【JAVA集合框架之List与Set】
一、概述
JAVA的集合框架中定义了一系列的类,这些类都是存储数据的容器。与数组、StringBuffer(StringBuilder)相比,它的特点是:
1.用于存储对象。
2.集合长度可变。
3.不可以存储基本数据类型。
比较三种容器的特点:
数组必须存放同一种元素。
StringBuffer必须转换成字符串才能使用,如果想拿出单独的一个元素几乎不可能。
数据有很多使用对象存,对象有很多,使用集合存。
集合容器因为内部的数据结构不同有多种具体容器,不断的向上抽取就形成了集合框架。
框架的顶层就是Collection接口。
二、Collection接口
Set接口和List接口都实现了Collection接口,因此很明显的,Collection接口中存放的是Set接口和List接口的共性内容。
Collection接口中的方法:
1.添加。
boolean |
add(E e) 确保此 collection 包含指定的元素(可选操作)。 |
boolean |
addAll(Collection<? extends E> c) 将指定 collection 中的所有元素都添加到此 collection 中(可选操作)。 |
其中,参数E可暂时理解为Object(实际上在JDK1.4之前使用的一直都是Object)。
2.删除
boolean |
remove(Object o) 从此 collection 中移除指定元素的单个实例,如果存在的话(可选操作)。 |
boolean |
removeAll(Collection<?> c) 移除此 collection 中那些也包含在指定 collection 中的所有元素(可选操作)。 |
void |
clear() 移除此 collection 中的所有元素(可选操作)。 |
3.判断
boolean |
contains(Object o) 如果此 collection 包含指定的元素,则返回 true。 |
boolean |
containsAll(Collection<?> c) 如果此 collection 包含指定 collection 中的所有元素,则返回 true。 |
boolean |
isEmpty() 如果此 collection 不包含元素,则返回 true。 |
4.获取。
int |
size() 返回此 collection 中的元素数。 |
Iterator<E> |
iterator() 返回在此 collection 的元素上进行迭代的迭代器。 |
5.其它
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)。 |
Object[] |
toArray() 返回包含此 collection 中所有元素的数组。 |
|
|
toArray(T[] a) 返回包含此 collection 中所有元素的数组;返回数组的运行时类型与指定数组的运行时类型相同。 |
这是比较常用的方法,还有一些继承的方法等略。
以上方法比较常用的还是存和取的方法。
6.代码示例:
package p01.BaseCollectionDemo; import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
public class CollectionDemo01 {
public static void main(String args[])
{
//show1();
//show2();
//show3();
//show4();
show5(); }
private static void show5() {
/*
* 演示retainAll、toArray方法
*/
Collection coll=new ArrayList();
coll.add("abc1");
coll.add("abc2");
coll.add("abc3");
coll.add("abc4");
System.out.println(coll);
Collection coll1=new ArrayList();
coll1.add("abc1");
coll1.add("abc3");
coll1.add("abc4");
coll1.add("abc8");
System.out.println(coll1); System.out.println(coll.retainAll(coll1));
System.out.println(coll);//与removeAll相反,只取相同的部分 }
private static void show4() { /*
* 演示size、Iterator
*/
Collection coll=new ArrayList();
coll.add("abc1");
coll.add("abc2");
coll.add("abc3");
coll.add("abc4");
System.out.println(coll);
System.out.println(coll.size());
for(Iterator it=coll.iterator();it.hasNext();)
{
System.out.println(it.next());
}
}
private static void show3() {
/*
* 演示contains、containsAll、isEmpty方法
*/
Collection coll=new ArrayList();
coll.add("abc1");
coll.add("abc2");
coll.add("abc3");
coll.add("abc4");
System.out.println(coll);
Collection coll1=new ArrayList();
coll1.add("abc5");
coll1.add("abc6");
coll1.add("abc7");
coll1.add("abc8");
System.out.println(coll1); coll.addAll(coll1);
System.out.println(coll); System.out.println(coll.containsAll(coll1));
