Java语言基础学习Java集合(一):Collection接口

一、集合框架的概述

1.集合、数组都是对多个数据进行存储操作的结构，简称Java容器。

  说明：此时的存储，主要指的是内存层面的存储，不涉及到持久化的存储（.txt,.jpg,.avi，数据库中）

2.1 数组在存储多个数据方面的特点：

      > 一旦初始化以后，其长度就确定了。

      > 数组一旦定义好，其元素的类型也就确定了。我们也就只能操作指定类型的数据了。

            比如：String[] arr;int[] arr1;Object[] arr2;

2.2 数组在存储多个数据方面的缺点：

      > 一旦初始化以后，其长度就不可修改。

      > 数组中提供的方法非常有限，对于添加、删除、插入数据等操作，非常不便，同时效率不高。

      > 获取数组中实际元素的个数的需求，数组没有现成的属性或方法可用

      > 数组存储数据的特点：有序、可重复。对于无序、不可重复的需求，不能满足。

Java 集合可分为 Collection 和 Map 两种体系

Collection接口：单列数据，定义了存取一组对象的方法的集合

》》》List：元素有序、可重复的集合

》》》Set：元素无序、不可重复的集合

 Map接口：双列数据，保存具有映射关系“key-value对”的集合

集合框架

      |----Collection接口：单列集合，用来存储一个一个的对象

          |----List接口：存储有序的、可重复的数据。  -->“动态”数组

              |----ArrayList、LinkedList、Vector实现类

          |----Set接口：存储无序的、不可重复的数据  -->高中讲的“集合”

              |----HashSet、LinkedHashSet、TreeSet实现类

      |----Map接口：双列集合，用来存储一对(key - value)一对的数据  -->高中函数：y = f(x)

              |----HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、Hashtable、Properties实现类

二、Collection接口中方法的使用

向Collection接口的实现类的对象中添加数据obj（Object类型)时，要求obj所在类要重写equals().

1、添加 add(Object obj) ，addAll(Collection coll)

2、获取有效元素的个数  int size()

3、清空集合 void clear()

4、是否是空集合  boolean isEmpty()

public void test1(){

        Collection coll = new ArrayList();

        //add(Object e):将元素e添加到集合coll中

        coll.add("AA");

        coll.add("BB");

        coll.add(123);//自动装箱:基本数据类型-》包装类

        coll.add(new Date());

        //size():获取添加的元素的个数

        System.out.println(coll.size());//4

        //addAll(Collection coll1):将coll1集合中的元素添加到当前的集合中

        Collection coll1 = new ArrayList();

        coll1.add(456);

        coll1.add("CC");

        coll.addAll(coll1);

        System.out.println(coll.size());//6

        System.out.println(coll);

        //clear():清空集合元素

        coll.clear();

        //isEmpty():判断当前集合是否为空

        System.out.println(coll.isEmpty());

    }

5、是否包含某个元素  boolean contains(Object obj)：是通过元素的equals方法来判断是否 是同一个对象  boolean containsAll(Collection c)：也是调用元素的equals方法来比 较的。拿两个集合的元素挨个比较。

public void test1(){

        Collection coll = new ArrayList();

        coll.add(123);

        coll.add(456);

//        Person p = new Person("Jerry",20);

//        coll.add(p);

        coll.add(new Person("Jerry",20));

        coll.add(new String("Tom"));

        coll.add(false);

        //1.contains(Object obj):判断当前集合中是否包含obj

        //我们在判断时会调用obj对象所在类的equals()。

        boolean contains = coll.contains(123);

        System.out.println(contains);

        System.out.println(coll.contains(new String("Tom")));

//        System.out.println(coll.contains(p));//true

        System.out.println(coll.contains(new Person("Jerry",20)));//false -->true

        //2.containsAll(Collection coll1):判断形参coll1中的所有元素是否都存在于当前集合中。

        Collection coll1 = Arrays.asList(123,4567);

        System.out.println(coll.containsAll(coll1));

    }

6、删除  boolean remove(Object obj) ：通过元素的equals方法判断是否是 要删除的那个元素。只会删除找到的第一个元素  boolean removeAll(Collection coll)：取当前集合的差集。

@Test

    public void test2(){

        //6-1.remove(Object obj):从当前集合中移除obj元素。

        Collection coll = new ArrayList();

        coll.add(123);

        coll.add(456);

        coll.add(new Person("Jerry",20));

        coll.add(new String("Tom"));

        coll.add(false);

        coll.remove(1234);

        System.out.println(coll);

        coll.remove(new Person("Jerry",20));

        System.out.println(coll);

        //6-2. removeAll(Collection coll1):差集：从当前集合中移除coll1中所有的元素。

        Collection coll1 = Arrays.asList(123,456);

        coll.removeAll(coll1);

        System.out.println(coll);

 7、取两个集合的交集  boolean retainAll(Collection c)：把交集的结果存在当前集合中，不 影响c

8、集合是否相等  boolean equals(Object obj)

@Test

    public void test3(){

        Collection coll = new ArrayList();

        coll.add(123);

        coll.add(456);

        coll.add(new Person("Jerry",20));

        coll.add(new String("Tom"));

        coll.add(false);

        //7.retainAll(Collection coll1):交集：获取当前集合和coll1集合的交集，并返回给当前集合

//        Collection coll1 = Arrays.asList(123,456,789);

//        coll.retainAll(coll1);

