Java集合框架之Collection接口
Java是一门面向对象的语言,那么我们写程序的时候最经常操作的便是对象了,为此,Java提供了一些专门用来处理对象的类库,这些类库的集合我们称之为集合框架。Java集合工具包位于Java.util包下,包含了很多常用的数据结构,如数组、链表、栈、队列、集合、哈希表等。学习Java集合框架下大致可以分为如下五个部分:List列表、Set集合、Map映射、迭代器(Iterator、Enumeration)、工具类(Arrays、Collections)。
Java的集合类主要由两个接口派生而出:Collection和Map,Collection和Map是Java集合框架的根接口,这两个接口又包含了一些接口或实现类。
可以看到Collection并没有直接实现类,而是提供更具体的子接口实现。通过查询API,可以总结出Collection的基本功能。
1、添加
boolean add(E e):添加一个元素
boolean addAll(Collection<? extends E> c):添加一个集合的元素
示例代码
package collection; import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; public class CollectionDemo1 { public static void main(String[] args) { Collection collection1 = new ArrayList(); // Collection是接口,实例化其子类 collection1.add("红楼梦"); collection1.add("三国演义"); System.out.println(collection1); Collection collection2 = new ArrayList(); collection2.add("西游记"); collection2.add("水浒传"); collection1.add(collection2); System.out.println(collection1); } }
输出结果:
[红楼梦, 三国演义] [红楼梦, 三国演义, [西游记, 水浒传]]
2、删除
void clear():清空集合中的所有元素
boolean remove(Object o):移除指定的元素
boolean removeAll(Collection<?> c):移除一个集合的元素
示例代码
package collection; import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; public class CollectionDemo2 { public static void main(String[] args) { Collection collection1 = new ArrayList(); // Collection是接口,实例化其子类 collection1.add("红楼梦"); collection1.add("三国演义"); collection1.add("西游记"); collection1.add("水浒传"); System.out.println("初始状态:" + collection1); boolean b1 = collection1.remove("红楼梦"); System.out.println("是否移除了元素:" + b1); System.out.println("移除一个元素:" + collection1); System.out.println(); Collection collection2 = new ArrayList(); collection2.add("三国演义"); collection2.add("西游记"); collection2.add("平凡的世界"); boolean b2 = collection1.removeAll(collection2); // 移除两个集合的交集,只要有一个元素被移除了,就返回true System.out.println("移除一个集合:" + collection1); System.out.println("是否移除了元素:" + b2); System.out.println(); Collection collection3 = new ArrayList(); collection3.add("平凡的世界"); collection3.add("围城"); boolean b3 = collection1.removeAll(collection3);// 移除两个集合的交集,只要有一个元素被移除了,就返回true System.out.println("移除一个集合:" + collection1); System.out.println("是否移除了元素:" + b3); System.out.println(); collection1.clear(); System.out.println("清除集合中的所有元素:" + collection1); } }
输出结果
初始状态:[红楼梦, 三国演义, 西游记, 水浒传] 是否移除了元素:true 移除一个元素:[三国演义, 西游记, 水浒传] 移除一个集合:[水浒传] 是否移除了元素:true 移除一个集合:[水浒传] 是否移除了元素:false 清除集合中的所有元素:[]
3、判断
boolean contains(Object o):判断集合是否包含指定元素
boolean containsAll(Collection<?> c):判断集合是否包含指定的集合元素
boolean isEmpty():判断集合是否为空
示例代码
package collection; import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; public class CollectionDemo3 { public static void main(String[] args) { Collection collection1 = new ArrayList(); // Collection是接口,实例化其子类 collection1.add("红楼梦"); collection1.add("三国演义"); collection1.add("西游记"); collection1.add("水浒传"); System.out.println("是否包含红楼梦:" + collection1.contains("红楼梦")); Collection collection2 = new ArrayList(); collection2.add("三国演义"); collection2.add("西游记"); collection2.add("平凡的世界"); System.out.println("是否包含一个集合中元素:" + collection1.containsAll(collection2)); // 包含所有才包含 System.out.println("集合是否为空:" + collection1.isEmpty()); } }
输出结果
