1、定義
在Java語言中,Java語言的設計者對常用的數據結構和算法做了一些規(guī)范(接口)和實現(具體實現接口的類)。所有抽象出來的數據結構和操作(算法)統(tǒng)稱為Java集合框架(JavaCollectionFramework)。
Java程序員在具體應用時,不必考慮數據結構和算法實現細節(jié),只需要用這些類創(chuàng)建出來一些對象,然后直接應用就可以了,這樣就大大提高了編程效率
2、集合框架包含內容
所有集合類都位于java.util包下。Java的
集合類主要由兩個接口派生而出:Collection和Map,Collection和Map是Java集合框架的根接口,這兩個接口又包含了一些子接口或實現類。
3、Collection接口常用方法(多態(tài)使用)
高度抽象出來的集合,它包含了集合的基本操作和屬性。包含了List和Set兩大接口分支。
注意:Map不是Collection的子接口。add():向集合中添加一個元素,成功添加則返回true
size():返回當前集合的元素個數
isEmpty():判斷當前集合是否為空集,當且僅當size()為=時返回true
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clear():清空集合
import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; public class CollectionDemo { public static void main(String[] args) { Collection c = new ArrayList(); c.add("one"); //給集合添加元素 c.add("two"); c.add("three"); c.add("four"); c.add("five"); System.out.println(c); //Collection中重寫了Object的toString()方法 int size = c.size(); //獲取集合的元素個數 System.out.println("size:"+size); //5 boolean isEmpty = c.isEmpty(); //判斷集合是否為空集(size為0表示為空集) System.out.println("是否為空集:"+isEmpty); //false c.clear(); //清空集合 System.out.println("集合已清空"); System.out.println(c); //[] System.out.println("size:"+c.size()); //0 System.out.println("是否為空集:"+c.isEmpty()); //true } } contains():判斷集合是否包含給定元素
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remove():從集合中刪除給定元素,成功刪除則返回true
import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; public class CollectionDemo { public static void main(String[] args) { Collection c = new ArrayList(); c.add(new Point(1,2)); c.add(new Point(3,4)); c.add(new Point(5,6)); c.add(new Point(7,8)); c.add(new Point(9,0)); c.add(new Point(1,2)); /* 集合重寫了Object的toString()方法,格式如下: [元素1.toString(), 元素2.toString(), 元素3.toString(), ...] */ System.out.println(c); Point p = new Point(1,2); /* boolean contains(Object o) 判斷當前集合是否包含給定元素,判斷依據是給定元素是否與集合元素存在equals比較為true的情況 */ boolean contains = c.contains(p); System.out.println("是否包含:"+contains); //true /* boolean remove(Object o) 從集合中刪除與給定元素equals比較為true的元素,若存在重復元素則只刪除一次 */ c.remove(p); System.out.println(c); } } import java.util.Objects; /** * 點 */ public class Point { private int x; private int y; public Point(int x, int y) { this.x = x; this.y = y; } @Override public String toString() { return "(" + x + "," + y + ")"; } @Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; Point point = (Point) o; return x == point.x && y == point.y; } @Override public int hashCode() { return Objects.hash(x, y); } public int getX() { return x; } public void setX(int x) { this.x = x; } public int getY() { return y; } public void setY(int y) { this.y = y; } } import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; /** * 集合是存放的是元素的引用 */ public class CollectionDemo3 { public static void main(String[] args) { Collection c = new ArrayList(); Point p = new Point(1,2); c.add(p); //將p添加到集合c中 System.out.println("p:"+p); //(1,2) System.out.println("c:"+c); //[(1,2)] p.setX(100); System.out.println("p:"+p); //(100,2) System.out.println("c:"+c); //[(100,2)] } } addAll():將參數組給定集合中的元素添加到當前集合中,添加后當前集合發(fā)生改變則返回true
containsAll():判斷當前集合中是否包含參數集合中的所有元素
