JAVA 类集
类集的概念是从JDK 1.2 之后正式完善的一套开发架构,其基本的作用就是完成了一个动态的对象数组,里面的数据元素可以动态的增加
类集提供了以下的几种接口:
单值操作接口:Collection、List、Set
List 和 Set 是Collection 接口的子接口
一对值的操作接口:Map
排序的操作接口:SortedMap、SortedSet
输出的接口:Iterator、ListIterator、Enumetation
队列:Queue
所有的类集都保存在Java.util包中,此包是一个最重要的工具包
Collection 接口
Collection 接口是一个最重要的操作接口,其中规定了一个集合的基本操作方法,此接口下有两个子接口,这两个子接口又分别有首各自的特点,在使用上完全不一样
Collection 接口定义:
- public interface Collection<E>
- extends Iterable<E>
在JDK1.5之后,Collection接口使用了泛型技术,那么这样做的目的可以保证接口中的操作的内容更加安全,因为最早来讲为了保证 Collection接口中可以增加任意的对象内容,所以使用了Object 进行接收,但是因为其可以接收任意的内容,所以在使用中就有可能在一个集合中插入不同的对象,在取出的时候就有可能出现类转换异常,所以在实际的类集操作中一定要指明其具体的操作泛型类型。
Coolection 接口中定义了如下的方法
| No. | 方法 | 类型 | 描述 |
| 1 | public boolean add(E a) | 普通 | 向集合中增加元素 |
| 2 | public bollean addAll(Collection<? extends E>c) | 普通 | 向集合中加入一组数据,泛型指定了操作上限 |
| 3 | public void clear() | 普通 | 清空所有的内容 |
| 4 | public boolean contains(Object 0) | 普通 | 判断是否有指定的内容,查找 |
| 5 | public boolean containsAll(Collection<?>c) | 普通 | 查找一组数据是否存在 |
| 6 | public boolean equals(Object o) | 普通 | 对象比较 |
| 7 | public in hashCode() | 普通 | 返回hash 码 |
| 8 | public bollean is Empty() | 普通 | 判断集合的内容是否为空 |
| 9 | public Iterator<E> interator() | 普通 | 为iterator 实例化,迭代输出 |
| 10 | public boolean remove(Object o) | 普通 | 从集合中删除指定的对象 |
| 11 | public boolean removeAll(Collection<?> c) | 普通 | 从集合中删除一组对象 |
| 12 | public boolean retainAll(Collection<?> c) | 普通 | 从集合中保留指定的对象 |
| 13 | public int size() | 普通 | 取得集合的长度 |
| 14 | public Object[] toArray() | 普通 | 取得全部的内容,以数据集合的形式返回 |
| 15 | public <T> T[] toArray(T[] a) | 普通 | 取得全部的内容 |
从现化的开发中来看,在集合操作中已经很少去使用Collection 完成功能了,基本上都使用了其子接口:List、Set
List 接口
List 接口最大的特点是里面的内容都允许重复。但是,此接口比Collection 接口扩充了很多的方法
以下的方法是新增加的操作:
| No. | 方法 | 类型 | 描述 |
| 1 | public void add(int index,E element) | 普通 | 在指定的位置入加入元素 |
| 2 | public bollean add All(int index x,Collection<? extends E> c) | 普通 | 在指定位置增加一组元素 |
| 3 | public E get(int index) | 普通 | 通下索引位置可以取出每一个元素 |
| 4 | public ListIterator<E> listIterator() | 普通 | 为ListIterator 接口实例化 |
| 5 | public E remove(int index) | 普通 | 删除指定位置内容 |
| 6 | public E set(int index ,E element) | 普通 | 修改指定位置内容 |
| 7 | public List<E> subList(int fromIndex,int toIndex) | 普通 | 截取子集合 |
如果要想使用List 接口,则要通过其子类,常用的子类有如下几个:ArrayList、Vector、LinkedList
新的子类:ArrayList
ArrayList 是List 接口最常用的一个子类其定义如下:
- public class ArrayList<E>
- extends AbstractList<E>
- implements List<E>,RandomAccess,Cloneable,Serializable
使用ArrayList 的对象可以直接为List 接口实例化
完成增加数据的操作
- package org.collectiondemo.listdemo;
- import java.util.ArrayList;
- import java.util.List;
- public class ArrayListAddDemo {
- /**
- * @param args
- */
- public static void main(String[] args) {
- // TODO Auto-generated method stub
- List<String> alllist = new ArrayList<String>(); //为List 接口实例化
- alllist.add("Hello"); //增加元素,Collection接口定义
- alllist.add("MSDL"); //增加元素,Collection接口定义
- alllist.add(0,"World"); //增加元素,List接口定义
- alllist.add(0,"Temp"); //增加元素,List接口定义
- System.out.println(alllist);
- }
- }
通过代码运行可以发现此程序是没有数组长度限制的
完成删除数据的操作
- package org.collectiondemo.listdemo;
- import java.util.ArrayList;
- import java.util.List;
- public class ArrayListDeleteDemo {
- /**
- * @param args
- */
- public static void main(String[] args) {
- // TODO Auto-generated method stub
- List<String> alllist = new ArrayList<String>();
- alllist.add("Hello"); //增加元素,Collection接口定义
- alllist.add("MSDL"); //增加元素,Collection接口定义
