Java 集合框架概述及Collection接口中常用的方法总结

Posted 2022-11-17

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一、集合框架概述：

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，数据库中的数据）
2. 数组在存储多个数据的特点：
   2.1.一旦初始化以后，长度就确定了。
   2.2.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
3. 数组在存储多个数据的缺点：
   3.1.一旦初始化以后，其长度就不可修改
   3.2.数组中提供的方法非常的有限，对于添加，插入，删除数据等操作，非常不方便，效率不高。
   3.3.获取数组中实际元素个数的需求，数组没有现成的属性或方法可用。
   3.4.数组存储数据元素的特点：有序，可重复。对于无序，不可重复的需求，不能满足。

二、Java集合框架

Java集合框架体系图：1、Map接口实现的子类是双列集合，存放的K-V

2、Collection接口有两个重要的子接口List,Set,他们实现的子类都是单列集合。

三、Collection接口中的方法的使用：

方法和注释都在代码中写出了

public class CollectionTest 
    @Test
    public void test1()
        //TODO 结论
        //TODO 向Collection接口的实现类的对象中添加数据obj时，要去obj所在类必须重写equals()
        Collection coll = new ArrayList();

        //1.add(Object e):将元素e添加到集合coll中
        coll.add("abc");
        coll.add("程序员");
        coll.add(123);
        coll.add(new Date());

        //2.size():获取添加的元素的个数
        System.out.println(coll.size());//4

        //3.addAll(Collection coll1):将coll1集合中的元素添加到当前集合中
        Collection coll1 = new ArrayList();
        coll1.add("大牛");
        coll1.add("小白");
        coll.addAll(coll1);
        System.out.println(coll.size());//6

        //4.clear()：清空集合元素  不是把coll重新赋值为null,而是里面的元素没有了。
      //  coll.clear();

        //5.isEmpty():判断当前集合是否为空
        System.out.println(coll.isEmpty());//true
        System.out.println("***************************");
        //6.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方法
        boolean con = coll.contains("大牛");
        System.out.println(con); //true

        //7.containsAll(Collection coll2):判断形参coll2中的所有元素是否都存在于当前集合中
        Collection coll2 = Arrays.asList(123,"程序员");
        boolean b = coll.containsAll(coll2);
        System.out.println(b);//true
        System.out.println("*******************");
        //8.remove(Object obj):从当前集合中移除obj元素
        System.out.println(coll);//[abc, 程序员, 123, Sun May 30 21:40:14 CST 2021, 大牛, 小白]
        coll.remove("abc");
        System.out.println(coll);//[程序员, 123, Sun May 30 21:40:14 CST 2021, 大牛, 小白]

        //9.removeAll(Object obj):差集：从当前集合中移除coll1中所有的元素
        Collection coll3 = Arrays.asList("123","大牛");
        coll.removeAll(coll3);
        System.out.println(coll);//[程序员, 123, Sun May 30 21:43:18 CST 2021, 小白]

        //10.retainAll(Collection coll4):交集：获取当前集合和coll集合的交集，并返回给当前集合
        Collection coll4 = Arrays.asList(123,"程序员");
        coll.retainAll(coll4);
        System.out.println(coll);//[程序员, 123]

        //11.equals(Object obj):要想返回true,需要当前集合和形参集合的元素相同
        Collection coll5 = new ArrayList();
        coll5.add("程序员");
        coll5.add(123);
        System.out.println(coll.equals(coll5));//true

        //12.hashCode():返回当前对象的哈希值
        System.out.println(coll.hashCode());//954693576

        //13.集合转换为数组:toArray()
        Object[] objects = coll.toArray();
        for (int i = 0; i < objects.length; i++) 
            System.out.println(objects[i]);
        

        //拓展：数组转换为集合:调用Arrays类的静态方法asList()
        List<String> list = Arrays.asList(new String[]"AA", "BB", "CC");
        System.out.println(list);//[AA, BB, CC]

        List<int[]> ints = Arrays.asList(new int[]12, 13, 14);
        System.out.println(ints.size());//1

        List<Integer> list1 = Arrays.asList(new Integer[]12, 13, 14);
        System.out.println(list1.size());//3
    

四、集合元素的遍历操作，使用迭代器Iterator接口

执行原理：

1. 内部的方法：next()，hasNext()
   hasNext():判断是否还有下一个元素
   next():指针下移，将下移后集合位置上的元素返回
2. 集合对象每调用一次iterator()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。

案例代码1：

@Test
    public void test1()
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add("程序员");
        coll.add("Hello,world");

        Iterator iterator = coll.iterator();
        while (iterator.hasNext())
            System.out.println(iterator.next());
        
    

输出结果如下：

案例代码2

public class CollectionIterator 
    public static void main(String[] args) 
        Collection col = new ArrayList();
        col.add(new Book("三国演义", "罗贯中", 10.));
        col.add(new Book("小李飞刀", "古龙", 5.1));
        col.add(new Book("红楼梦", "曹雪芹", 34.6));
        //1.先得到col对应的的迭代器
        Iterator iterator = col.iterator();
        //2.使用while循环遍历
//        while (iterator.hasNext()) 
//            Object obj = iterator.next();
//            System.out.println("obj=" + obj);
//        

        //快捷键 itit
        //显示所有快捷键的快捷键 ctrl+j
        while (iterator.hasNext()) 
            Object obj = iterator.next();
            System.out.println("obj=" + obj);
        
        //3.当退出while循环后，这时iterator迭代器，指向最后的元素
//        iterator.next(); //报异常NoSuchElementException
        //4.如果希望再次遍历，需要我们重置迭代器
        iterator = col.iterator();
        System.out.println("第二次遍历");
        while (iterator.hasNext()) 
            Object obj = iterator.next();
            System.out.println("obj=" + obj);
        

    


class Book 
    private String name;
    private String author;
    private double price;

    public Book(String name, String author, double price) 
        this.name = name;
        this.author = author;
        this.price = price;
    

    @Override
    public String toString() 
        return "Book" +
                "name=" + name + \\ +
                ", author=" + author + \\ +
                ", price=" + price +
                ;
    

    public String getName() 
        return name;
    

    public void setName(String name) 
        this.name = name;
    

    public String getAuthor() 
        return author;
    

    public void setAuthor(String author) 
        this.author = author;
    

    public double getPrice() 
        return price;
    

    public void setPrice(double price) 
        this.price = price;
    

输出结果如下：

obj=Bookname=三国演义, author=罗贯中, price=10.0
obj=Bookname=小李飞刀, author=古龙, price=5.1
obj=Bookname=红楼梦, author=曹雪芹, price=34.6
第二次遍历
obj=Bookname=三国演义, author=罗贯中, price=10.0
obj=Bookname=小李飞刀, author=古龙, price=5.1
obj=Bookname=红楼梦, author=曹雪芹, price=34.6

3.内部定义了remove方法，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()

@Test
    public void test1()
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add("程序员");
        coll.add("Hello,world");

        Iterator iterator = coll.iterator();
        while (iterator.hasNext())
            Object obj = iterator.next();
            if (obj.equals(123))
                iterator.remove();
            
        

        iterator = coll.iterator();
        while (iterator.hasNext())
            System.out.println(iterator.next());
        
    

输出结果：