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

1  int [] x=new int[5];  //声明一个数组,长度为5,每个元素都是 int型
2 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：

  1 import java.util.ArrayList;
  2 import java.util.Collection;
  3 
  4 public class CollT {
  5     public static void main(String[] args) {
  6 
  7         Collection<String> a = new ArrayList<String>();
  8         Collection<String> c = new ArrayList<String>();
  9         Collection<String> d = new ArrayList<String>();
 10         Collection<String> e = new ArrayList<String>();
 11         Collection<String> f = new ArrayList<String>();
 12 
 13         // Integer中的i要大写
 14         ArrayList<Integer> h = new ArrayList<Integer>();// h和g做比较
 15 
 16         h.add(4);
 17         h.add(33);
 18         h.add(66);
 19         h.add(77);
 20         h.add(345);
 21         h.add(44);
 22         // h.add("aaa");—报错
 23         // h.add(ff);—报错
 24 
 25         // Object[] g={"aaa",4,33,66,ff,77,88,345,44,"dd","cfc"};
 26 
 27         a.add("白");
 28         a.add("日");
 29         a.add("依");
 30         a.add("山");
 31         a.add("尽");
 32 
 33         c.add("黃");
 34         c.add("河");
 35 
 36         d.add("白");
 37         d.add("日");
 38         d.add("依");
 39         d.add("山");
 40         d.add("尽");
 41 
 42         e.add("山");
 43         e.add("尽");
 44 
 45         f.add("5");
 46         // f.add(6);
 47 
 48         Object[] g = { "aaa", 4, 33, 66, 77, 88, 345, 44, "dd", "cfc" };
 49 
 50         System.out.println(a.isEmpty());
 51         System.out.println(a.add("白"));
 52         System.out.println(a.addAll(c));
 53         System.out.println(a);
 54 
 55         System.out.println(a.contains("地"));
 56         System.out.println(a.containsAll(c));// true
 57         System.out.println(a.equals(c));
 58         System.out.println(c);
 59 
 60         a.clear();
 61         System.out.println(a);
 62         System.out.println(a.containsAll(d));
 63 
 64         d.remove("白");
 65         System.out.println(d);
 66         d.remove("wang");// 没有反应
 67         System.out.println(d);
 68 
 69         System.out.println(a.hashCode());// a此时已经被晴空了
 70         // 第一次时，我竟然是这么写的：a.hashCode();
 71         System.out.println(c.hashCode());
 72         System.out.println(d.hashCode());
 73 
 74         a.add("浪花滚滚");
 75         System.out.println(a);
 76 
 77         System.out.println(e.removeAll(d));
 78         System.out.println(d.removeAll(e));
 79         System.out.println(d);
 80         System.out.println(e);
 81         System.out.println(e.size());
 82         // 我之前写成e.size();
 83         System.out.println(d.size());
 84 
 85         System.out.println(a.toArray());// 哈哈哈注意
 86         System.out.println(f.toArray());// 哈哈哈注意
 87 
 88         System.out.println("=========分割线=========");
 89 
 90         // System.out.println(g);
 91         for (int i = 0; i < g.length; i++)
 92             System.out.println(g);
 93 
 94         System.out.println("**********分割线*********");
 95 
 96         // 获取数组
 97         Integer[] array = h.toArray(new Integer[h.size()]);
 98         // 遍历数组
 99         /**
100          * for(int i=0;i<h.length;i++){ System.out.println(h[i]+""); length
101          * 报错：cannot be resolved or is not a field
102          */
103         for (int element : array) {
104             System.out.println(element);// 和下面的一起打印，结果竟然！！！
105 
106             System.out.print(element + "	");// 复习一下而已
107 
108         }
109 
110     }
111 
112 }

