Java中的集合
1、集合框架集
集合框架集大致分为两大系列：一个是Collection系列，另一个是Map系列。
Collection结合框架中的接口和类主要是用于存储和操作一个一个的对象，称为单列集合。java.util.Collection是该系列中的根接口，提供了一些列方法供继承或实现。JDK不提供此接口的任何直接实现，而是提供了更具体的子接口(如Set和List、Queue)的实现。
- List:有序的Collection(也称序列)。此接口的用户可以对列表中每个元素的插入位置进行精确控制。用户可以根据元素的整数索引(在列表中的位置)访问元素，并搜索列表中的元素。
- Queue:队列通常以FIFO（先进先出）的方式排序各个元素。不过优先级队列和LIFO队列(或堆栈)除外，前者根据系统提供的比较器或元素的自然顺序对元素进行排序，后者按LIFO(后进先出)的方式对元素进行排序。
- Set:一个不包含重复元素的Collection。更确切地讲，Set不包含满足
eq.equals(e2)结果为true地元素对象e1和e2，并且最多包含一个null元素。
Map集合框架中地接口和类主要用于存储和操作由键映射到值得键值对(key、value)。java.util.Map是根接口，一个Map中不能包含重复得键，每个键最多只能映射到一个值。那如果一个键想要映射到多个值怎么办？那就把多个值放到一个Collection容器或数组中，然后统一由一个key映射。
Map接口提供三种Collection视图，允许以键集、值集或键-值映射关系集得形式查看某个映射得内容。一些映射实现可明确保证其顺序，如TreeMap类；另一些映射实现则不保证其顺序，如HashMap类。SortedMap进一步提供关于键得总体排序的Map，该映射是根据键的自然顺序进行排序的，或者根据通常在创建有序映射时提供的Comparator排序。
2、Collection集合
2.1 Collection集合的方法
(1)添加元素
add(Object obj)：添加一个元素对象到当前集合中。- addAll(Collection other):添加other集合中的所有元素对象到当前集合中，当前集合相当于成了它们的并集，即this=this\cup other。
(2)删除元素
- boolean remove(Object obj)：从当前集合中删除第一个找到的与obj对象相等的元素，比较非空对象是否相等依赖于元素的equals方法。
- boolean removeAll(Collection coll)：从当前集合中删除所有与coll集合中元素相等的元素，相当于从当前集合中删除它们的交集，即this=this-this\cap other,其中this代表调用removeAll方法的当前集合。
- boolean retainAll(Collection coll)：当前集合仅保留与coll集合中元素相等的元素，相当于当前集合中仅保留两个集合的交集，即this=this\cap coll
(3)判断元素
- boolean isEmpty():判断当前集合是否为空集合。
- boolean contains(Object obj)：判断当前集合中是否存在一个与obj对象相等的元素。
- boolean containsAll(Collection c):判断c集合中的元素是否在当前集合中都存在，即c集合是否是当前集合的子集。
(4)查看
- int size()：获取当前集合中世纪存储的元素个数。
- Object[] toArray():返回包含当前集合中所有元素的数组。
- Iterator iterator():返回遍历当前集合元素的迭代器。
2.2 案例：增加和删除元素
一个一个添加元素的示例代码：
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
public class CollectionAddTest {
public static void main(String[] args) {
Collection coll = new ArrayList();//ArrayList是Collection的子接口List的实现类
coll.add("张三");
coll.add("李四");
coll.add("王五");
coll.add("张三");
System.out.println("coll集合元素的个数："+coll.size());
}
}
一次添加多个元素的示例代码：
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
public class CollectionAndAllTest {
public static void main(String[] args) {
Collection coll = new ArrayList();//ArrayList是Collection的子接口List的实现类
coll.add(1);
coll.add(2);
System.out.println("coll集合元素的个数:"+coll.size());
Collection other=new ArrayList();
other.add(1);
other.add(2);
other.add(3);
coll.addAll(other);
System.out.println("coll集合元素的个数:"+coll.size());
}
}
删除一个元素的示例代码：
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
public class CollectionRemoveTest {
public static void main(String[] args) {
Collection coll=new ArrayList();
coll.add("张三");
coll.add("李四");
coll.add("王五");
coll.add("张三");
System.out.println("coll集合的元素个数:"+coll.size());
coll.remove("张三"); //删除一个元素
System.out.println("coll集合的元素个数:"+coll.size());
}
}
删除多个元素的示例代码，如删除两个集合的交集。
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
/**
* 删除多个元素
*/
public class CollectionRemoveAllTest {
public static void main(String[] args) {
Collection coll=new ArrayList();
coll.add(1);//自动装箱为包装类对象
coll.add(2);
coll.add(3);
coll.add(4);
