【JAVA进阶】集合

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2024-04-20 07:46 6阅读 0赞

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**目录**

前言：

1.集合的体系特点

2.Collection集合常用API

3.Collection集合的遍历方式

方式一：迭代器

方式二：foreach/增强for循环

方式三：lambda表达式

4.List系列集合

--------------------

### 前言： ###

**集合和数组类似，都是容器。为什么用集合？**

**数组的特点**

![afbd5cc3d1f3475cb4953d74b7dd1452.png][]

*  数组定义完成并启动后，类型确定、长度固定。
 *  不适合元素的个数和类型不确定的业务场景，更不适合做需要增删数据操作。
 *  数组的功能也比较的单一，处理数据的能力并不是很强大。

**集合的特点**

![d3eba60b003c46b7a42ff0f972ac0b62.png][]

*  集合的大小不固定，启动后可以动态变化，类型也可以选择不固定。集合更像气球。
 *  集合非常适合元素个数不能确定，且需要做元素的增删操作的场景。
 *  同时，集合提供的种类特别的丰富，功能也是非常强大的，开发中集合用的更多。

> 1、数组和集合的元素存储的个数问题。
> 
> 数组定义后类型确定，长度固定 集合类型可以不固定，大小是可变的。
> 
> 2、数组和集合存储元素的类型问题。
> 
> 数组可以存储基本类型和引用类型的数据。 集合只能存储引用数据类型的数据。
> 
> 3、数组和集合适合的场景 数组适合做数据个数和类型确定的场景。
> 
> 集合适合做数据个数不确定，且要做增删元素的场景，集合种类更多，功能更强大。

### 1.集合的体系特点 ###

**集合类体系结构**

![243328fc8bd0493ab0edb719cdaba20e.png][]

*  Collection单列集合，每个元素（数据）只包含一个值。
 *  Map双列集合，每个元素包含两个值（键值对）。
 *  注意：前期先掌握Collection集合体系的使用。

**Collection集合体系**

![fe34f46fe5b246ee9e60bbef163ab0dc.png][]

**Collection集合特点**

**List系列集合：添加的元素是有序、可重复、有索引。**

*  **ArrayList、LinekdList ：有序、可重复、有索引。**

**Set系列集合：添加的元素是无序、不重复、无索引。**

*  **HashSet: 无序、不重复、无索引；**
 *  **LinkedHashSet: 有序、不重复、无索引。**
 *  **TreeSet：按照大小默认升序排序、不重复、无索引。**

**泛型**

*  集合都是泛型的形式，可以在编译阶段约束集合只能操作某种数据类型

Collection<String> lists = new ArrayList<String>();
    Collection<String> lists = new ArrayList<>(); // JDK 1.7开始后面的泛型类型申明可以省略不写

**注意：集合和泛型都只能支持引用数据类型，不支持基本数据类型，所以集合中存储的元素都认为是对象。**

### **2.**Collection集合常用API ###

**Collection集合**

*  Collection是单列集合的祖宗接口，它的功能是全部单列集合都可以继承使用的。

**Collection API如下:**

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="width:278px;"> <p>方法名称</p> </td> 
   <td style="width:570px;"> <p>说明</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:278px;"> <p>public&nbsp;boolean&nbsp;add(E&nbsp;e)</p> </td> 
   <td style="width:570px;"> <p>把给定的对象添加到当前集合中&nbsp;</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:278px;"> <p>public&nbsp;void&nbsp;clear()&nbsp;</p> </td> 
   <td style="width:570px;"> <p>清空集合中所有的元素</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:278px;"> <p>public&nbsp;boolean&nbsp;remove(E&nbsp;e)</p> </td> 
   <td style="width:570px;"> <p>把给定的对象在当前集合中删除</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:278px;"> <p>public&nbsp;boolean&nbsp;contains(Object&nbsp;obj)</p> </td> 
   <td style="width:570px;"> <p>判断当前集合中是否包含给定的对象</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:278px;"> <p>public&nbsp;boolean&nbsp;isEmpty()</p> </td> 
   <td style="width:570px;"> <p>判断当前集合是否为空</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:278px;"> <p>public&nbsp;int&nbsp;size()</p> </td> 
   <td style="width:570px;"> <p>返回集合中元素的个数。</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:278px;"> <p>public&nbsp;Object[]&nbsp;toArray()</p> </td> 
   <td style="width:570px;"> <p>把集合中的元素，存储到数组中</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

@org.junit.Test
        public void test() {
            Collection<String> list = new ArrayList<>();
            //1.public boolean add(E e)	把给定的对象添加到当前集合中
            list.add("java");
            list.add("html");
            list.add("mysql");
            list.add("java");
            list.add("python");
            System.out.println(list);
            System.out.println("--------------------------------------------------");
            //2.public void clear()  清空集合中所有的元素
    //        list.clear();
    //        System.out.println(list);
    
            //3.public boolean remove(E e)  把给定的对象在当前集合中删除
            list.remove("java");
            System.out.println(list);
            System.out.println("--------------------------------------------------");
            //4.public boolean contains(Object obj)  判断当前集合中是否包含给定的对象
            System.out.println(list.contains("html"));
            System.out.println(list.contains("htm"));
            System.out.println("--------------------------------------------------");
            //5.public boolean isEmpty() 判断当前集合是否为空
            System.out.println(list.isEmpty());
    //        list.clear();
    //        System.out.println(list.isEmpty());
            System.out.println("--------------------------------------------------");
            //6.public int size() 返回集合中元素的个数。
            System.out.println(list.size());
            System.out.println("--------------------------------------------------");
            //7.public Object[] toArray()  把集合中的元素，存储到数组中
            Object[] array = list.toArray();
            System.out.println(array[0]);
            System.out.println(array.length);
    