System.out.println(coll.contains("abc1"));
coll.remove("abc1");
System.out.println(coll.contains("abc1")); coll.clear();
System.out.println(coll.isEmpty()); }
private static void show2() {
/*
* 演示remove、removeAll、clear方法
*/
Collection coll=new ArrayList();
coll.add("abc1");
coll.add("abc2");
coll.add("abc3");
coll.add("abc4");
System.out.println(coll);
Collection coll1=new ArrayList();
coll1.add("abc5");
coll1.add("abc6");
coll1.add("abc7");
coll1.add("abc8");
System.out.println(coll1); coll.addAll(coll1);
System.out.println(coll); coll.removeAll(coll1);
System.out.println(coll); coll.remove("abc1");
System.out.println(coll); coll.clear();
System.out.println("打印集合元素:"+coll);
}
public static void show1()
{
/*
* 演示add、addAll
*/
Collection coll=new ArrayList();
coll.add("abc1");
coll.add("abc2");
coll.add("abc3");
coll.add("abc4");
System.out.println(coll);
Collection coll1=new ArrayList();
coll1.add("abc5");
coll1.add("abc6");
coll1.add("abc7");
coll1.add("abc8");
System.out.println(coll1); coll.addAll(coll1);
System.out.println(coll);
}
}
三、迭代器。
1.遍历。
框架中有一个很重要的接口Iterator,使用这个接口可以遍历框架中其它所有的容器。在Collection接口中有一个方法为
boolean |
removeAll(Collection<?> c) 移除此 collection 中那些也包含在指定 collection 中的所有元素(可选操作)。 |
使用这个方法可以得到实现了Iterator接口的对象,使用这个对象的hasNext方法以及Next方法就可以得到容器中所有的对象。
boolean |
hasNext() 如果仍有元素可以迭代,则返回 true。 |
E |
next() 返回迭代的下一个元素。 |
两种遍历的方式很像,但是又有些不同,推荐使用第一种。
package p01.BaseCollectionDemo; import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator; public class IteratorDemo { public static void main(String[] args) {
Collection coll=new ArrayList();
coll.add("abc1");
coll.add("abc2");
coll.add("abc3");
coll.add("abc4"); Demo01(coll);
Demo02(coll); } private static void Demo02(Collection coll) {
Iterator it=coll.iterator();
while(it.hasNext())
{
System.out.print(it.next()+" ");
}
System.out.println();
} private static void Demo01(Collection coll) {
for(Iterator it=coll.iterator();it.hasNext();)
{
System.out.print(it.next()+" ");
}
System.out.println();
} }
分析:第一种方式遍历集合的特点就是遍历完成之后迭代器对象会随着for循环结束而在内存中被清除;而第二种方式虽然达到了遍历的效果,但是循环结束之后迭代器所占用的内存并没有被释放,浪费了一部分内存。
2.迭代原理
由于每一种容器内部的数据结构可能都不同,只是用一种接口怎么才能达到遍历个各种容器的目的呢?
分析:容器内部都维护着一个实现了Iterator接口的对象,每个对象在容器内部的操作均不同(它们仅操作本类内部的成员),但是提供了同样的遍历方法:hasNext和Next,通过这两个方法,就可以得到容器内所有的对象了。也就是说Iterator对象必须依赖于具体的容器,因为每一种容器的数据结构都不相同。对于使用容器者而言,具体的实现并不重要,只要通过容器获取到该实现的迭代器的对象即可,也就是iterator方法。Iterator接口也就是对所有Collection容器进行元素取出的公共接口。
通过查看源码即可证明:
Collection接口中声明了抽象方法iterator。
ArrayList则重写了这个方法:
我们比较在意的是Itr这个类,这个类通过返回类型可以得知是实现了Iterator接口的类:
由此,可以发现Itr类是ArrayList类的内部类。不仅ArrayList类,其它在Collection集合中的类都是这种实现方法。
四、List和Set概述。
List:列表。元素可以重复,有序(存入和取出有特定的顺序)。
Set:集合。元素不允许重复,无序(有时候有序,特别是经过特殊处理的时候比如在TreeSet中更是如此)。
注意:元素是否允许重复是List和Set的最大区别。
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