- alllist.add(0,"World"); //增加元素,List接口定义
- alllist.add(0,"Temp"); //增加元素,List接口定义
- alllist.remove("World"); //删除第一个位置的元素,List接口宝义
- alllist.remove(0);//删除第一个位置的元素,List 接口定义
- System.out.println(alllist);
- }
- }
完成输出数据的操作
在List 接口中提供了一个get(int index) 方法,此方法可以根据索引位置取出数据
- package org.collectiondemo.listdemo;
- import java.util.ArrayList;
- import java.util.List;
- public class ArrayListPrintDemo {
- /**
- * @param args
- */
- public static void main(String[] args) {
- // TODO Auto-generated method stub
- List<String> alllist = new ArrayList<String>();
- alllist.add("Hello"); //增加元素,Collection接口定义
- alllist.add("MSDL"); //增加元素,Collection接口定义
- alllist.add(0,"World"); //增加元素,List接口定义
- alllist.add(0,"Temp"); //增加元素,List接口定义
- for (int i=0;i<alllist.size();i++){ // 循环输出
- System.out.println(alllist.get(i)); //输出内容
- }
- }
- }
在Collection 接口中实际 上也规定了两个可以将集合变为对象数组的操作
- package org.collectiondemo.listdemo;
- import java.util.ArrayList;
- import java.util.Collection;
- public class ArrayListPrintDemo01 {
- /**
- * @param args
- */
- public static void main(String[] args) {
- // TODO Auto-generated method stub
- Collection <String> alllist = new ArrayList<String>();
- alllist.add("Hello"); //增加元素,Collection接口定义
- alllist.add("MSDL"); //增加元素,Collection接口定义
- Object obj[] = alllist.toArray();
- for (int i=0;i<obj.length;i++){ // 循环输出
- System.out.println(obj[i]); //输出内容
- }
- }
- }
- package org.collectiondemo.listdemo;
- import java.util.ArrayList;
- import java.util.Collection;
- public class ArrayListPrintDemo02 {
- /**
- * @param args
- */
- public static void main(String[] args) {
- // TODO Auto-generated method stub
- Collection <String> alllist = new ArrayList<String>();
- alllist.add("Hello"); //增加元素,Collection接口定义
- alllist.add("MSDL"); //增加元素,Collection接口定义
- String obj[] = alllist.toArray(new String[]{});
- for (int i=0;i<obj.length;i++){ // 循环输出
- String str = obj[i];
- System.out.println(str); //输出内容
- }
- }
- }
集合的其他操作方法
判断元素是否存在
List 接口中定义的subList()方法
- package org.collectiondemo.listdemo;
- import java.util.ArrayList;
- import java.util.List;
- public class ArrayListOtherDemo {
- /**
- * @param args
- */
- public static void main(String[] args) {
- // TODO Auto-generated method stub
- List<String> alllist = new ArrayList<String>(); //为List 接口实例化
- alllist.add("Hello"); //增加元素,Collection接口定义
- alllist.add("MSDL"); //增加元素,Collection接口定义
- alllist.add(0,"World"); //增加元素,List接口定义
- alllist.add(0,"Temp"); //增加元素,List接口定义
- System.out.println(alllist.contains("World"));
- System.out.println(alllist.subList(2, 3));
- }
- }
旧的子类:Vector
Vector 类是一个元老级的操作类,在JDK1.0推出的时候就有了,ArrayList 类是在JDK1.2之后才定义的新操作类,但是因为考虑到一部份人已经习惯于使用Vector类,所以,Java的开发者在定义类集的时候又让Vector类多实现了一个List接口,所以此类可以直接为List接口实例化
- package org.collectiondemo.listdemo;
- import java.util.List;
- import java.util.Vector;
- public class VectorAddDemo {
- /**
- * @param args
- */
- public static void main(String[] args) {
- // TODO Auto-generated method stub
- List<String> alllist = new Vector<String>(); //为List 接口实例化
- alllist.add("Hello"); //增加元素,Collection接口定义
- alllist.add("MSDL"); //增加元素,Collection接口定义
- alllist.add(0,"World"); //增加元素,List接口定义
- alllist.add(0,"Temp"); //增加元素,List接口定义
- System.out.println(alllist);
- }
- }
当然,需要说明的是,在Vector类因为是一个比较老的类,所以里面也定义了自己的增加数据的操作,例如:public void addElement(E obj),那么现在此就去的操作跟List中是完全一样的。
ArrayList 与 Vector 的区别