    
        }

### 3.Collection集合的遍历方式 ###

#### 方式一：迭代器 ####

迭代器遍历概述

*  遍历就是一个一个的把容器中的元素访问一遍。
 *  迭代器在Java中的代表是Iterator，迭代器是集合的专用的遍历方式。

**Collection集合获取迭代器**

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <p>方法名称</p> </td> 
   <td> <p>说明</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>Iterator&lt;E&gt;&nbsp;iterator()</p> </td> 
   <td> <p>返回集合中的迭代器对象，该迭代器对象默认指向当前集合的0索引</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**Iterator中的常用方法**

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <p>方法名称</p> </td> 
   <td> <p>说明</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>boolean&nbsp;hasNext()</p> </td> 
   <td> <p>询问当前位置是否有元素存在，存在返回true&nbsp;,不存在返回false</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>E&nbsp;next()</p> </td> 
   <td> <p>获取当前位置的元素，并同时将迭代器对象移向下一个位置，注意防止取出越界。</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**迭代器执行流程**

public void test() {
            Collection<String> list = new ArrayList<>();
         
            list.add("java");
            list.add("html");
            list.add("mysql");
            list.add("java");
            list.add("python");
            System.out.println(list);
            Iterator<String> it = list.iterator();
            while (it.hasNext()){
                String next = it.next();
                System.out.println(next);
            }
    
    
    
        }

#### 方式二：foreach/增强for循环 ####

增强for循环

> for(元素数据类型 变量名 : 数组或者Collection集合) \{
> 
> //在此处使用变量即可，该变量就是元素
> 
> \}

public void test() {
            Collection<String> list = new ArrayList<>();
    
            list.add("java");
            list.add("html");
            list.add("mysql");
            list.add("java");
            list.add("python");
            System.out.println(list);
            for (String ele:list){
                System.out.println(ele);
            }
    
        }

#### 方式三：lambda表达式 ####

**Lambda表达式遍历集合**

得益于JDK 8开始的新技术Lambda表达式，提供了一种更简单、更直接的遍历集合的方式。

**Collection结合Lambda遍历的API**

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="width:341px;"> <p>方法名称</p> </td> 
   <td style="width:507px;"> <p>说明</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:341px;"> <p>default&nbsp;void&nbsp;forEach(Consumer&lt;?&nbsp;super&nbsp;T&gt;&nbsp;action):&nbsp;</p> </td> 
   <td style="width:507px;"> <p>结合lambda遍历集合</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 4.List系列集合 ###

**Collection集合体系**

![fbb6974f426e422b927788a7de0907b9.png][]

**List系列集合特点**

*  ArrayList、LinekdList ：有序，可重复，有索引。
 *  有序：存储和取出的元素顺序一致
 *  有索引：可以通过索引操作元素
 *  可重复：存储的元素可以重复

**List集合特有方法**

List集合因为支持索引，所以多了很多索引操作的独特api，其他Collection的功能List也都继承了。

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="width:276px;"> <p>方法名称</p> </td> 
   <td style="width:572px;"> <p>说明</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:276px;"> <p>void&nbsp;add(int&nbsp;index,E&nbsp;element)</p> </td> 
   <td style="width:572px;"> <p>在此集合中的指定位置插入指定的元素</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:276px;"> <p>E&nbsp;remove(int&nbsp;index)</p> </td> 
   <td style="width:572px;"> <p>删除指定索引处的元素，返回被删除的元素</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:276px;"> <p>E&nbsp;set(int&nbsp;index,E&nbsp;element)</p> </td> 
   <td style="width:572px;"> <p>修改指定索引处的元素，返回被修改的元素</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:276px;"> <p>E&nbsp;get(int&nbsp;index)</p> </td> 
   <td style="width:572px;"> <p>返回指定索引处的元素</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**ArrayList集合底层原理**

*  ArrayList底层是基于数组实现的：根据索引定位元素快，增删需要做元素的移位操作。
 *  第一次创建集合并添加第一个元素的时候，在底层创建一个默认长度为10的数组。

**LinkedList集合的底层原理**

底层数据结构是双链表，查询慢，首尾操作的速度是极快的，所以多了很多首尾操作的特有API。

**LinkedList集合的特有功能**

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <p>方法名称</p> </td> 
   <td> <p>说明</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>public&nbsp;void&nbsp;addFirst(E&nbsp;e)</p> </td> 
   <td> <p>在该列表开头插入指定的元素</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>public&nbsp;void&nbsp;addLast(E&nbsp;e)</p> </td> 
   <td> <p>将指定的元素追加到此列表的末尾</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>public&nbsp;E&nbsp;getFirst()</p> </td> 
   <td> <p>返回此列表中的第一个元素</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>public&nbsp;E&nbsp;getLast()</p> </td> 
   <td> <p>返回此列表中的最后一个元素</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>public&nbsp;E&nbsp;removeFirst()</p> </td> 
   <td> <p>从此列表中删除并返回第一个元素</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>public&nbsp;E&nbsp;removeLast()</p> </td> 
   <td> <p>从此列表中删除并返回最后一个元素</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

[Link 1]: https://blog.csdn.net/Javascript_tsj?type=blog
[JAVASE]: https://blog.csdn.net/javascript_tsj/category_11897642.html?spm=1001.2014.3001.5482
[afbd5cc3d1f3475cb4953d74b7dd1452.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/20/d4889e06cabe4eb6adac941724ac7fd6.png
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