集合框架

• 集合類的由來
  • 面向?qū)ο笳Z言對事物的體現(xiàn)都是以對象的形式，所以為了方便對多個對象的操作，Java就提供了集合類。
• 數(shù)組和集合類同是容器，他們有何區(qū)別
  • 數(shù)組雖然也可以存儲對象，但長度是固定的。數(shù)組中可以存儲基本數(shù)據(jù)類型。
  • 集合長度是可變的。集合只能存儲對象。
• 集合類的特點
  • 集合只用于存儲對象，集合長度是可變的，集合可以存儲不同類型的對象。

下面我畫了兩張圖，給出了組成集合框架的各個接口與類的層次結(jié)構(gòu)（圖畫的有點丑，莫怪）

collection接口.png

Map接口.png

從上面的圖中可以看出集合框架中提供的主要接口有6個，主要類有10個。以及接口和類之間的繼承和實現(xiàn)關(guān)系。

Collection接口

• 概述（通過查看API）
  • Collection 層次結(jié)構(gòu)中的根接口。Collection 表示一組對象，這些對象也稱為 collection 的元素。一些 collection 允許有重復(fù)的元素，而另一些則不允許。一些 collection 是有序的，而另一些則是無序的。
• Collection的功能概述：
  • 1：添加功能
    • boolean add(Object obj):添加一個元素
    • boolean addAll(Collection c):添加一個集合的元素
  • 2:刪除功能
    • void clear():移除所有元素
    • boolean remove(Object o):移除一個元素
    • boolean removeAll(Collection c):移除一個集合的元素
  • 3:判斷功能
    • boolean contains(Object o)：判斷集合中是否包含指定的元素
    • boolean containsAll(Collection c)：判斷集合中是否包含指定的集合元素
    • boolean isEmpty()：判斷集合是否為空
  • 4:獲取功能
    • Iterator iterator()
  • 5:長度功能
    • int size():元素的個數(shù)
  • 6:交集功能
    • boolean retainAll(Collection c)
  • 7：把集合轉(zhuǎn)換為數(shù)組
    • Object[] toArray()

public class CollectionDemo { 
public static void main(String[] args) { 
// 測試不帶All的方法 
// 創(chuàng)建集合對象
 // Collection c = new Collection(); //錯誤，因為接口不能實例化
 Collection c = new ArrayList(); 
// boolean add(Object obj):添加一個元素 
c.add("hello"); 
c.add("world"); 
c.add("java");
 // boolean isEmpty()：判斷集合是否為空 System.out.println("isEmpty:"+c.isEmpty()); 
//int size():元素的個數(shù) 
System.out.println("size:"+c.size()); 
System.out.println("c:" + c); 
}
}

//我們還可以移除判斷一下
 // void clear():移除所有元素 
c.clear();
 //要是移除了所有元素，上面的輸出結(jié)果，isEmpty就成為true，size=0，c集合就為空[] 
// boolean remove(Object o):移除一個元素 System.out.println("remove:" + c.remove("hello"));//上面我們給集合中add了hello，所以會返回true System.out.println("remove:" + c.remove("javaee"));//集合中沒有javaee，所以肯定會返回false
// boolean contains(Object o)：判斷集合中是否包含指定的元素 System.out.println("contains:"+c.contains("hello"));//和上面一樣會返回true System.out.println("contains:"+c.contains("android"));//會返回false

兩個集合的交集

public class CollectionDemo {
    public static void main(String[] args) {
 // 創(chuàng)建集合1
 Collection c1 = new ArrayList(); 
c1.add("abc1"); 
c1.add("abc2"); 
// 創(chuàng)建集合2 
Collection c2 = new ArrayList(); 
c2.add("abc1"); 
c2.add("abc2"); 
c2.add("abc3"); 
c2.add("abc4"); 
c2.add("abc5"); 
c1.retainAll(c2); 
System.out.println("c1:" + c1);//c1:[abc1, abc2] System.out.println("c2:" + c2);//c2:[abc1, abc2, abc3, abc4, abc5] 
}
}

集合轉(zhuǎn)成數(shù)組，可以實現(xiàn)集合的遍歷

public class CollectionDemo { 
public static void main(String[] args) { 
  // 創(chuàng)建集合對象 
Collection c = new ArrayList(); 
// 添加元素 
c.add("hello");// Object obj = "hello"; 向上轉(zhuǎn)型
 c.add("world"); 
c.add("java");
 //遍歷 
Object[] objs = c.toArray(); 
for (int x = 0; x < objs.length; x++) { 
     String s = (String) objs[x]; 
     System.out.println(s + "---" + s.length()); 
  } 
 }
}

迭代器Iterator

• Iterator接口概述
  • 對 collection 進行迭代的迭代器
  • 依賴于集合而存在
• 成員方法
  • boolean hasNext()
  • next()