coll.add(5);
System.out.println("coll集合元素的个数："+coll.size());//5
Collection other=new ArrayList();
other.add(1);
other.add(2);
other.add(8);
coll.removeAll(other);//从coll中删除与other集合的所有交集元素
System.out.println("coll集合元素的个数："+coll.size());//3
}
}
删除多个元素的示例代码，如保留两个集合的交集。
public class CollectionRetainAllTest {
public static void main(String[] args) {
Collection coll=new ArrayList();
coll.add(1);//自动装箱为包装类对象
coll.add(2);
coll.add(3);
coll.add(4);
coll.add(5);
System.out.println("coll集合元素的个数："+coll.size());//5
for (Object o : coll) {
System.out.println(o);
}
Collection other=new ArrayList();
other.add(1);
other.add(2);
other.add(8);
coll.retainAll(other);//仅在coll中保留coll与other集合的交集元素
System.out.println("coll集合元素的个数："+coll.size());//2
for (Object o : coll) {
System.out.println(o);
}
}
}
2.3 foreach循环遍历
Java5在java.lang包增加了一个Iterator接口，实现这个接口允许对象称为foreach语句的目标。同时Java5让Colletcion接口继承了Iterator接口，因此Collection系列的集合就可以直接使用foreach(循环遍历)。
语法格式如下:
for(元素的类型 迭代变量：数组/集合名称){
//每一次循环迭代变量依次代表集合中的一个元素
}
java5之后，所有数组默认都支持foreach循环遍历，而对于集合来说，只有实现了Iterator接口的集合才能使用foreach循环遍历。
使用foreach循环遍历Collection集合的示例代码：
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
public class CollectionForeachTest {
public static void main(String[] args) {
Collection coll = new ArrayList<>();
coll.add(1);
coll.add(2);
coll.add(3);
coll.add(4);
//foreach循环4次，obj每一次代表一个元素
for (Object o : coll) {
System.out.println(o);
}
}
}
==foreach蓄奴韩遍历只适用于查看/查找集合中的元素，不能在遍历集合时有任何影响集合元素个数的操作，否则会报异常或操作结果将不确定。==
2.4 Iterator迭代器遍历
因为Collection接口继承了java.lang.Iterable接口，那么Collection系列中所有的集合类也都具备了iterator()方法，用以返回一个java.util.Iterator接口的实现类对象，该对象用于迭代集合中的元素。其实上面的foreach循环底层也是调用Iterator迭代器的方法实现遍历过程的。
Iterator仅适用于遍历集合，其本身并不提供承装对象的能力，如果需要创建Iterator对象，则必须有一个被迭代的集合。集合对象每次调用iterator()方法都会得到一个全新的迭代器对象，默认迭代器的游标都在集合的第一个元素位置。
Iterator迭代器的常用方法如下：
- boolean hasNext():如果仍有元素可以迭代，则返回true。
- Object next():返回迭代的下一个元素。在调用it.next()方法之前必须要调用it.hasNext()进行检测。若不调用，且下一条记录无效，则直接调用it.next()会抛出
NoSuchElementException。 - void remove():从迭代器指向的Collection中移除迭代器返回的最后一个元素。如果还未调用next方法或在上一次调用next方法之后已经调用了remove方法，那么再调用就会报
IllegalStateException。
使用Iterator迭代器遍历Collection集合的示例代码：
public class Student {
private int Id;
private String name;
public Student(int id, String name) {
Id = id;
this.name = name;
}
public int getId() {
return Id;
}
public void setId(int id) {
Id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"Id=" + Id +
", name='" + name + '\'' +
'}';
}
}
测试类代码：
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
/**
* Iterator迭代器遍历
*/
public class CollectionIteratorTest {
public static void main(String[] args) {
Collection c=new ArrayList();
c.add(new Student(1,"张三"));
c.add(new Student(2,"李四"));
c.add(new Student(3,"王五"));
c.add(new Student(4,"赵六"));
c.add(new Student(5,"钱七"));
Iterator iterator = c.iterator();
while (iterator.hasNext()){
Student next = (Student) iterator.next();
//例如：要删除学号为1的学生对象
if(next.getId()==1){
iterator.remove();
}
}
for (Object o : c) {
System.out.println(o);
}
}
}
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