ArrayList 类和Vector类都是List 接口的子类
| No | 区别点 | ArrayList | Vector |
| 1 | 推出时间 | 是在JDK1.2之后推出的,属于新的类 | 是在JDK1.0时推出的,属于旧的操作类 |
| 2 | 操作 | ArrayList 采用异步的处理操作 | Vecotr采用同步的处理操作 |
| 3 | 性能 | ArrayList 性能高 | Vector 性能相对较低 |
| 4 | 安全 | 非线程安全的操作 | 线程安全 |
| 5 | 输出 | Iterator、ListIterator、foreach | Iterator、ListIterator、foreach、Enumeration |
LinkedList 和 Queue 接口
LinedList 完成的是一个链表的操作,可以方便的找到表头之类的基本操作。
此类定义如下:
- public class LinkedList<E>
- extends AbstractSequentialList<E>
- implements List<E>,Deque<E>,Cloneable,Serializable
此类提供的方法就是链表操作方法
- package org.collectiondemo.listdemo;
- import java.util.LinkedList;
- public class LinkedDemo01 {
- /**
- * @param args
- */
- public static void main(String[] args) {
- // TODO Auto-generated method stub
- LinkedList<String> link = new LinkedList<String>();
- link.add("A");
- link.add("B");
- link.add("C");
- link.addFirst("X");
- link.addLast("Y");
- System.out.println(link);
- for (int i = 0;i<link.size();i++){
- System.out.println(link.get(i));
- }
- }
- }
取出表头的操作
- package org.collectiondemo.listdemo;
- import java.util.LinkedList;
- public class LinkedListDemo02 {
- /**
- * @param args
- */
- public static void main(String[] args) {
- // TODO Auto-generated method stub
- LinkedList<String> link = new LinkedList<String>();
- link.add("A");
- link.add("B");
- link.add("C");
- link.addFirst("X");
- link.addLast("Y");
- System.out.println(link);
- for (int i = 0;i<link.size();i++){
- System.out.print(link.element()); //取出表头
- }
- System.out.println(link);
- for (int i = 0;i<link.size();i++){
- System.out.print(link.poll()); //取出表头,同时删除表头
- }
- System.out.println(link);
- }
- }
Set 接口
Set 接口也是Collection的子接口,最大的特点是里面没有任何的重复元素,在Set 接口中有以下的两个子类是最常用的子类
TreeSet :有序存放
HashSet: 散列存放
Set 接口本身并没有对Collection接口做任何的扩充,是安全一样
HashSet 散列存放
- package org.collectiondemo.listdemo;
- import java.util.HashSet;
- import java.util.Set;
- public class HashSetAddDemo {
- /**
- * @param args
- */
- public static void main(String[] args) {
- // TODO Auto-generated method stub
- Set<String> allSet = new HashSet<String>();
- allSet.add("A"); //增加重复元素
- allSet.add("A"); //增加重复元素
- allSet.add("B"); //增加
- allSet.add("C"); //增加
- allSet.add("D"); //增加重复元素
- allSet.add("D"); //增加重复元素
- System.out.println(allSet);
- }
- }
TreeSet 有序存放
TreeSet 是可以进行排序的操作接口
- package org.collectiondemo.listdemo;
- import java.util.TreeSet;
- import java.util.Set;
- public class HashSetAddDemo {
- /**
- * @param args
- */
- public static void main(String[] args) {
- // TODO Auto-generated method stub
- Set<String> allSet = new TreeSet<String>();
- allSet.add("A"); //增加重复元素
- allSet.add("A"); //增加重复元素
- allSet.add("B"); //增加
- allSet.add("C"); //增加
- allSet.add("D"); //增加重复元素
- allSet.add("D"); //增加重复元素
- System.out.println(allSet);
- }
- }
关于排序的说明
在之前的操作中使用的是String类的对象向集合中加入,如果现在自定义了一个类
- package org.collectiondemo.listdemo;
- public class Person implements Comparable<Person> {
- private String name;
- private int age;
- public Person(String name,int age){
- this.name = name;
- this.age = age;
- }
- public String toString(){
- return "姓名:"+this.name+" 年龄:"+this.age;
- }
- public boolean equals(Object obj){
- if (this == obj){
- return true;
- }
- if (!(obj instanceof Person)){
- return false;
- }
- Person per = (Person)obj;
- if (this.name.equals(per.name) && this.age == per.age){
- return true;
- }else{
- return false;
- }
- }
