Java基础——collection接口

一、Collection接口的定义

public interfaceCollection<E>extends iterable<E>

 从接口的定义中可以发现，此接口使用了泛型的定义，在操作时必须指定具体的操作类型。这样可以保证类集操作的安全性，避免发生ClassCastException异常。

Collection是最基本的集合接口，一个Colletion代表一组Object，即Collection的元素（Elements）。Java JDK提供的类都是继承自Collection的“子接口”如List和Set。

所有实现Collection接口的类都必须提供两个标准的构造函数：

1.无参数的构造函数用于创建一个空的Collection；

2.有一个Collection参数的构造函数用于创建一个新的Collection，这个行的Collection与传统的Collection有相同的元素。这个构造函数允许用户复制一个Collection。

 

回顾:数组        

 int [] x=new int[5];  //声明一个数组,长度为5,每个元素都是 int型
Student [] list=new Student[5];  //声明一个数组,长度为5,每个元素都是 Student 型

 

二、Collection常用的方法

 

直接撸代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class CollT {
    public static void main(String[] args) {

        Collection<String> a = new ArrayList<String>();
        Collection<String> c = new ArrayList<String>();
        Collection<String> d = new ArrayList<String>();
        Collection<String> e = new ArrayList<String>();
        Collection<String> f = new ArrayList<String>();

        // Integer中的i要大写
        ArrayList<Integer> h = new ArrayList<Integer>();// h和g做比较

        h.add(4);
        h.add(33);
        h.add(66);
        h.add(77);
        h.add(345);
        h.add(44);
        // h.add("aaa");—报错
        // h.add(ff);—报错

        // Object[] g={"aaa",4,33,66,ff,77,88,345,44,"dd","cfc"};

        a.add("白");
        a.add("日");
        a.add("依");
        a.add("山");
        a.add("尽");

        c.add("黃");
        c.add("河");

        d.add("白");
        d.add("日");
        d.add("依");
        d.add("山");
        d.add("尽");

        e.add("山");
        e.add("尽");

        f.add("5");
        // f.add(6);

        Object[] g = { "aaa", 4, 33, 66, 77, 88, 345, 44, "dd", "cfc" };

        System.out.println(a.isEmpty());
        System.out.println(a.add("白"));
        System.out.println(a.addAll(c));
        System.out.println(a);

        System.out.println(a.contains("地"));
        System.out.println(a.containsAll(c));// true
        System.out.println(a.equals(c));
        System.out.println(c);

        a.clear();
        System.out.println(a);
        System.out.println(a.containsAll(d));

        d.remove("白");
        System.out.println(d);
        d.remove("wang");// 没有反应
        System.out.println(d);

        System.out.println(a.hashCode());// a此时已经被晴空了
        // 第一次时，我竟然是这么写的：a.hashCode();
        System.out.println(c.hashCode());
        System.out.println(d.hashCode());

        a.add("浪花滚滚");
        System.out.println(a);

        System.out.println(e.removeAll(d));
        System.out.println(d.removeAll(e));
        System.out.println(d);
        System.out.println(e);
        System.out.println(e.size());
        // 我之前写成e.size();
        System.out.println(d.size());

        System.out.println(a.toArray());// 哈哈哈注意
        System.out.println(f.toArray());// 哈哈哈注意

        System.out.println("=========分割线=========");

        // System.out.println(g);
        for (int i = 0; i < g.length; i++)
            System.out.println(g);

        System.out.println("**********分割线*********");

        // 获取数组
        Integer[] array = h.toArray(new Integer[h.size()]);
        // 遍历数组
        /**
         * for(int i=0;i<h.length;i++){ System.out.println(h[i]+""); length
         * 报错：cannot be resolved or is not a field
         */
        for (int element : array) {
            System.out.println(element);// 和下面的一起打印，结果竟然！！！

            System.out.print(element + "	");// 复习一下而已

        }

    }

}

Output：

//上面示例的打印结果！！
false
true
true
[白, 日, 依, 山, 尽, 白, 黃, 河]
false
true
false
[黃, 河]
[]
false
[日, 依, 山, 尽]
[日, 依, 山, 尽]
1
1288721
798365125
[浪花滚滚]
true
false
[日, 依, 山, 尽]
[]
0
4
[Ljava.lang.Object;@16925b0
[Ljava.lang.Object;@297ffb
=========分割线=========
[Ljava.lang.Object;@914f6a
[Ljava.lang.Object;@914f6a
[Ljava.lang.Object;@914f6a
[Ljava.lang.Object;@914f6a
[Ljava.lang.Object;@914f6a
[Ljava.lang.Object;@914f6a
[Ljava.lang.Object;@914f6a
[Ljava.lang.Object;@914f6a
[Ljava.lang.Object;@914f6a
[Ljava.lang.Object;@914f6a
**********分割线*********
4
4    33
33    66
66    77
77    345
345    44
44    

