08.集合框架（一）【集合概述】【接口Collection，Iterator,List,ListIterator】【类LinkedList,ArrayList】

本文主要是介绍08.集合框架（一）【集合概述】【接口Collection，Iterator,List,ListIterator】【类LinkedList,ArrayList】，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

一．集合概述

1.      集合类的由来

对象用于封装特有数据，对象多了需要存储，如果对象个数不确定，就使用集合容

        器进行存储。

2.      集合的特点（集合与数组的区别）

1） 集合是用于存储对象的容器，存储的对象可以是不同的引用数据类型

数组既可以存储基本数据类型，也可以存储引用数据类型。

2） 集合的长度可变

数组的长度是固定的

3） 集合不能存储基本数据类型值，只能存储引用数据类型

数组只能存储同一个数据类型的值

3.      集合框架

集合容器因为内部的数据结构（对数据的存储方式）不同，于是就产生了多重具体容器。不断的向上抽取，就形成了集合框架。

                  

 

二．Collection接口

1.      Collection

Collection接口在整个集合框架中处于顶层位置。它是底层不断向上抽取而得的。

        Collection接口还有很多子接口，常用的子接口有两个：

                  List：有序的Collection（也称为序列）。可以存储重复元素，每个元素都有索引。

                           所谓有序，并不是从大到小或者从小到大排列，而是元素存储顺序和取出顺序

                           一致。

                  Set：无序。不可以存储重复元素。因为必须要保证元素的唯一性。

2.      Collection接口的常用方法

1） 添加

boolean add(E e)：往集合中添加一个元素。

boolean add(Collection<? extends E> c)：将指定集合的所有元素添加到此集合中。

2） 删除

void clear():删除此集合中所有的元素。

boolean remove(Objeact o):从集合中删除某一个元素。

boolean removeAll(Collection<?> c):删除此集合中那些包含在指定集合中的元素。

3） 判断

boolean contains(Object o):此集合中是否包含指定元素。

boolean containsAll(Collection<?> c):此集合中是否包含指定集合的所有元素。

boolean isEmpty():判断集合是否为空。

4） 获取

int size():获取此集合中的元素个数。

                  例子：

                

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;public class CollectionDemo {/*** @param args*/public static void main(String[] args) {Collection coll = new ArrayList();show(coll);Collection c1 = new ArrayList();Collection c2 = new ArrayList();//		show(c1,c2);}public static void show(Collection c1,Collection c2){//c1添加元素c1.add("abc1");c1.add("abc2");c1.add("abc3");c1.add("abc4");//c2添加元素c2.add("abc2");c2.add("abc5");c2.add("abc6");System.out.println("c1:"+c1);System.out.println("c2:"+c2);//演示addAll
//		c1.addAll(c2);//将c2中的元素添加到c1中。//演示removeAll
//		boolean b = c1.removeAll(c2);//将两个集合中的相同元素从调用removeAll的集合中删除。
//		System.out.println("removeAll:"+b);//演示containsAll
//		boolean b = c1.containsAll(c2);
//		System.out.println("containsAll:"+b);//演示retainAllboolean b = c1.retainAll(c2);//取交集，保留和指定集合相同的元素//和removeAll功能相反。System.out.println("c1:"+c1);}public static void show(Collection coll){//1.添加元素。addcoll.add("abc1");coll.add("abc2");coll.add("abc3");System.out.println(coll);//变成字符串输出//2.删除元素。remove
//		coll.remove("abc2");//会改变集合的长度。
//		coll.clear();System.out.println(coll.contains("abc3"));System.out.println(coll);}}

三．Iterator接口

1.迭代器

        此接口就是一个迭代器，用于对集合进行迭代。简单说，就是集合取出元素的方法。

2.迭代器的由来

集合通常将元素的取出方式定义在集合内部，这样方便访问集合的元素，所以取出方式通常被定义内部类。不同的具体的集合容器，其数据结构不同，导致取出元素的方式也不一样。将不同集合中取出方式的共性内容向上抽取，得到Iterator。

3.      迭代器的方法

                  booleanhasNext():如果仍有元素可以迭代，则返回true。

                  Enext():返回下一个迭代的元素。

                  voidremove():从迭代器指向的集合中移除迭代器返回的最后一个元素。

4.      循环迭代时用while循环还是for循环？

用while循环：迭代完之后，迭代器没有被释放，会占内存。

          使用范围：如果你还想用这个迭代器，那么就用while循环。

用for循环:for循环结束后，迭代器也跟着被释放。

          使用范围：开发时用for循环，节省内存。      

5.      使用迭代器的注意事项

1） 迭代器在Collection接口中是通用的，它替代了枚举（Enumeration）。

2） 迭代器的next方法是自动向下取元素，要避免出现NoSuchElementException。

3） Next()方法返回值类型是Object，使用时要记得类型转换。

                        例子：

                      