- public int hashCode(){ //这个方法的返回值都是通过一个公式计算的
- // 此时的公式:名字的hashCode * age
- return this.name.hashCode() * this.age;
- }
- @Override
- public int compareTo(Person per) {
- // TODO Auto-generated method stub
- if (this.age < per.age){
- return -1;
- }else if (this.age > per.age){
- return 1;
- }else{
- return this.name.compareTo(per.name); //比较name
- }
- }
- }
- package org.collectiondemo.listdemo;
- import java.util.Set;
- import java.util.TreeSet;
- public class TreeSetPersonDemo {
- /**
- * @param args
- */
- public static void main(String[] args) {
- // TODO Auto-generated method stub
- Set<Person> setp = new TreeSet<Person>();
- setp.add(new Person("张三",20));
- setp.add(new Person("李四",20));
- setp.add(new Person("王五",20));
- setp.add(new Person("赵六",20));
- setp.add(new Person("孙七",20));
- setp.add(new Person("孙七",20));
- System.out.println(setp);
- }
- }
关于重复元素的说明
如果将以上的程序替换成HashSet子类,则会发现存在了重复元素,那么现在覆写equals()方法。
而且如果要想完成对象重复元素的判断,还需要覆写Object类中的hashCode()方法
在程序中是通过Object 类中的hashCode()和euqals()方法来完成重复元素的验证
所以,一个完整的类必须覆写Object 类中的hashCode()和equals()方法就在这里。
集合输出
在Java 的类集中集合输出有以下四种方式:
Iterator
ListIterator
foreach
Enumeration
但是在讲解之前先给一个标准的开发模式:“只要是碰到集合的输出,使用Iterator 接口”
Iterator
Iterator 表示迭代接口。Iterator 接口中定义了如下的方法
| No | 方法 | 类型 | 描述 |
| 1 | public boolean hasNext() | 普通 | 将指针向下移动,判断是否还有内容 |
| 2 | public E next() | 普通 | 取出当前指针位置的内容 |
| 3 | public void remove() | 普通 | 删除当前指针位置的内容 |
如果要想为Iterator 接口实例化,则必须使用Collection接口的如下方法:
- public Iterator<T> iterator()
通过以下代码观察Iterator 的使用
- package org.iteratordemo;
- import java.util.ArrayList;
- import java.util.List;
- import java.util.ListIterator;
- public class ListIteratorDemo01 {
- /**
- * @param args
- */
- public static void main(String[] args) {
- // TODO Auto-generated method stub
- List<String> allList = new ArrayList<String>();
- allList.add("A");
- allList.add("A");
- allList.add("B");
- allList.add("C");
- allList.add("D");
- ListIterator<String> listiter = allList.listIterator();
- while (listiter.hasNext()){
- System.out.println(listiter.next());
- }
- System.out.println(allList);
- }
- }
但是在Iterator 接口中存在一个删除的方法,在使用此方法的时候一定要有注意
正确的删除:
- package org.iteratordemo;
- import java.util.ArrayList;
- import java.util.List;
- import java.util.ListIterator;
- public class ListIteratorDemo03 {
- /**
- * @param args
- */
- public static void main(String[] args) {
- // TODO Auto-generated method stub
- List<String> allList = new ArrayList<String>();
- allList.add("A");
- allList.add("A");
- allList.add("B");
- allList.add("C");
- allList.add("D");
- ListIterator<String> listiter = allList.listIterator();
- listiter.add("E");
- while (listiter.hasNext()){
- String str = listiter.next(); //取出内容
- if ("D".equals(str)){
- listiter.remove(); //删除元素,使用的是List 接口的删除
- }
- System.out.print(str+"、");
- }
- System.out.println("");
- while (listiter.hasPrevious()){
- System.out.print(listiter.previous()+"、");
- }
- }
- }
不正确的删除操作:
- package org.iteratordemo;
- import java.util.ArrayList;
- import java.util.List;
- import java.util.ListIterator;
- public class ListIteratorDemo03 {
- /**
- * @param args
- */
- public static void main(String[] args) {
- // TODO Auto-generated method stub
- List<String> allList = new ArrayList<String>();
- allList.add("A");
- allList.add("A");
- allList.add("B");
- allList.add("C");
- allList.add("D");
- ListIterator<String> listiter = allList.listIterator();