迭代器它是集合的專用遍歷方式，下面我們來看它怎么對數(shù)據(jù)進行操作

public class IteratorDemo { 
   public static void main(String[] args) { 
   // 創(chuàng)建集合對象 
   Collection c = new ArrayList();
   // 創(chuàng)建并添加元素 
c.add("hello"); c.add("world"); c.add("java");
Iterator it = c.iterator(); // 實際返回的肯定是子類對象，這里是多態(tài)
 while (it.hasNext()) {
     String s = (String) it.next();
     System.out.println(s); 
  } 
 }
}

List接口

• List接口概述
  • 有序的 collection（也稱為序列）。此接口的用戶可以對列表中每個元素的插入位置進行精確地控制。用戶可以根據(jù)元素的整數(shù)索引（在列表中的位置）訪問元素，并搜索列表中的元素。
  • 與 set 不同，列表通常允許重復(fù)的元素。

所以我們可以看出List和Set的區(qū)別很明顯

• List接口：元素是有序的，元素可以重復(fù)，因為該集合體系有索引
• Set接口：元素是無序，元素不可以重復(fù)，不能索引

下面我們來看List里面都有哪些成員方法

• List接口成員方法

  • 添加功能
    void add(int index,Object element):在指定位置添加元素

  • 獲取功能
    Object get(int index):獲取指定位置的元素

  • 刪除功能
    Object remove(int index)：根據(jù)索引刪除元素,返回被刪除的元素

  • 修改功能
    Object set(int index,Object element):根據(jù)索引修改元素，返回被修飾的元素

下面我們來逐個學(xué)習(xí)他的成員方法

public class ListDemo { 
   public static void main(String[] args) { 
   // 我們先創(chuàng)建集合對象 
   List list = new ArrayList(); 
   // 添加元素 
   list.add("hello"); 
   list.add("world"); 
   list.add("java"); 
   System.out.println("原集合：" + list); 

   //在指定位置添加元素 
   list.add(1, "android"); 
   System.out.println("添加后：" + list); 
   list.add(11, "javaee");//這樣會有問題，出現(xiàn)IndexOutOfBoundsException 
   //獲取指定位置的元素 
   System.out.println("獲取后:" + list.get(1)); 
   //根據(jù)索引刪除元素,返回被刪除的元素 
   list.remove(1); 
   System.out.println("刪除后:" + list); 
   //根據(jù)索引修改元素，返回被修飾的元素 
   list.set(1, "javaee"); 
   System.out.println("修改后:" +list); 
   // 獲取所有元素 
   for (int x = 0; x < list.size(); x++) { 
         System.out.println(list.get(x)); 
   } 
  // 通過迭代器 
   Iterator it = list.iterator();
   while (it.hasNext()) { 
          System.out.println("next:" + it.next()); 
    }
}

ListIterator列表迭代器

上面我們學(xué)習(xí)了Iterator迭代器，現(xiàn)在又來一個ListIterator，它又是什么呢？它是List集合特有的迭代器，
下面我們通過一道題來弄懂它。
我有一個集合，如下，請問，我想判斷里面有沒有”world”這個元素，如果有，我就添加一個”javaee”元素，請寫代碼實現(xiàn)。

public class ListIteratorDemo2 { 
    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建List集合對象 
        List list = new ArrayList(); 
       // 添加元素
       list.add("hello"); 
       list.add("world");
       list.add("java"); 
       // 看到這里，我們會想到用我們上面學(xué)的迭代器遍歷   
       Iterator it = list.iterator();
       while (it.hasNext()) {
               String s = (String) it.next(); 
               if ("world".equals(s)) { 
                     list.add("javaee"); 
               } 
       }
       System.out.println("list:" + list); 
    }
}

運行出錯，這是什么錯呢？通過看API我們可以知道
ConcurrentModificationException:當方法檢測到對象的并發(fā)修改，但不允許這種修改時，拋出此異常。

• 產(chǎn)生的原因
  • 迭代器是依賴于集合而存在的，在判斷成功后，集合的中新添加了元素，而迭代器卻不知道，所以就報錯了，這個錯叫并發(fā)修改異常。
  • 其實這個問題描述的是：迭代器遍歷元素的時候，通過集合是不能修改元素的。
• 如何解決呢？
  • 迭代器迭代元素，迭代器修改元素
  • 集合遍歷元素，集合修改元素(普通for)

// 方式1：迭代器迭代元素，迭代器修改元素 
// 而Iterator迭代器卻沒有添加功能，所以我們使用其子接口ListIterator ListIterator lit = list.listIterator();
 while (lit.hasNext()) { 
     String s = (String) lit.next(); 
     if ("world".equals(s)) { 
         lit.add("javaee"); 
     } 
} 
  System.out.println("使用ListIterator迭代器后得到的結(jié)果:" + list); 
   // 方式2：集合遍歷元素，集合修改元素(普通for) 
   for (int x = 0; x < list.size(); x++) { 
         String s = (String) list.get(x); 
         if ("world".equals(s)) { list.add("javaee"); 
    } 
 } 
 System.out.println("使用集合遍歷后得到的結(jié)果:" + list);

可以發(fā)現(xiàn)我們使用ListIterator迭代器后得到的結(jié)果（元素是跟在剛才迭代的元素后面的）
使用集合遍歷元素后，集合修改元素得到的結(jié)果（元素在最后添加的）