Java核心(集合类1-概述、Collection 接口、List 集合）

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2022-05-20 09:57 277阅读 0赞

# 一、集合类概述 #

java.util 包中提供了一些集合类，这些集合类又被称为容器。集合类与数组的不同之处是，数组的长度是固定的，集合的长度是可变的；数组用来存放基本类型的数据，集合用来存放对象的引用，常用的集合有 List 集合、Set 集合和 Map 集合，其中 List 与 Set 继承了 Collection 接口，各接口还提供了不同的实现类。集合类的继承关系 ：

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# 二、Collection 接口 #

Collection 接口时层次结构中的根接口。构成 Collection 的单位称为元素。 Collection 接口通常不能直接使用，但该接口提供了添加元素、删除元素、管理数据的方法。由于 List 接口与 Set 接口都继承了 Collection 接口，因此这些方法对 List 集合与 Set 集合是通用的。

<table style="width:700px;">  表 2.1 Collection 接口的常用方法  
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>方法</td> 
   <td>功能描述</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>add( E&nbsp; e )&nbsp;</td> 
   <td>将指定的对象添加到该集合中</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>remove( Object o )</td> 
   <td>将指定的对象从该集合中移除</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>isEmpty()&nbsp;</td> 
   <td>返回 boolean 值，用于判断当前集合是否为空</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>iterator()&nbsp;</td> 
   <td>返回在此 Collection 的元素上进行迭代的迭代器。用于遍集合中的对象</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>size()&nbsp;</td> 
   <td>返回 int 型值，获取该集合中元素的个数</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

通常遍历集合，都是通过迭代器（Iterator）来实现的。 Collection 接口中的 iterator() 方法可返回在此 Collection 进行迭代的迭代器。

eg 2.1 在项目中创建类 Muster ，在主方法中实例化集合对象，并想集合中添加元素，最后将集合中的对象以 String 形式输出。

package com.CollectionDemo;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collection;
    import java.util.Iterator;
    
    public class Muster {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		Collection<String> list = new ArrayList<>();// 实例化集合对象
    		list.add("a");// 向集合添加元素 a
    		list.add("b");// 向集合添加元素 b
    		list.add("c");// 向集合添加元素 c
    		Iterator<String> iterator = list.iterator();// 创建迭代器
    		while (iterator.hasNext()) {
    			String string = (String) iterator.next();// 判断是否还有下一个元素
    			System.out.println(string);// 获取集合中元素
    		}
    	}
    }

运行结果为 ：

a
    b
    c

ps ：Iterator 的 next() 方法返回的是 Object 。

# 三、 List 集合 #

List 集合包括 List 接口以及 List 接口的所有实现类。 List 集合中的元素允许重复，各元素的顺序就是对象插入的顺序。类似 Java 数组，用户可通过使用索引（元素在集合中的位置）来访问集合中的元素。

### 3.1 List 接口 ###

List 接口继承了 Collection 接口，因此包含 Collection 中的所有方法，此外， List 接口还定义了一下两个方法 ：

( 1 ) ：get(int index) ：获取指定索引位置的元素 。

( 2 ) ：set(int index , Object obj) ：将集合中指定索引位置的对象修改为指定的对象 。

### 3.2 List 接口的实现类 ###

List 接口的常用实现类有 ArrayList 与 LinkedList 。

( 1 ) ：ArrayList 类实现了可变的数组，允许保存所有元素，包括 null ，并可以根据索引位置对集合进行快速的随机访问；缺点是向指定的索引位置插入对象或删除对象的速度较慢 。

( 2 ) ：LinkedList 类采用链表结构保存对象。这种结构的优点是便于向集合中插入和删除对象，需要向集合中插入，删除对象时，使用 LinkedList 类实现 List 集合的效率较高；但对象随机访问集合中的独享，使用 LinkedList 类实现 List 集合的效率较低。

使用 List 集合时通常声明为 List 类型，可通常不同的实现类来实例化集合。

eg 3.2-1 分别通过 ArrayList 、 LinkedList 类实例化 List 集合。

List<E> list = new ArrayList<>();
    List<E> list2 = new LinkedList<>();

E 可以是合法的 Java 数据类型。例如，如果集合中的元素为字符串类型，那么 E 可以修改为 String 。

eg 3.2-1 在项目中创建 Gather ，在主方法中创建集合对象，通过 Math 类的 random() 方法随机获取集合中的某个元素，然后移除数组中索引位置是 “ 2 ” 的元素，最后遍历数组。

package com.CollectionDemo;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    
    public class Gather {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		List<String> list = new ArrayList<>();// 创建集合对象
    		list.add("a");
    		list.add("b");
    		list.add("c");
    		int i = (int) (Math.random() * (list.size() - 1));// 获得 0 ~ 2 之间的随机数
    		System.out.println("随机获取数组中的元素:" + list.get(i));
    		list.remove(2);// 将指定索引位置的元素从集合中移除
    		System.out.println("将索引是'2'的严肃从数组移除后，数组中的元素是:");
    		for (int j = 0; j < list.size(); j++) {// 循环遍历集合
    			System.out.println(list.get(j));
    		}
    	}
    }

运行结果为 ：

随机获取数组中的元素:b
    将索引是'2'的严肃从数组移除后，数组中的元素是:
    a
    b

ps ：与数组想用，集合的索引也是从 0 开始 。

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