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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
 
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 1 package collection;
 2 
 3 import java.util.ArrayList;
 4 import java.util.Collection;
 5 
 6 public class CollectionDemo1 {
 7     public static void main(String[] args) {
 8         Collection collection1 = new ArrayList(); // Collection是接口,实例化其子类
 9         collection1.add("红楼梦");
10         collection1.add("三国演义");
11         System.out.println(collection1);
12 
13         Collection collection2 = new ArrayList();
14         collection2.add("西游记");
15         collection2.add("水浒传");
16 
17         collection1.add(collection2);
18         System.out.println(collection1);
19     }
20 }
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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
 
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 1 package collection;
 2 
 3 import java.util.ArrayList;
 4 import java.util.Collection;
 5 
 6 public class CollectionDemo2 {
 7     public static void main(String[] args) {
 8         Collection collection1 = new ArrayList(); // Collection是接口,实例化其子类
 9         collection1.add("红楼梦");
10         collection1.add("三国演义");
11         collection1.add("西游记");
12         collection1.add("水浒传");
13         System.out.println("初始状态:" + collection1);
14 
15         boolean b1 = collection1.remove("红楼梦");
16         System.out.println("是否移除了元素:" + b1);
17         System.out.println("移除一个元素:" + collection1);
18         System.out.println();
19 
20         Collection collection2 = new ArrayList();
21         collection2.add("三国演义");
22         collection2.add("西游记");
23         collection2.add("平凡的世界");
24         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
25         System.out.println("移除一个集合:" + collection1);
26         System.out.println("是否移除了元素:" + b2);
27         System.out.println();
28 
29         Collection collection3 = new ArrayList();
30         collection3.add("平凡的世界");
31         collection3.add("围城");
32         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
33         System.out.println("移除一个集合:" + collection1);
34         System.out.println("是否移除了元素:" + b3);
35         System.out.println();
36 
37         collection1.clear();
38         System.out.println("清除集合中的所有元素:" + collection1);
39     }
40 }
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输出结果
 
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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:[]
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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
 
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 1 package collection;
 2 
 3 import java.util.ArrayList;
 4 import java.util.Collection;
 5 
 6 public class CollectionDemo3 {
 7     public static void main(String[] args) {
 8         Collection collection1 = new ArrayList(); // Collection是接口,实例化其子类
 9         collection1.add("红楼梦");
10         collection1.add("三国演义");
11         collection1.add("西游记");
12         collection1.add("水浒传");
13         System.out.println("是否包含红楼梦:" + collection1.contains("红楼梦"));
14 
15         Collection collection2 = new ArrayList();
16         collection2.add("三国演义");
17         collection2.add("西游记");
18         collection2.add("平凡的世界");
19         System.out.println("是否包含一个集合中元素:" + collection1.containsAll(collection2)); // 包含所有才包含
20 
21         System.out.println("集合是否为空:" + collection1.isEmpty());
22     }
23 }
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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
 
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 1 package collection;
 2 
 3 import java.util.ArrayList;
 4 import java.util.Collection;
 5 
 6 public class CollectionDemo4 {
 7     public static void main(String[] args) {
 8         Collection collection = new ArrayList(); // Collection是接口,实例化其子类
 9         collection.add("红楼梦");
10         collection.add("三国演义");
11         collection.add("西游记");
12         collection.add("水浒传");
13         System.out.println("元素个数:" + collection.size());
14     }
15 }
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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
 
复制代码
 1 package collection;
 2 
 3 import java.util.ArrayList;
 4 import java.util.Collection;
 5 
 6 public class CollectionDemo5 {
 7     public static void main(String[] args) {
 8         Collection collection1 = new ArrayList(); // Collection是接口,实例化其子类
 9         collection1.add("红楼梦");
10         collection1.add("三国演义");
11         collection1.add("西游记");
12         collection1.add("水浒传");
13 
14         Collection collection2 = new ArrayList();
15         collection2.add("西游记");
16         collection2.add("水浒传");
17         System.out.println(collection1.retainAll(collection2));
18         System.out.println("collection1:" + collection1);
19         System.out.println("collection2:" + collection2);
20 
21         Collection collection3 = new ArrayList();
22         collection3.add("西游记");
23         collection3.add("平凡的世界");
24         System.out.println(collection1.retainAll(collection3));
25         System.out.println("collection1: " + collection1);
26         System.out.println("collection2: " + collection2);
27     }
28 }
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输出结果
 
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true
collection1:[西游记, 水浒传]
collection2:[西游记, 水浒传]
true
collection1: [西游记]
collection2: [西游记, 水浒传]
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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
 
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 1 package collection;
 2 
 3 import java.util.ArrayList;
 4 import java.util.Collection;
 5 
 6 public class CollectionDemo6 {
 7     public static void main(String[] args) {
 8         Collection collection = new ArrayList(); // Collection是接口,实例化其子类
 9         collection.add("红楼梦");
10         collection.add("三国演义");
11         collection.add("西游记");
12         collection.add("水浒传");
13 
14         Object[] objects = collection.toArray();
15 
16         for (Object object : objects) {
17             System.out.println(object);
18         }
19     }
20 }
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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
 
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
 
复制代码
 1 package collection;
 2 
 3 import java.util.ArrayList;
 4 import java.util.Collection;
 5 import java.util.Iterator;
 6 
 7 public class CollectionDemo7 {
 8     public static void main(String[] args) {
 9         Collection collection = new ArrayList(); // Collection是接口,实例化其子类
10         collection.add("红楼梦");
11         collection.add("三国演义");
12         collection.add("西游记");
13         collection.add("水浒传");
14 
15         Iterator it = collection.iterator();
16 
17         while (it.hasNext()) {
18             Object object = it.next();
19             System.out.println(object);
20         }
21 
22         it.remove(); // 如果未调用next方法,则会抛出IllegalStateException异常
23         System.out.println(collection);
24     }
25 }
复制代码
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]
至此,Collection接口的方法介绍完毕。