是否包含红楼梦:true 是否包含一个集合中元素:false 集合是否为空:false
4、获取长度
int size():获取集合中元素的个数
示例代码
package collection; import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; public class CollectionDemo4 { public static void main(String[] args) { Collection collection = new ArrayList(); // Collection是接口,实例化其子类 collection.add("红楼梦"); collection.add("三国演义"); collection.add("西游记"); collection.add("水浒传"); System.out.println("元素个数:" + collection.size()); } }
输出结果
元素个数:4
5、交集
boolean retainAll(Collection<?> c):保留此 collection 中那些也包含在指定 collection 的元素(可选操作)。换句话说,移除此 collection 中未包含在指定 collection 中的所有元素。
示例代码
package collection; import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; public class CollectionDemo5 { public static void main(String[] args) { Collection collection1 = new ArrayList(); // Collection是接口,实例化其子类 collection1.add("红楼梦"); collection1.add("三国演义"); collection1.add("西游记"); collection1.add("水浒传"); Collection collection2 = new ArrayList(); collection2.add("西游记"); collection2.add("水浒传"); System.out.println(collection1.retainAll(collection2)); System.out.println("collection1:" + collection1); System.out.println("collection2:" + collection2); Collection collection3 = new ArrayList(); collection3.add("西游记"); collection3.add("平凡的世界"); System.out.println(collection1.retainAll(collection3)); System.out.println("collection1: " + collection1); System.out.println("collection3: " + collection3); } }
输出结果
true collection1:[西游记, 水浒传] collection2:[西游记, 水浒传] true collection1: [西游记] collection3: [西游记, 平凡的世界]
从上面结果分析得知,collection1集合与collection2集合做交集运算,最后的结果保留在collection1中,而collection2中的元素保持不变。
6、集合转数组
Object[] toArray():集合转数组
示例代码
package collection; import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; public class CollectionDemo6 { public static void main(String[] args) { Collection collection = new ArrayList(); // Collection是接口,实例化其子类 collection.add("红楼梦"); collection.add("三国演义"); collection.add("西游记"); collection.add("水浒传"); Object[] objects = collection.toArray(); for (Object object : objects) { System.out.println(object); } } }
输出结果
红楼梦 三国演义 西游记 水浒传
7、遍历
Iterator<E> iterator():返回在此 collection 的元素上进行迭代的迭代器,迭代器是集合特有的遍历方式,所以迭代器是依赖于集合存在的,其中Iterator是一个接口,其有3个方法
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,并移动到下一个位置。
void remove():从迭代器指向的 collection 中移除迭代器返回的最后一个元素
示例代码
package collection; import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; import java.util.Iterator; public class CollectionDemo7 { public static void main(String[] args) { Collection collection = new ArrayList(); // Collection是接口,实例化其子类 collection.add("红楼梦"); collection.add("三国演义"); collection.add("西游记"); collection.add("水浒传"); Iterator it = collection.iterator(); while (it.hasNext()) { Object object = it.next(); System.out.println(object); } it.remove(); // 如果未调用next方法,则会抛出IllegalStateException异常 System.out.println(collection); } }
输出结果
红楼梦 三国演义 西游记 水浒传 [红楼梦, 三国演义, 西游记]
我们可以把迭代器看成是一个指向集合的游标或者是指针,我们用黑色箭头表示迭代器,遍历集合之前的初始位置如下:
当代码执行it.hasNext()语句时,此时迭代器会判断后面是否还有元素,有的话,当代码it.next()执行时,则取出了当前迭代的元素红楼梦,同时迭代器向后移动了一个位置,
以此类推,当迭代器走到集合的最后位置时,语句it.hasNext()返回false,程序跳出循环,迭代结束。
至此,Collection接口的方法介绍完毕。下一篇介绍Collection的子接口List,Java集合框架之List接口。
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