Collection集合
Java Collection 是 java.util包中的一个接口，它用于将多个对象表示为单个单元。
Collection接口在Java中扮演着非常重要的角色，它提供了一种方式来存储和操作一组对象。以下是一些关于Java Collection的重要信息：
- 接口定义：Collection接口定义了一组方法，这些方法允许对集合进行增加、删除、查找和遍历等操作。
- 主要子接口：Collection接口有几个主要的子接口，包括List、Set和Queue，它们分别代表有序列表、无序集合和队列。
- 基本操作：Collection接口提供的基本操作包括add()（添加元素）、remove()（移除元素）、clear()（清除集合）、size()（获取集合大小）和contains()（检查集合是否包含特定元素）等。
- 与Map的区别：虽然Map接口也是Java集合框架的一部分，但它不是Collection接口的子接口。Map是双列集合的顶级接口，用来存储键值对，而Collection则是单列集合的顶级接口。
- 与数组的区别：数组和集合都是用于存储数据的容器，但数组是一系列有序数据的集合，而集合提供了更多的操作和方法来处理数据。
- 使用场景：在Java开发中，使用集合是非常常见的任务。无论是需要存储一组对象还是需要对这些对象进行排序、搜索或其他操作，集合都是一个强大的工具。
Collection集合常用方法
| 方法名 | 说明 |
|---|---|
| boolean add(E e) | 添加元素 |
| boolean remove(Object o) | 从集合中移除指定的元素 |
| boolean removeIf(Object o) | 根据条件进行移除 |
| void clear() | 清空集合中的元素 |
| boolean contains(Object o) | 判断集合中是否存在指定的元素 |
| boolean isEmpty() | 判断集合是否为空 |
| int size() | 集合的长度，也就是集合中元素的个数 |
Collection集合的遍历
Java Collection集合的遍历有以下几种方式：
- 使用迭代器（Iterator）进行遍历：
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;public class Main {public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>();list.add("apple");list.add("banana");list.add("orange");Iterator<String> iterator = list.iterator();while (iterator.hasNext()) {String fruit = iterator.next();System.out.println(fruit);}}
}
- 使用增强for循环进行遍历：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class Main {public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>();list.add("apple");list.add("banana");list.add("orange");for (String fruit : list) {System.out.println(fruit);}}
}
- 使用Java 8的Stream API进行遍历：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;public class Main {public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>();list.add("apple");list.add("banana");list.add("orange");list.stream().forEach(System.out::println);}
}
List集合
List是Java中的一种数据结构，它是一个有序且允许重复元素的集合。
List接口在Java的集合框架中扮演着重要的角色。它继承自Collection接口，并提供了对元素进行插入、删除、修改和查询等操作的方法。List的特点包括：
- 有序性：List中的每个元素都有一个索引，可以通过索引来访问或操作元素。第一个元素的索引是0，第二个是1，以此类推。
- 可重复性：与Set不同，List允许存储重复的元素。
- 常用实现类：List接口有多种实现类，如ArrayList和LinkedList。ArrayList是基于动态数组实现的，适合随机访问元素；而LinkedList则是基于链表实现的，适合频繁的插入和删除操作。
- 常用方法：List接口提供了添加(add)、删除(remove)、获取(get)、设置(set)、遍历等方法，这些方法使得List成为一个非常灵活和强大的数据结构。
| 方法名 | 描述 |
|---|---|
| void add(int index,E element) | 在此集合中的指定位置插入指定的元素 |
| E remove(int index) | 删除指定索引处的元素，返回被删除的元素 |
| E set(int index,E element) | 修改指定索引处的元素，返回被修改的元素 |
| E get(int index) | 返回指定索引处的元素 |
代码实现：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class Main {public static void main(String[] args) {// 创建一个List对象List<String> list = new ArrayList<>();// 添加元素到List中list.add("apple");list.add("banana");list.add("orange");// 获取List的大小int size = list.size();System.out.println("List的大小为：" + size);// 遍历List并输出元素for (String fruit : list) {System.out.println(fruit);}// 删除List中的某个元素list.remove(1);System.out.println("删除索引为1的元素后，List的内容为：" + list);// 修改List中的某个元素list.set(0, "grape");System.out.println("将索引为0的元素修改为'grape'后，List的内容为：" + list);}
}
List集合的遍历
- 使用迭代器（Iterator）进行遍历：
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;public class Main {public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>();list.add("apple");list.add("banana");list.add("orange");Iterator<String> iterator = list.iterator();while (iterator.hasNext()) {String fruit = iterator.next();System.out.println(fruit);}}
}
- 使用增强for循环进行遍历：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class Main {public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>();list.add("apple");list.add("banana");list.add("orange");for (String fruit : list) {System.out.println(fruit);}}
}
