java基础（17）集合类（1：Collection）

Posted 2020-11-02 yiwanfan

一.　　什么是集合类？

二.　　Collection接口

　　2.1　　Collection子接口（List接口和Set接口）

　　2.1　　Collection的常用方法

三.　　迭代器（Iterator）

　　3.1　　关于迭代器

　　3.2　　迭代其的用法

　　3.3　　迭代器的简化：增强for循环

　　3.4　　使用迭代器向集合添加元素

四.　　List接口

　　4.1　　List接口的方法

　　4.2　　List接口的实现类

　　4.3　　List遍历的方法

　　4.4　　并发修改异常

 

 

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一.　　什么是集合类？

　　放了方便对多个对象操作，需要一个能对对象存储的容器，它得具备：1、可以存不同的对象类型，2、容器的长度可变（放多少个对象进来就有多大）；

就酱~~ 满足这要求的容器就是集合啦；特点如下图~ 

 

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二.　　Collection接口

Collection：集合框架的顶层接口。表示一组对象，这些对象也称为 collection 的元素。

 

2.1　　Collection子接口

Collection有两个子接口，他们的特点是：

　　List接口：可存放重复的元素，元素存取是“有序”的；

　　Set接口：不可以存放重复的元素，通常元素存取是“无序”的，也有一些实现类是“有序”的。

注意：上方提到的“有序，无序”指的是存放元素时是否会记住元素的存放顺序；并非对元素进行“排序”。　

 

2.2　　Collection接口中的常用方法【返回类型  方法名（形参）】

添加操作

• boolean add(boject e)：确保此 collection 包含指定的元素（可选操作）。
• boolean addAll(Collectiong c)：将指定 collection 中的所有元素都添加到此 collection 中（可选操作）。

删除操作

• void clear()：移除此 collection 中的所有元素（可选操作）。
• boolean remove(object o):从此 collection 中移除指定元素的单个实例，如果存在的话（可选操作）。
• boolean removaAll(Collection c): 移除此 collection 中那些也包含在指定 collection 中的所有元素（可选操作）。

查询操作

• int size():返回此 collection 中的元素数

判断操作

• boolean isEmpty():如果此 collection 不包含元素，则返回 true。
• boolean contains(Object obj):如果此 collection 包含指定的元素，则返回 true。
• boolean containsAll(Collection c):如果此 collection 包含指定 collection 中的所有元素，则返回 true。

迭代操作

• Iterator iterator():返回在此 collection 的元素上进行迭代的迭代器。

 

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三.　　迭代器：Iterator

 

3.1　　关于迭代器

迭代是取出集合中元素的一种方式，因为Collection中有iterator方法，所以每一个子类集合对象都具备迭代器；迭代器的next方法返回值类型是Object，所以要记得类型转换。

迭代器读取元素示意图：

1     Collection c = new ArrayList();    //创建集合对象
2     Iterator it = c.iterator();    //获取此集合的迭代器
3     while(it.haxNext()){        //遍历这个集合
4         Object o = it.next();
5     }

　　说明：

　　1、迭代器不保证取出元素的顺序和存入的顺序一致，“有些”是靠集合实例本身保证的；

　　2、迭代器本身是一个接口，该方法返回的是一个迭代器实例对象，通常使用的是接口多态使用迭代器；

　　3、迭代器中常用的两个方法是：

　　　　boolean hasNext()：判断是否有下一个元素；

　　　　boolean next()；取出下一个元素。 

 

3.2　　迭代器的两种用法　

 1  //迭代器用法一
 2  for(Iterator iter = iterator();iter.hasNext();){
 3      System.out.println(iter.next());
 4  }
 5  
 6  //迭代器用法二
 7  Iterator iter = l.iterator();
 8  while(iter.hasNext()){
 9      System.out.println(iter.next());
10  }

3.3　　增强for循环：迭代器的一种简化方法

1     //for(数据类型 迭代变量名：集合对象)
2     for(Object obj : c){
3         //do something with obj
4     }

 

3.4　　如何使用迭代器添加集合元素？

iterator接口没有添加元素的方法，但是它的子接口ListIterator有，故:用ListIterator迭代，迭代器添加元素。（集合本身迭代，使用集合本身方法添加元素，如add

 

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四.　　List接口

4.1　　List接口方法

特有方法

• void add(int index,Object element)：在列表的指定位置插入指定元素（可选操作）。
• Object get(int index)：返回列表中指定位置的元素。
• Object set(int index,Object element):用指定元素替换列表中指定位置的元素（可选操作）。

 

4.2　　List接口的实现类

• ArrayList：线程不安全，查询速度块，底层用的是数组，增删慢；
• LinkedList:线程不安全，链表结构，增删速度快，查询慢；
• Vector:线程安全，但速度慢，已被ArrayList替代

4.3　　List接口遍历的方法

1.　　迭代器遍历

1 //迭代器遍历list
2 Iterator it = list.iterator();
3 while(it.hasNext()){
4     Object obj = it.next();
5     System.out.println(obj);
6 }

2.　　增强for循环

1 //增强for循环遍历集合
2 for(Object obj : list){
3     System.out.println(obj);
4 } 

3.　　普通for循环配合get方法

1 //普通for循环，获取指定位置的元素
2 for(int i = 0;i<list.size();i++){
3     System.out.println(list.get(i));
4 }

 

4.4　　并发修改异常

在使用迭代器遍历ArrayList的时候,若使用集合本身的方法修改了集合,将导致并发修改异常:ConcurrentModificationException，故需注意：

• 使用迭代器遍历,使用迭代器删除元素
• 使用集合本身遍历,使用集合本身方法删除元素

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vector类

Vector类是1.0就已经有的，在1.2被整合到集合框架中，其中的大部分方法都和ArrayList相同，但它是线程安全的，所以效率要低，特有方法：

• void addElement(E obj)：将指定的组件添加到此向量的末尾，将其大小增加1。
• void removeElement()：从此向量中移除全部组件，并将其大小设置为零。
• elements()：返回此向量的组件的枚举。

 

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LinkedList类

LinkedList类底层使用的是链表结构保存数据，绝大多数方法和ArrayList相同，只不过多了一些对首尾元素操作的方法

• void addFirst(E e)：将指定元素插入此列表的开头。
• void addLast(E e)：将指定元素添加到此列表的结尾。
• E remove()：获取并移除此列表的头（第一个元素）。

LinkedList底层使用的是链表，但是自己维护了一个索引，所以提供了get(int index)的方法来通过索引获取元素，但此方法的效率很低,一般不使用

 

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小结：List接口的实现类选择

 

　　是否需要线程安全: 如果是，可以选择Vector，但是可以通过其他方式让其他两种类也达到线程安全的，所以一般也不会使用Vector；

　　如果不是，考虑是增删多还是查询多，增删多：使用LinkedList；查询多：使用ArrayList