Collection常用方法小总结：

boolean add(E e) //注意它的参数类型
            boolean addAll(Collection<? extends E> c) 将指定 collection 中的所有元素都添加到此 collection 中
            boolean remove(Object o)
            boolean contains(Object o) //判断集合中指定的元素是否存在
            boolean containsAll()//   如果此 collection 包含指定 collection 中的所有元素，则返回 true。 
            boolean removeAll(Collection<?> c)
            boolean retainAll(Collection<?> c) 仅保留此 collection 中那些也包含在指定 collection 的元素（可选操作）(取交集)
            clear()
            size()
            toArray() 
            boolean isEmpty()
            Iterator<E> iterator() 返回在此 collection 的元素上进行迭代的迭代器。

代码实例（关注比较结果）

例一：（主要对比1.有无注释掉的内容；2.true和false和打印位置；3思考执行顺序和字符串类型的比较）

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class CollT {
    public static void main(String[] args) {

        Collection<String> a = new ArrayList<String>();
        Collection<String> b = new ArrayList<String>();

        a.add("白");
        a.add("日");
        a.add("依");
        a.add("山");
        a.add("尽");

        a.remove("4");

        b.add("白");
        b.add("日");
        b.add("依");
        b.add("山");
        b.add("尽");

        System.out.println(b.equals(a));

        System.out.println(a);
        System.out.println(b);

        System.out.println(a.hashCode());
        System.out.println(b.hashCode());

        System.out.println(a.removeAll(b));

        System.out.println(a);
        System.out.println("===================");

        Object[] c = a.toArray();
        String s = null;
        for (int i = 0; i < c.length; i++) {
            s = (String) c[i];
            System.out.println(s);
        }

    }
}

例二：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class CollT {
    public static void main(String[] args) {

        Collection<String> a = new ArrayList<String>();
        Collection<String> b = new ArrayList<String>();

        a.add("白");
        a.add("日");
        a.add("依");
        a.add("山");
        a.add("尽");

        //a.remove("4");

        b.add("白");
        b.add("日");
        b.add("依");
        b.add("山");
        b.add("尽");

        System.out.println(b.equals(a));

        System.out.println(a);
        System.out.println(b);

        System.out.println(a.hashCode());
        System.out.println(b.hashCode());

        //System.out.println(a.removeAll(b));

        System.out.println(a);
        System.out.println("===================");

        Object[] c = a.toArray();
        String s = null;
        for (int i = 0; i < c.length; i++) {
            s = (String) c[i];
            System.out.println(s);
        }

    }
}

例三：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class CollT {
    public static void main(String[] args) {

        Collection<String> a = new ArrayList<String>();
        Collection<String> b = new ArrayList<String>();

        a.add("白");
        a.add("日");
        a.add("依");
        a.add("山");
        a.add("尽");

        a.remove("4");

        b.add("黃");
        b.add("河");
        b.add("入");
        b.add("海");
        b.add("流");

        System.out.println(b.equals(a));

        System.out.println(a);
        System.out.println(b);

        System.out.println(a.hashCode());
        System.out.println(b.hashCode());

        System.out.println(a.removeAll(b));

        System.out.println(a);
        System.out.println("===================");

        Object[] c = a.toArray();
        String s = null;
        for (int i = 0; i < c.length; i++) {
            s = (String) c[i];
            System.out.println(s);
        }

    }
}

例四：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class CollT {
    public static void main(String[] args) {

        Collection<String> a = new ArrayList<String>();
        Collection<String> b = new ArrayList<String>();

        a.add("白");
        a.add("日");
        a.add("依");
        a.add("山");
        a.add("尽");

        //a.remove("4");

        b.add("黃");
        b.add("河");
        b.add("入");
        b.add("海");
        b.add("流");

        System.out.println(b.equals(a));

        System.out.println(a);
        System.out.println(b);

        System.out.println(a.hashCode());
        System.out.println(b.hashCode());

        //System.out.println(a.removeAll(b));

        System.out.println(a);
        System.out.println("===================");

        Object[] c = a.toArray();
        String s = null;
        for (int i = 0; i < c.length; i++) {
            s = (String) c[i];
            System.out.println(s);
        }

    }
}

例五：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class CollT {
    public static void main(String[] args) {

