删查改 CRUD 。

类和接口总览如下：

2. 集合框架的重要性（了解）

1. 统一接口：集合框架定义了一系列的接口和类，它们为不同的集合类型提供了统一的操作方式，比如List、Set和Map等。这使得开发者可以以统一的方式处理不同类型的集合。

2. 数据结构的实现：集合框架提供了多种数据结构的实现，如ArrayList、LinkedList、HashSet、TreeSet、HashMap、TreeMap等。这些实现优化了性能，并且经过了广泛的测试和验证，可以直接使用。

3. 增强的泛型支持：从Java 5开始，集合框架支持泛型，这使得集合操作更加类型安全，减少了类型转换的需要，并且避免了ClassCastException。

4. 算法的实现：集合框架提供了Collections和Arrays类，其中包含了对集合和数组进行操作的静态方法，如排序、搜索和二进制搜索等算法的实现。

5. 线程安全：集合框架提供了一些线程安全的集合实现，如Vector、Hashtable和Collections.synchronized*方法，以及ConcurrentHashMap等，这些可以在多线程环境中安全使用。

6. 灵活性和可扩展性：集合框架的设计允许开发者根据需要自定义集合，例如通过实现Collection接口或使用AbstractCollection类来创建自己的集合类。

7. 性能优化：不同的集合实现针对不同的使用场景进行了优化，比如ArrayList适合随机访问，而LinkedList适合频繁的插入和删除操作。

8. 简化代码：使用集合框架可以减少编写和管理集合代码的工作量，提高代码的可读性和可维护性。

9. 跨平台兼容性：集合框架是Java语言规范的一部分，因此它在所有Java平台上都是可用的，保证了代码的跨平台兼容性。

10. 社区和文档支持：由于集合框架是Java标准库的一部分，它有着广泛的社区支持和详尽的官方文档，这为开发者学习和使用提供了便利。

3. 背后涉及到的数据结构以及算法

3.1 什么是数据结构

数据结构(Data Structure)是计算机存储、组织数据的方式，指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的
集合。

3.2 相关Java知识

1. 泛型 Generic
2. 自动装箱 autobox 和自动拆箱 autounbox
3. Object 的 equals 方法
4. Comparable 和 Comparator 接口

3.3 什么是算法

算法(Algorithm):就是定义良好的计算过程，他取一个或一组的值为输入，并产生出一个或一组值作为输出。简单
来说算法就是一系列的计算步骤，用来将输入数据转化成输出结果。

这篇博客的内容了解即可，最重要的是类和接口那个图，记不住没关系，接下来我们将围绕着这个图来进行讲解，多用就记住啦！

原文地址：https://blog.csdn.net/m0_75178616/article/details/143815952

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