数据结构预备知识---Java集合框架、List接口、包装类、装箱拆箱和泛型

Java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
  以下是Java集合框架结构图:

List接口

  在集合框架中，List是一个接口，继承自Collection。Collection 和 Iterable 都是接口

List接口中的常见方法

  站在数据结构的角度来看，List就是一个线性表，即n个具有相同类型元素的有限序列，在该序列上可以执行增删改查以及变量等操作
  线性表（linear list）是n个具有相同特性的数据元素的有限序列。 线性表是一种在实际中广泛使用的数据结构，常见的线性表：顺序表、链表、栈、队列…
  线性表在逻辑上是线性结构，也就说是连续的一条直线。但是在物理结构上并不一定是连续的，线性表在物理上存储时，通常以数组和链式结构的形式存储

【注意】 List 是一个接口，所以不能直接实例化 List 对象，ArrayList 、 LinkedList 和 Stack 都实现了 List 接口，
所以如果实例化 ArrayList 、 LinkedList 或 Stack 对象，可以使用 List接口 接收。示例代码如下：

List<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
List<Integer> linkedList = new LinkedList<>();
List<Integer> stack = new Stack<>();

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。

包装类 和 装箱、拆箱

包装类
  在Java中，由于基本类型不是继承自Object，为了在泛型代码中可以支持基本类型，Java给每个基本类型都对应了一个包装类型。基本数据类型对应的包装类如下：

基本数据类型和对应的包装类除了 Integer 和 Character， 其余基本类型的包装类都是首字母大写。

装箱/拆箱
装箱（装包）：
1.自动装箱

public static void main1(String[] args) {
    int i = 10;
    Integer a = i;//自动装箱
    Integer b = Integer.valueOf(99);//显式装箱
}

 2.显式装箱

public static void main2(String[] args) {
    Integer i = 100;
    int a = i;//自动拆箱
    int aa = i.intValue();//显式拆箱
    double b = i.doubleValue();
}

面试题
以下代码输出结果是什么，为什么？

public static void main(String[] args) {
    Integer a = 100;
    Integer b = 100;
    System.out.println(a == b);
    Integer aa = 200;
    Integer bb = 200;
    System.out.println(aa == bb);
}

输出 true false
  a b aa bb 这四个数据都是引用类型，通过“==”比较引用类型，其实比较的是它们的地址，那么出现了false 就说明有地址不一样，那么这四个数据地址怎么得到的呢？
  我们发现a b aa bb 都发生了装箱，我们就可以看看装箱是怎么具体实现的，装箱会调用一个 valueOf 的方法，在这个方法里面，会判断被装箱的简单数据类型i，是不是在-127~128 的区间里，如果在这个区间，就会在缓存数组里面返回相应下标元素的地址，而我们在这个区间范围内传入两个相同的值，那么返回的地址也是相同的，输出的结果就是true；如果不在这个区间，就会创建一个新的对象，而我们在这个区间范围之外传入两个相同的值，此时会创建两个新的对象返回，这时的地址就会不同，输出结果就是false

泛型

这里只是简单介绍一下泛型，后序会补上 关于泛型 的详细笔记

 泛型通俗来讲就是适用于许多许多类型
但是，泛型的主要目是：指定当前的容器，要持有什么类型的对象。让编译
器去做检查

<>里面必须是引用类型，不能是简单类型

泛型语法

class 泛型类名称<类型形参列表> {
// 这里可以使用类型参数
}
class ClassName<T1, T2, ..., Tn> {
}

class 泛型类名称<类型形参列表> extends 继承类/* 这里可以使用类型参数 */ {
// 这里可以使用类型参数
}
class ClassName<T1, T2, ..., Tn> extends ParentClass<T1> {
// 可以只使用部分类型参数
}

泛型的使用

List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

当编译器可以根据上下文推导出类型实参时，可以省略类型实参的填写

List<Integer> list = new ArrayList<>(); // 可以推导出实例化需要的类型实参为 Integer