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集合介紹
本節(jié)介紹Java集合框架，在這里，你將了解集合是什么以及它們?nèi)绾问鼓愕墓ぷ鞲p松、程序更好，你將了解構(gòu)成Java集合框架的核心元素 — 接口、實(shí)現(xiàn)、聚合操作和算法。
集合 — 有時(shí)稱為容器 — 只是一個(gè)將多個(gè)元素組合到一個(gè)單元中的對(duì)象，集合用于存儲(chǔ)、檢索、操作和傳遞聚合數(shù)據(jù)。通常，它們代表形成自然組的數(shù)據(jù)項(xiàng)，例如撲克牌（卡片集合）、郵件文件夾（信件集合）或電話目錄（名稱到電話號(hào)碼的映射），如果你使用過(guò)Java編程語(yǔ)言 — 或者幾乎任何其他編程語(yǔ)言 — 你已經(jīng)熟悉了集合。
什么是集合框架集合框架是用于表示和操作集合的統(tǒng)一體系結(jié)構(gòu)，所有集合框架都包含以下內(nèi)容：
接口：這些是表示集合的抽象數(shù)據(jù)類型，接口允許獨(dú)立于其表示的細(xì)節(jié)來(lái)操縱集合，在面向?qū)ο笳Z(yǔ)言中，接口通常形成層次結(jié)構(gòu)。
實(shí)現(xiàn)：這些是集合接口的具體實(shí)現(xiàn)，實(shí)質(zhì)上，它們是可重用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
算法：這些是對(duì)實(shí)現(xiàn)集合接口的對(duì)象執(zhí)行有用計(jì)算（如搜索和排序）的方法，算法被認(rèn)為是多態(tài)的：也就是說(shuō)，相同的方法可以用于適當(dāng)?shù)募辖涌诘脑S多不同實(shí)現(xiàn)，實(shí)質(zhì)上，算法是可重用的功能。
除了Java集合框架之外，最著名的集合框架示例是C++標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)（STL）和Smalltalk的集合層次結(jié)構(gòu)，從歷史上看，集合框架相當(dāng)復(fù)雜，這使得它們難以學(xué)習(xí)，我們相信Java集合框架打破了這一傳統(tǒng)，因?yàn)槟銓⒃诒菊轮凶詫W(xué)。
Java集合框架的優(yōu)點(diǎn)Java集合框架提供以下好處：
減少編程工作量：通過(guò)提供有用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，集合框架可以讓你專注于程序的重要部分，而不是使其工作所需的低級(jí)“設(shè)施”，通過(guò)促進(jìn)不相關(guān)API之間的互操作性，Java集合框架使你無(wú)需編寫適配器對(duì)象或轉(zhuǎn)換代碼來(lái)連接API。
提高程序速度和質(zhì)量：此集合框架提供有用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的高性能、高質(zhì)量實(shí)現(xiàn)，每個(gè)接口的各種實(shí)現(xiàn)是可互換的，因此可以通過(guò)切換集合實(shí)現(xiàn)來(lái)輕松調(diào)整程序，因?yàn)槟銢]有編寫自己的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的苦差事，所以你將有更多的時(shí)間用于改進(jìn)程序的質(zhì)量和性能。
允許不相關(guān)的API之間的互操作性：集合接口是API來(lái)回傳遞集合的術(shù)語(yǔ)，如果我的網(wǎng)絡(luò)管理API提供了一組節(jié)點(diǎn)名稱，并且你的GUI工具包需要一組列標(biāo)題，那么我們的API將無(wú)縫地互操作，即使它們是獨(dú)立編寫的。
減少學(xué)習(xí)和使用新API的工作量：許多API自然地在輸入上收集集合并將它們作為輸出提供，過(guò)去，每個(gè)這樣的API都有一個(gè)專門用于操作其集合的小型子API，這些ad hoc集合子API之間幾乎沒有一致性，因此你必須從頭開始學(xué)習(xí)每一個(gè)，并且在使用它們時(shí)很容易出錯(cuò)，隨著標(biāo)準(zhǔn)集合接口的出現(xiàn)，問(wèn)題就消失了。
減少設(shè)計(jì)新API的工作量：這是之前的優(yōu)勢(shì)的另一面，設(shè)計(jì)人員和實(shí)施人員每次創(chuàng)建依賴于集合的API時(shí)都不必重新發(fā)明輪子，相反，他們可以使用標(biāo)準(zhǔn)的集合接口。
促進(jìn)軟件重用：符合標(biāo)準(zhǔn)集合接口的新數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)本質(zhì)上是可重用的，對(duì)于實(shí)現(xiàn)這些接口的對(duì)象進(jìn)行操作的新算法也是如此。
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