Output：

 1 //上面示例的打印结果！！
 2 false
 3 true
 4 true
 5 [白, 日, 依, 山, 尽, 白, 黃, 河]
 6 false
 7 true
 8 false
 9 [黃, 河]
10 []
11 false
12 [日, 依, 山, 尽]
13 [日, 依, 山, 尽]
14 1
15 1288721
16 798365125
17 [浪花滚滚]
18 true
19 false
20 [日, 依, 山, 尽]
21 []
22 0
23 4
24 [Ljava.lang.Object;@16925b0
25 [Ljava.lang.Object;@297ffb
26 =========分割线=========
27 [Ljava.lang.Object;@914f6a
28 [Ljava.lang.Object;@914f6a
29 [Ljava.lang.Object;@914f6a
30 [Ljava.lang.Object;@914f6a
31 [Ljava.lang.Object;@914f6a
32 [Ljava.lang.Object;@914f6a
33 [Ljava.lang.Object;@914f6a
34 [Ljava.lang.Object;@914f6a
35 [Ljava.lang.Object;@914f6a
36 [Ljava.lang.Object;@914f6a
37 **********分割线*********
38 4
39 4    33
40 33    66
41 66    77
42 77    345
43 345    44
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）

 1 import java.util.ArrayList;
 2 import java.util.Collection;
 3 
 4 public class CollT {
 5     public static void main(String[] args) {
 6 
 7         Collection<String> a = new ArrayList<String>();
 8         Collection<String> b = new ArrayList<String>();
 9 
10         a.add("白");
11         a.add("日");
12         a.add("依");
13         a.add("山");
14         a.add("尽");
15 
16         a.remove("4");
17 
18         b.add("白");
19         b.add("日");
20         b.add("依");
21         b.add("山");
22         b.add("尽");
23 
24         System.out.println(b.equals(a));
25 
26         System.out.println(a);
27         System.out.println(b);
28 
29         System.out.println(a.hashCode());
30         System.out.println(b.hashCode());
31 
32         System.out.println(a.removeAll(b));
33 
34         System.out.println(a);
35         System.out.println("===================");
36 
37         Object[] c = a.toArray();
38         String s = null;
39         for (int i = 0; i < c.length; i++) {
40             s = (String) c[i];
41             System.out.println(s);
42         }
43 
44     }
45 }

例二：

 1 import java.util.ArrayList;
 2 import java.util.Collection;
 3 
 4 public class CollT {
 5     public static void main(String[] args) {
 6 
 7         Collection<String> a = new ArrayList<String>();
 8         Collection<String> b = new ArrayList<String>();
 9 
10         a.add("白");
11         a.add("日");
12         a.add("依");
13         a.add("山");
14         a.add("尽");
15 
16         //a.remove("4");
17 
18         b.add("白");
19         b.add("日");
20         b.add("依");
21         b.add("山");
22         b.add("尽");
23 
24         System.out.println(b.equals(a));
25 
26         System.out.println(a);
27         System.out.println(b);
28 
29         System.out.println(a.hashCode());
30         System.out.println(b.hashCode());
31 
32         //System.out.println(a.removeAll(b));
33 
34         System.out.println(a);
35         System.out.println("===================");
36 
37         Object[] c = a.toArray();
38         String s = null;
39         for (int i = 0; i < c.length; i++) {
40             s = (String) c[i];
41             System.out.println(s);
42         }
43 
44     }
45 }

例三：

 1 import java.util.ArrayList;
 2 import java.util.Collection;
 3 
 4 public class CollT {
 5     public static void main(String[] args) {
 6 
 7         Collection<String> a = new ArrayList<String>();
 8         Collection<String> b = new ArrayList<String>();
 9 
10         a.add("白");
11         a.add("日");
12         a.add("依");
13         a.add("山");
14         a.add("尽");
15 
16         a.remove("4");
17 
18         b.add("黃");
19         b.add("河");
20         b.add("入");
21         b.add("海");
22         b.add("流");
23 
24         System.out.println(b.equals(a));
25 
26         System.out.println(a);
27         System.out.println(b);
28 
29         System.out.println(a.hashCode());
30         System.out.println(b.hashCode());
31 
32         System.out.println(a.removeAll(b));
33 
34         System.out.println(a);
35         System.out.println("===================");
36 
37         Object[] c = a.toArray();
38         String s = null;
39         for (int i = 0; i < c.length; i++) {
40             s = (String) c[i];
41             System.out.println(s);
42         }
43 
44     }
45 }