        Collection<String> a = new ArrayList<String>();
        Collection<String> b = new ArrayList<String>();

        a.add("白");
        a.add("日");
        a.add("依");
        a.add("山");
        a.add("尽");

        //a.remove("4");

        b.add("黃");
        b.add("河");
        b.add("入");
        

        System.out.println(b.equals(a));

        System.out.println(a);
        System.out.println(b);

        System.out.println(a.hashCode());
        System.out.println(b.hashCode());

        //System.out.println(a.removeAll(b));

        System.out.println(a);
        System.out.println("===================");

        Object[] c = a.toArray();
        String s = null;
        for (int i = 0; i < c.length; i++) {
            s = (String) c[i];
            System.out.println(s);
        }

    }
}

例六：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class CollT {
    public static void main(String[] args) {

        Collection<String> a = new ArrayList<String>();
        Collection<String> b = new ArrayList<String>();

        a.add("白");
        a.add("日");
        a.add("依");
        a.add("山");
        a.add("尽");

        a.remove("4");

        b.add("黃");
        b.add("河");
        b.add("入");
        

        System.out.println(b.equals(a));

        System.out.println(a);
        System.out.println(b);

        System.out.println(a.hashCode());
        System.out.println(b.hashCode());

        System.out.println(a.removeAll(b));

        System.out.println(a);
        System.out.println("===================");

        Object[] c = a.toArray();
        String s = null;
        for (int i = 0; i < c.length; i++) {
            s = (String) c[i];
            System.out.println(s);
        }

    }
}

  二、List与set常用方法

List实现类包括：LinkedList，Vector，ArrayList

注意：

List列表借口，继承于Collection，可以按索引的顺序访问，有索引的Collection。

具有列表的功能，元素顺序均是按添加的先后进行列表的。

这里的 Collection、List、Set和Map都是接口（Interface），不是具体的类实现。

List list = new ArrayList(); 这是我们平常经常使用的创建一个新的List的语句，在这里 List是接口，ArrayList才是具体的类。

List

List 接口扩展了 Collection 并声明存储一系列元素的类集的特性。使用一个基于零的下 标，元素可以通过它们在列表中的位置被插入和访问。一个列表可以包含重复元素。除了由 Collection 定义的方法之外，List 还定义了一些它自己的方法。再次注意当类集不能被修改时，

当一个对象与另一个不兼容，例 如当企图将一个不兼容的对象加入一个类集中时，将产生 ClassCastException 异常。

对于由 Collection 定义的 add()和 addAll()方法，List 增加了方法 add(int, Object)和 addAll(int, Collection)。 这些方法在指定的下标处插入元素。

由 Collection 定义的 add(Object)和 addAll(Collection)的 语义也被 List 改变了，以便它们在列表的尾部增加元素。

为获得在指定位置存储的对象， 可以用对象的下标调用 get()方法。

为给类表中的一个元素赋值，可以调用 set()方法，指定被改变的对象的下标。

调用 indexOf()或 lastIndexOf()可以得到一个对象的下标。

通过调用 subList()方法，可以获得列表的一个指定了开始下标和结束下标的子列表。此方法使得 列表处理十分方便。

Set

set集合接口定义了一个集合。它扩展了 Collection并说明了不允许复制元素的类集的特性。 因此，如果试图将复制元素加到集合中时，add()方法将返回 false。它本身并没有定义任何 附加的方法。

 

总结：

List 集合的特点

1) 元素有序 (可以按索引访问)

2) 元素可以重复,可以存放多个null值

Set 集合的特点:

1) 元素无序(不可以按索引访问)

2)元素不能重复,只能有一个null值

 

代码实例：

/*List集合的特有特性
* 
*public interface List<E>extends Collection<E>
*-- add(int index, E element) 在列表的指定位置插入指定元素
*-- addAll(int index, Collection<? extends E> c) 
*-- E get(int index)  //返回列表中指定位置的元素。
*-- int indexOf(Object o)  // 返回此列表中第一次出现的指定元素的索引
*-- listIterator() 
*-- e set(int index, E element)  // 用指定元素替换列表中指定位置的元素
*-- void remove(int position)  移除指定位置的元素
*-- List<E> subList(int fromIndex, int toIndex ) 类似substring()
*/
import java.util.ArrayList;

class CollT {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("Java"); // 下標是0
        list.add("Class"); // 下標是1
        list.add("Array"); // 下標是2
        list.add("Collection"); // 下標是3
        list.add("List"); // 下標是4
        list.add("Set"); // 下標是5
        System.out.println(list.subList(0, 3));// 注意不包含下標是3的
    }
}