retainAll():取交集
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removeAll():刪交集
import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; /** * 集合間操作的演示 */ public class CollectionDemo2 { public static void main(String[] args) { Collection c1 = new ArrayList(); c1.add("java"); c1.add("c++"); c1.add(".net"); System.out.println("c1: "+c1); //c1: [java, c++, .net] Collection c2 = new ArrayList(); c2.add("android"); c2.add("ios"); c2.add("java"); System.out.println("c2: "+c2); //c2: [android, ios, java] /** * boolean addAll(Collection c) * 將參數給定的集合中的所有元素添加到當前集合中 * 添加后當前集合發(fā)生改變則返回true */ c1.addAll(c2); //將c2添加到c1中 System.out.println("c1: "+c1); //c1: [java, c++, .net, android, ios, java] System.out.println("c2: "+c2); //c2: [android, ios, java] Collection c3 = new ArrayList(); c3.add("c++"); c3.add("android"); c3.add("php"); System.out.println("c3: "+c3); //c3: [c++, android, php] /** * boolean containsAll(Collection c) * 判斷當前集合中是否包含參數集合中的所有元素 */ boolean contains = c1.containsAll(c3); //判斷c1中是否包含c3 System.out.println("包含所有: "+contains); //取交集,c1中僅保留c1與c3的共有元素,c3不變 //c1.retainAll(c3); //System.out.println("c1: "+c1); //c1: [c++, android] //System.out.println("c3: "+c3); //c3: [c++, android, php] //刪交集,將c1中與c3共有的元素刪除,c3不變 c1.removeAll(c3); System.out.println("c1: "+c1); //c1: [java, .net, ios, java] System.out.println("c3: "+c3); //c3: [c++, android, php] } }
4、 集合的遍歷
Collection接口提供了統(tǒng)一的遍歷集合的方式:迭代器模式。通過iterator()方法可以獲取一個用于遍歷當前集合元素的迭代器(Iterator接口)。
java.util.Iterator接口:定義了迭代器遍歷集合的相關操作,不同的集合都實現了用于遍歷自身元素的迭代器實現類,但我們無需記住它們的名字,從多態(tài)的角度把它們看成Iterator即可。
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迭代器遍歷遵循的步驟為:問(hasNext())、取(next())、刪(remove()),但刪除并不是必要操作
import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; import java.util.Iterator; /** * 集合的遍歷:迭代器Iterator */ public class IteratorDemo { public static void main(String[] args) { Collection c = new ArrayList(); c.add("one"); c.add("#"); c.add("two"); c.add("#"); c.add("three"); c.add("#"); c.add("four"); c.add("#"); c.add("five"); System.out.println(c); //[one, #, tow, #, three, #, four, #, five] /** * 迭代器的常用方法: * 1)boolean hasNext()-------問 * 詢問集合是否還有"下一個"元素可供迭代 * 注意:迭代器默認開始位置是在集合第1個元素之前 * 無論調用多少次hasNext()方法,迭代器的位置都不會變 * 2)Object next()-----------取 * 迭代器向后移動一個位置來指向集合的下一個元素并將其獲取 */ Iterator it = c.iterator(); //獲取集合c的迭代器 while(it.hasNext()){ //若有下一個元素 String str = (String)it.next(); //獲取下一個元素 if("#".equals(str)){ //若str為#號 //c.remove(str); //迭代器遍歷過程中不能通過集合方法增刪元素,否則會報異常 it.remove(); //刪除next()方法所獲取的元素 } System.out.println(str); } System.out.println(c); //輸出集合元素 } }
5、 增強for循環(huán)/新循環(huán):
jdk1.5時推出了一個特性:增強型for循環(huán),也稱為新循環(huán),讓我們使用相同的語法遍歷集合和數組。
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語法:
for(元素類型 變量名 : 集合或數組){ 循環(huán)體 }import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; import java.util.Iterator; /** * 增強型for循環(huán):新循環(huán) */ public class NewForDemo { public static void main(String[] args) { String[] array = {"one","two","three","four","five"}; for(int i=0;i<array.length;i++){ System.out.println(array[i]); } //新循環(huán)遍歷數組----會被編譯器改回普通的for循環(huán) for(String str : array){ System.out.println(str); } Collection c = new ArrayList(); c.add("one"); c.add("two"); c.add("three"); c.add("four"); c.add("five"); Iterator it = c.iterator(); while(it.hasNext()){ String str = (String)it.next(); System.out.println(str); } //新循環(huán)遍歷集合----會被編譯器改回迭代器遍歷 for(Object obj : c){ String str = (String)obj; System.out.println(str); } } }
6、泛型:
jdk1.5時推出了一個特性:泛型
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泛型也稱為參數化類型,允許我們在使用一個類時,傳入某個類型來規(guī)定其內部的屬性、方法參數或返回值類型,使得我們使用的時候更加方便。
泛型在集合中被廣泛使用,用來指定集合中元素的類型
若不指定泛型的具體類型,則默認為Object。
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若指定了泛型的具體類型,在獲取泛型的值時,編譯器會補充強轉操作。
import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; import java.util.Iterator; /** * 泛型的演示 */ public class GenericDemo { public static void main(String[] args) { Collection<Point> c = new ArrayList<>(); c.add(new Point(1,2)); c.add(new Point(3,4)); c.add(new Point(5,6)); c.add(new Point(7,8)); Iterator<Point> it = c.iterator(); while(it.hasNext()){ Point p = it.next(); System.out.println(p); } for(Point p : c){ System.out.println(p); } /* Collection<String> c = new ArrayList<>(); c.add("one"); c.add("two"); c.add("three"); c.add("four"); c.add("five"); //c.add(123); //編譯錯誤,參數類型違背了集合c所指定的泛型的實際類型String //迭代器所指定的泛型應當與其遍歷的集合的泛型一致 Iterator<String> it = c.iterator(); while(it.hasNext()){ String str = it.next(); //指定泛型后,獲取元素無需再手動強轉 System.out.println(str); } for(String str : c){ System.out.println(str); } */ } }
7、 集合與數組的轉換
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集合轉為數組:Collection中的方法toArray()
import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.Collection; /** * 集合轉換為數組 * Collection接口提供了一個方法toArray(),可以將當前集合轉換為一個數組 */ public class CollectionToArrayDemo { public static void main(String[] args) { Collection<String> c = new ArrayList<>(); c.add("one"); c.add("two"); c.add("three"); c.add("four"); c.add("five"); System.out.println(c); //[one, two, three, four, five] //若參數數組元素個數==集合元素個數,那就正常轉換 //若參數數組元素個數<集合元素個數,那就正常轉換(按照集合大小給數組) //若參數數組元素個數>集合元素個數,則正常轉換,同時末尾補默認值 String[] array = c.toArray(new String[0]); System.out.println(Arrays.toString(array)); } } -
數組轉為集合:Arrays類的靜態(tài)方法asList()
import java.util.Arrays; import java.util.List; /** * 數組轉換為集合: * 數組的工具類java.util.Arrays提供了一個靜態(tài)方法:asList() * 該方法可以將一個數組轉換為一個List集合 */ public class ArrayToCollectionDemo { public static void main(String[] args) { String[] array = {"one","two","three","four","five"}; System.out.println("array: "+ Arrays.toString(array)); //asList()方法會返回內部的ArrayList //該ArrayList內部直接引用給定數組array List<String> list = Arrays.asList(array); System.out.println("list: "+list); //對數組操作后,集合也會做相應的改變 array[1] = "six"; System.out.println("array: "+Arrays.toString(array)); System.out.println("list: "+list); //對集合操作后,數組也會做相應的改變 list.set(2,"seven"); //將下標2的元素修改為seven-----明天詳細講 System.out.println("array: "+Arrays.toString(array)); System.out.println("list: "+list); //添加元素/刪除元素相當于要往數組中加元素/減元素 //而數組是定長的,不會自動擴容/縮容的,因此會發(fā)生不支持操作的異常 list.add("!!!!!"); //運行時發(fā)生不支持操作異常 } }