- 使用Java 8的Stream API进行遍历：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;public class Main {public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>();list.add("apple");list.add("banana");list.add("orange");list.stream().forEach(System.out::println);}
}
- 使用普通for循环遍历
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class Main {public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>();list.add("apple");list.add("banana");list.add("orange");for (int i = 0; i < list.size(); i++) {String fruit = list.get(i);System.out.println(fruit);}}
}
- 使用列表迭代器遍历
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;public class Main {public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>();list.add("apple");list.add("banana");list.add("orange");ListIterator<String> iterator = list.listIterator();while (iterator.hasNext()) {String fruit = iterator.next();System.out.println(fruit);}}
}
ArrayList
Java ArrayList是Java集合框架（Java Collection Framework）中的一个重要组件，它提供了对列表（List）数据结构的实现。以下是有关Java ArrayList的一些关键信息：
类定义：ArrayList 是一个可调整大小的数组实现，它允许我们动态地添加和删除元素。
性能特点：
ArrayList提供了快速的随机访问能力，因为它是基于索引的数据结构。- 在列表的中间插入或删除元素时，可能需要移动大量元素，因此这些操作可能比在列表末尾添加或删除元素的开销要大。
常用操作：
add(E e): 在列表的末尾添加一个元素。add(int index, E element): 在列表的指定位置插入一个元素。remove(int index): 移除列表中指定位置的元素，并返回该元素。get(int index): 返回列表中指定位置的元素。size(): 返回列表中的元素数量。isEmpty(): 检查列表是否为空。clear(): 移除列表中的所有元素。indexOf(Object o): 返回此列表中首次出现的指定元素的索引，或如果列表不包含元素，则返回 -1。lastIndexOf(Object o): 返回此列表中最后出现的指定元素的索引，或如果列表不包含元素，则返回 -1。contains(Object o): 如果列表包含指定的元素，则返回 true，否则返回 false。
初始化：
- 可以通过无参构造函数创建一个空的ArrayList：
ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); - 也可以通过传入一个初始容量来创建ArrayList：
ArrayList<String> list = new ArrayList<>(initialCapacity); - 还可以将另一个集合作为参数传递给ArrayList的构造函数来初始化它：
ArrayList<String> list = new ArrayList<>(anotherCollection);
泛型：ArrayList 可以存储任何类型的对象，包括基本类型包装类、字符串、自定义对象等。
线程安全：ArrayList 不是线程安全的，如果在多线程环境中需要使用，可以考虑使用Vector或者Collections.synchronizedList()来包装ArrayList。
应用场景：当需要频繁访问列表中的元素时，ArrayList 是一个很好的选择，特别是读操作远多于写操作的情况。
示例代码：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class Main {public static void main(String[] args) {List<String> animals = new ArrayList<>();animals.add("Cat");animals.add("Dog");animals.add("Horse");System.out.println("Animals in the list: " + animals);String firstAnimal = animals.get(0);System.out.println("First animal: " + firstAnimal);animals.remove(1);System.out.println("After removing an animal: " + animals);animals.set(0, "Fish");System.out.println("After replacing an animal: " + animals);System.out.println("Is the list empty? " + animals.isEmpty());System.out.println("Size of the list: " + animals.size());System.out.println("Index of 'Horse': " + animals.indexOf("Horse"));System.out.println("Last index of 'Horse': " + animals.lastIndexOf("Horse"));System.out.println("Does the list contain 'Dog'? " + animals.contains("Dog"));animals.clear();System.out.println("List after clearing: " + animals);}
}
以上代码展示了如何使用ArrayList的基本操作，包括添加、获取、删除、替换、检查是否为空、获取大小、查找索引以及清空列表。
LinkedList
Java LinkedList 是 Java 集合框架中的一种数据结构，它实现了 List 接口。LinkedList 是一个双向链表，可以高效地进行元素的插入和删除操作。
以下是一些常用的 LinkedList 方法：
add(E e): 在列表末尾添加一个元素。add(int index, E element): 在指定位置插入一个元素。remove(int index): 移除列表中指定位置的元素。get(int index): 返回列表中指定位置的元素。size(): 返回列表中的元素数量。isEmpty(): 检查列表是否为空。clear(): 移除列表中的所有元素。indexOf(Object o): 返回列表中首次出现的指定元素的索引，或如果列表不包含元素，则返回 -1。lastIndexOf(Object o): 返回列表中最后出现的指定元素的索引，或如果列表不包含元素，则返回 -1。contains(Object o): 如果列表包含指定的元素，则返回 true，否则返回 false。
以下是一个简单的示例，演示如何使用 LinkedList：
import java.util.LinkedList;public class Main {public static void main(String[] args) {LinkedList<String> list = new LinkedList<>();// 添加元素list.add("Apple");list.add("Banana");list.add("Cherry");// 获取元素String firstElement = list.get(0);System.out.println("第一个元素： " + firstElement);// 删除元素list.remove(1);// 遍历列表for (String item : list) {System.out.println(item);}}
}
)