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");//		System.out.println(coll);//使用了Collection中的iteractor()方法，调用集合中的迭代器方法，是为了获取集合中的迭代器对象。
//		Iterator it = coll.iterator();//		while(it.hasNext())//使用hasNext方法,避免异常。
//			System.out.println(it.next());/** 但是，while循环，it迭代器没有消失。而且里面为空。占内存，* 如果你还想用这个迭代器，那么就 用while循环。* 否则，就用for循环。for循环结束后，迭代器也跟着消失。* 开发时用for循环。*/for (Iterator it = coll.iterator();it.hasNext(); ) {System.out.println(it.next());}}}

 

四．List接口

1.      List子体系

List：有序的Collection（也称为序列）。可以存储重复元素，每个元素都有索引。

凡是可以操作角标的，就用list。

list集合是可以完成对元素的增删改查。

2.      实现List接口的常用子类

List:

|--Vector:内部是数组数据结构。是同步的。增删，查询都很慢！

|--ArrayList：内部是数组数据结构，是不同步的。效率高，替代了Vector。多线

                程的时候，把方法都放到同一个锁就行了查询的速度快。

|--LinkedList：内部是链表数据结构，是不同步的。增删元素的速度很快。

3.      List的常见特有方法：共性的特点就是可以操作角标。

1）添加

   voidadd(index,element);添加元素到指定位置。

   voidadd(index,collection);添加指定集合中的元素到指定位置。

2）删除

      Objectremove(index);删除指定位置的元素。

3）修改

   Objectset(index,element);修改指定位置的元素。

4）获取

   Objectget(index);根据角标获取元素。

   int indexOf(object);根据元素获取第一次出现的角标。没有该元素，返回-1.

   int lastIndexOf(object);获取元素最后出现的位置。

   ListsubList(from,to);获取列表中指定的from(包括)和to（不包括）之间

                            的元素。

                  5）listIterator();List特有的迭代器。封装了多个方法，避免了迭代时操作动作的局

                                                       限。

 

                  Tip：List集合判断元素是否相同，移除等操作，底层调用的是equals方法。

         例子：

         

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;public class ListDemo2 {/*** @param args*/public static void main(String[] args) {List list = new ArrayList();
//		show(list);list.add("abc1");list.add("abc2");list.add("abc3");ListIterator it = list.listIterator();/** 获取列表迭代器对象* 迭代器本身只有获取，判断，删除三个方法。但是列表迭代器接口里包含了列表的增删查改等操作。* 所以它可以实现迭代过程中完成对元素的增删查改。* * 注意：只有list集合具有该迭代功能。*/while(it.hasNext()){Object obj = it.next();if(obj.equals("abc2")){it.set("abc99");}}System.out.println(list);//		System.out.println("hasNext:"+it.hasNext());
//		System.out.println("hasPrevious:"+it.hasPrevious());//逆向遍历//逆向遍历while(it.hasPrevious()){System.out.println("Previous:"+it.previous());}System.out.println("list:"+list);/*Iterator it = list.iterator();while(it.hasNext()){Object obj = it.next();//java.util.ConcurrentModificationException//发生了并发修改，抛出此异常。//在迭代器过程中，不要使用集合操作元素，容易出现异常。//可以使用Iterator接口的子接口ListIterator来完成在迭代中对元素进行更多的操作。 if(obj.equals("abc2")){list.add("abc9");}elseSystem.out.println("next:"+obj);}System.out.println(list);*/}public static void show(List list) {list.add("abc1");list.add("abc2");list.add("abc3");list.add("abc4");//		Iterator it = list.iterator();
//		while(it.hasNext())
//			System.out.println("next:"+it.next());for(int i = 0;i<list.size();i++){System.out.println("get:"+list.get(i));}}
}

 

五．ListIterator接口

1.      ListIterator的由来

ListIterator是List集合特有的迭代器，是Iterator的子接口。

Iterator在迭代Collection集合时，只能判断，取出，删除元素，如果要添加元素等操作，很容易造成并发修改，并抛出ConcurrentModificationException异常。为了能