例四：

 1 import java.util.ArrayList;
 2 import java.util.Collection;
 3 
 4 public class CollT {
 5     public static void main(String[] args) {
 6 
 7         Collection<String> a = new ArrayList<String>();
 8         Collection<String> b = new ArrayList<String>();
 9 
10         a.add("白");
11         a.add("日");
12         a.add("依");
13         a.add("山");
14         a.add("尽");
15 
16         //a.remove("4");
17 
18         b.add("黃");
19         b.add("河");
20         b.add("入");
21         b.add("海");
22         b.add("流");
23 
24         System.out.println(b.equals(a));
25 
26         System.out.println(a);
27         System.out.println(b);
28 
29         System.out.println(a.hashCode());
30         System.out.println(b.hashCode());
31 
32         //System.out.println(a.removeAll(b));
33 
34         System.out.println(a);
35         System.out.println("===================");
36 
37         Object[] c = a.toArray();
38         String s = null;
39         for (int i = 0; i < c.length; i++) {
40             s = (String) c[i];
41             System.out.println(s);
42         }
43 
44     }
45 }

例五：

 1 import java.util.ArrayList;
 2 import java.util.Collection;
 3 
 4 public class CollT {
 5     public static void main(String[] args) {
 6 
 7         Collection<String> a = new ArrayList<String>();
 8         Collection<String> b = new ArrayList<String>();
 9 
10         a.add("白");
11         a.add("日");
12         a.add("依");
13         a.add("山");
14         a.add("尽");
15 
16         //a.remove("4");
17 
18         b.add("黃");
19         b.add("河");
20         b.add("入");
21         
22 
23         System.out.println(b.equals(a));
24 
25         System.out.println(a);
26         System.out.println(b);
27 
28         System.out.println(a.hashCode());
29         System.out.println(b.hashCode());
30 
31         //System.out.println(a.removeAll(b));
32 
33         System.out.println(a);
34         System.out.println("===================");
35 
36         Object[] c = a.toArray();
37         String s = null;
38         for (int i = 0; i < c.length; i++) {
39             s = (String) c[i];
40             System.out.println(s);
41         }
42 
43     }
44 }

例六：

 1 import java.util.ArrayList;
 2 import java.util.Collection;
 3 
 4 public class CollT {
 5     public static void main(String[] args) {
 6 
 7         Collection<String> a = new ArrayList<String>();
 8         Collection<String> b = new ArrayList<String>();
 9 
10         a.add("白");
11         a.add("日");
12         a.add("依");
13         a.add("山");
14         a.add("尽");
15 
16         a.remove("4");
17 
18         b.add("黃");
19         b.add("河");
20         b.add("入");
21         
22 
23         System.out.println(b.equals(a));
24 
25         System.out.println(a);
26         System.out.println(b);
27 
28         System.out.println(a.hashCode());
29         System.out.println(b.hashCode());
30 
31         System.out.println(a.removeAll(b));
32 
33         System.out.println(a);
34         System.out.println("===================");
35 
36         Object[] c = a.toArray();
37         String s = null;
38         for (int i = 0; i < c.length; i++) {
39             s = (String) c[i];
40             System.out.println(s);
41         }
42 
43     }
44 }

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：

 1 /*List集合的特有特性
 2 * 
 3 *public interface List<E>extends Collection<E>
 4 *-- add(int index, E element) 在列表的指定位置插入指定元素
 5 *-- addAll(int index, Collection<? extends E> c) 
 6 *-- E get(int index)  //返回列表中指定位置的元素。
 7 *-- int indexOf(Object o)  // 返回此列表中第一次出现的指定元素的索引
 8 *-- listIterator() 
 9 *-- e set(int index, E element)  // 用指定元素替换列表中指定位置的元素
10 *-- void remove(int position)  移除指定位置的元素
11 *-- List<E> subList(int fromIndex, int toIndex ) 类似substring()
12 */
13 import java.util.ArrayList;
14 
15 class CollT {
16     public static void main(String[] args) {
17         ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
18         list.add("Java"); // 下標是0
19         list.add("Class"); // 下標是1
20         list.add("Array"); // 下標是2
21         list.add("Collection"); // 下標是3
22         list.add("List"); // 下標是4
23         list.add("Set"); // 下標是5
24         System.out.println(list.subList(0, 3));// 注意不包含下標是3的
25     }
26 }