//        System.out.println(coll);

        //8.equals(Object obj):要想返回true，需要当前集合和形参集合的元素都相同。

        Collection coll1 = new ArrayList();

        coll1.add(456);

        coll1.add(123);

        coll1.add(new Person("Jerry",20));

        coll1.add(new String("Tom"));

        coll1.add(false);

        System.out.println(coll.equals(coll1));//true

    }

 9、转成对象数组  Object[] toArray()

10、获取集合对象的哈希值  hashCode()

@Test

    public void test4(){

        Collection coll = new ArrayList();

        coll.add(123);

        coll.add(456);

        coll.add(new Person("Jerry",20));

        coll.add(new String("Tom"));

        coll.add(false);

        //7.hashCode():返回当前对象的哈希值

        System.out.println(coll.hashCode());

        //8.集合 --->数组：toArray()

        Object[] arr = coll.toArray();

        for(int i = 0;i < arr.length;i++){

            System.out.println(arr[i]);

        }

        //拓展：数组 --->集合:调用Arrays类的静态方法asList()

        List<String> list = Arrays.asList(new String[]{"AA", "BB", "CC"});

        System.out.println(list);

        List arr1 = Arrays.asList(new int[]{123, 456});

        System.out.println(arr1.size());//1

        List arr2 = Arrays.asList(new Integer[]{123, 456});

        System.out.println(arr2.size());//2

}

11、遍历  iterator()：返回迭代器对象，用于集合遍历

内部的方法：hasNext() 和  next()

@Test

    public void test1(){

        Collection coll = new ArrayList();

        coll.add(123);

        coll.add(456);

        coll.add(new Person("Jerry",20));

        coll.add(new String("Tom"));

        coll.add(false);

        Iterator iterator = coll.iterator();

        //方式一：

//        System.out.println(iterator.next());

//        System.out.println(iterator.next());

//        System.out.println(iterator.next());

//        System.out.println(iterator.next());

//        System.out.println(iterator.next());

//        //报异常：NoSuchElementException

//        System.out.println(iterator.next());

        //方式二：不推荐

//        for(int i = 0;i < coll.size();i++){

//            System.out.println(iterator.next());

//        }

        //方式三：推荐

        ////hasNext():判断是否还有下一个元素

        while(iterator.hasNext()){

            //next():①指针下移 ②将下移以后集合位置上的元素返回

            System.out.println(iterator.next());

        }

    }

集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象，

默认游标都在集合的第一个元素之前。

@Test

    public void test2(){

        Collection coll = new ArrayList();

        coll.add(123);

        coll.add(456);

        coll.add(new Person("Jerry",20));

        coll.add(new String("Tom"));

        coll.add(false);

        //错误方式一：

//        Iterator iterator = coll.iterator();

//        while((iterator.next()) != null){

//            System.out.println(iterator.next());

//        }

        //错误方式二：

        //集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象，默认游标都在集合的第一个元素之前。

        while (coll.iterator().hasNext()){

            System.out.println(coll.iterator().next());

        }

    }

内部定义了remove(),可以在遍历的时候，删除集合中的元素。此方法不同于集合直接调用remove()

//测试Iterator中的remove()

    //如果还未调用next()或在上一次调用 next 方法之后已经调用了 remove 方法，

    // 再调用remove都会报IllegalStateException。

    @Test

    public void test3(){

        Collection coll = new ArrayList();

        coll.add(123);

        coll.add(456);

        coll.add(new Person("Jerry",20));

        coll.add(new String("Tom"));

        coll.add(false);

        //删除集合中"Tom"

        Iterator iterator = coll.iterator();

        while (iterator.hasNext()){

//            iterator.remove();

            Object obj = iterator.next();

            if("Tom".equals(obj)){

                iterator.remove();

//                iterator.remove();

            }

        }

        //遍历集合

        iterator = coll.iterator();

        while (iterator.hasNext()){

            System.out.println(iterator.next());

        }

    }

使用foreach循环遍历集合元素

Java 5.0 提供了 foreach 循环迭代访问 Collection和数组。

遍历操作不需获取Collection或数组的长度，无需使用索引访问元素。

 遍历集合的底层调用Iterator完成操作。

 foreach还可以用来遍历数组。

@Test

  public void test1(){

      Collection coll = new ArrayList();

      coll.add(123);

      coll.add(456);

      coll.add(new Person("Jerry",20));

      coll.add(new String("Tom"));

      coll.add(false);

      //for(集合元素的类型 局部变量 : 集合对象)

      //内部仍然调用了迭代器。

      for(Object obj : coll){

          System.out.println(obj);

      }

  }

  @Test

  public void test2(){

      int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5,6};

      //for(数组元素的类型 局部变量 : 数组对象)

      for(int i : arr){

          System.out.println(i);

      }

  }

 for循环赋值与foreach赋值

@Test

    public void test3(){

        String[] arr = new String[]{"MM","MM","MM"};

//        //方式一：普通for循环赋值

        for(int i = 0;i < arr.length;i++){

            arr[i] = "GG";

        }

        for(int i = 0;i < arr.length;i++){

            System.out.println(arr[i]);//"GG" "GG" "GG"

        }

        //方式二：增强for循环(foreach)

        for(String s : arr){

            s = "GG";

        }

        for(int i = 0;i < arr.length;i++){

            System.out.println(arr[i]);//"MM" "MM" "MM"

        }

    }

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