                  在迭代List集合时实现更多的操作，于是就抽取形成了ListIterator接口。

2.      ListIterator接口特有的方法

add(obj)添加

set(obj)修改为指定元素

hasPrevious()判断之前有没有元素

previous()获取前一个元素

六．枚举接口（Enumeration）

                Enumeration接口和Iterator接口的功能是一样的，只不过Iterator接口方法名比较

        短，实现时优先考虑用Iterator接口。

         例子：枚举和Iterator接口

        

import java.util.Enumeration;
import java.util.Iterator;
import java.util.Vector;public class VectorDemo {/** Enumeration接口和Iteractor接口的功能是重复的。只不过Iteractor接口* 方法名比较短，实现时应优先考虑使用Iteractor接口。*/public static void main(String[] args) {Vector v = new Vector();v.addElement("abc1");v.addElement("abc2");v.addElement("abc3");v.addElement("abc4");//Enumeration接口Enumeration en = v.elements();while(en.hasMoreElements()){			System.out.println("next element:"+en.nextElement());			}//Iterator接口Iterator it = v.iterator();while(it.hasNext()){			System.out.println("next:"+it.next());			}	}
}

 

 

七．LinkedList类

LinkedList实现了List接口，其数据结构为链表。

        特点：增删速度快，查询稍慢。

        1.方法

                  1）添加

                        addFirst();

          addLast();

       2）获取

           getFirst();//获取但不移除，如果链表为空，抛出NoSuchElementException

          getLast();

       3）删除

           removeFirst();//获取并移除，如果链表为空，抛出NoSuchException

          removeLast();

2.1.6之后的新方法

       1）添加

                          offerFirst();

          offerLast();       

2）获取

           peekFirst();//获取但不移除，如果链表为空，返回null。

          peekLast();

       3）删除

           pollFirst();//获取并移除，如果链表为空，返回null。

           pollLast();

        例子：

       

import java.util.LinkedList;/** 请使用LinkedList来模拟一个堆栈或者队列数据结构。* * 堆栈：先进后出。First In Last Out  FILO* 		* 队列：先进先出。First In First Out  FIFO* 		例子：公交车，上车往后走，先上车，先到后门下车。* 我们应该描述这样一个容器，给使用者提供一个容器对象完成这两种结构中的一种。*/public class LinkedTest {public static void main(String[] args) {DuiLie dl = new DuiLie();dl.myAdd("add1");dl.myAdd("add2");dl.myAdd("add3");dl.myAdd("add4");dl.myAdd("add5");while(!dl.isNull()){System.out.println(dl.myGet());}System.out.println(dl.isNull());}
}

DuiLie类

import java.util.LinkedList;/** 队列（或者堆栈）结构。*/
public class DuiLie{private LinkedList link;DuiLie(){link = new LinkedList();}//添加元素方法public void myAdd(Object obj){link.addFirst(obj);//从头添加。}//获取元素方法public Object myGet(){return link.removeLast();//先进先出，队列//	return link.removeFirst();//先进后出，堆栈。}//判断是否为空public boolean isNull(){return link.isEmpty();}
}

 

 

八．ArrayList类

ArrayList：内部是数组数据结构，是不同步的。效率高，替代了Vector。多线程的时候，把方法都放到同一个锁就行了，查询的速度快。

如果添加或者删除元素，列表长度会改变，其他元素也跟着动。

   方法和列表的方法基本相同。

   举一个例子：

   

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;import cn.itcast.p.bean.Person;public class ArrayListTest {public static void main(String[] args) {ArrayList al = new ArrayList();al.add(new Person("lisi1",21));al.add(new Person("lisi2",22));al.add(new Person("lisi3",23));al.add(new Person("lisi4",24));Iterator it = al.iterator();while(it.hasNext()){//			System.out.println(((Person) it.next()).getName()+"..."+((Person) it.next()).getAge());/** 不要在循环语句里调用两次next(),它会自动往下走，操作的将不是同一个对象，结果出错。* 既然要对一个对象进行多步操作，可以给对象起个名字，方便操作。* * 注意：* 存自定义对象的时候，一定要考虑到取出动作：强转。* 不强转的话，自动变成字符串输出。有的字符串没有定义字符串方法，会调用父类的toString方法，* 打印的是类型+哈希值。这样没有意义。*///向下转型，才能使用Person子类的特有方法。Person p = (Person) it.next();System.out.println(p.getName()+"..."+p.getAge());}//		al.add(5);//al.add(new Integer(5));自动装箱。//装箱：基本数据类型赋值给引用数据类型时会自动装箱，其实就是多态。//拆箱：基本数据类型和引用数据类型同时参与运算时。	}
}

 

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