- listiter.add("E");
- while (listiter.hasNext()){
- String str = listiter.next();
- if ("D".equals(str)){
- allList.remove(str);
- }
- System.out.print(str+"、");
- }
- System.out.println("");
- while (listiter.hasPrevious()){
- System.out.print(listiter.previous()+"、");
- }
- }
- }
因为所谓的Iterator 实际上,只是将一个集合的内容交给了Iterator 输出而已,而如果直接使用了集合中的remove()方法,删除的话,则会存坏整个集合的内容,所以输出的时候会出现问题。
而在实际的开发中是很少使用Iterator 进行删除的操作,只是判断是否有值并且将值输出
ListIterator
ListIterator 是Iterator 接口的子接口。Iterator接口的最大特点,是能从前向后迭代输出,如果现在要想执行双向的输出,则只能使用ListIterator 接口,但是此接口使用时有一个要求,即:只能输出List接口的内容,因为要依靠如下的方法
- public ListIterator<E> listIterator()
此接口的操作方法如下:
| No. | 方法 | 类型 | 描述 |
| 1 | public void add(E e) | 普通 | 增加数据 |
| 2 | public boolean hasNext() | 普通 | 从Iterator 继承而来 |
| 3 | public E next() | 普通 | 从Iterator 继承而来 |
| 4 | public void remove() | 普通 | 从Iterator 继承而来 |
| 5 | public bollean hasPrevious() | 普通 | 判断是否有前一个元素 |
| 6 | public E previous() | 普通 | 取出前一个元素 |
| 7 | public void set(E e) | 普通 | 修改元素内容 |
下面就使用ListIterator 接口进行双向的输出操作
- package org.iteratordemo;
- import java.util.ArrayList;
- import java.util.List;
- import java.util.ListIterator;
- public class ListIteratorDemo02 {
- /**
- * @param args
- */
- public static void main(String[] args) {
- // TODO Auto-generated method stub
- List<String> allList = new ArrayList<String>();
- allList.add("A");
- allList.add("A");
- allList.add("B");
- allList.add("C");
- allList.add("D");
- ListIterator<String> listiter = allList.listIterator();
- <pre name="code" class="java"> System.out.print("从前向后输出:");</pre> while (listiter.hasNext()){System.out.print(listiter.next()+"、");}System.out.println("\n从后向后输出:");while (listiter.hasPrevious()){System.out.print(listiter.previous()+"、");}System.out.println(allList);}}<p></p>
- <pre></pre>
- <p></p>
- <p><br>
- </p>
- <p>在使用Listerator 接口的时候还有一个特别大的特点,可以增加及修改数据</p>
- <p><br>
- </p>
- <p></p><pre name="code" class="java">package org.iteratordemo;
- import java.util.ArrayList;
- import java.util.List;
- import java.util.ListIterator;
- public class ListIteratorDemo03 {
- /**
- * @param args
- */
- public static void main(String[] args) {
- // TODO Auto-generated method stub
- List<String> allList = new ArrayList<String>();
- allList.add("A");
- allList.add("A");
- allList.add("B");
- allList.add("C");
- allList.add("D");
- ListIterator<String> listiter = allList.listIterator();
- listiter.add("E"); //增加数据
- while (listiter.hasNext()){
- String str = listiter.next();
- listiter.set(str + "-- MSDL"); //修改数据
- System.out.print(str+"、");
- }
- System.out.println("");
- while (listiter.hasPrevious()){
- System.out.print(listiter.previous()+"、");
- }
- }
- }
- </pre><span style="font-size:14px"><strong><br>
- </strong></span><p></p>
- <p><span style="font-size:14px"><strong>foreach</strong></span></p>
- <p><br>
- </p>
- <p>在数组的输出上可以使用foreach 完成,那么对于集合也同样适用</p>
- <p><br>
- </p>
- <p></p><pre name="code" class="java">package org.iteratordemo;
- import java.util.ArrayList;
- import java.util.List;
- public class ForeachDemo {
- /**
- * @param args
- */
- public static void main(String[] args) {
- // TODO Auto-generated method stub
- List<String> allList = new ArrayList<String>();
- allList.add("A");
- allList.add("A");
- allList.add("B");
- allList.add("C");
- allList.add("D");
- for (String str : allList){
- System.out.println(str);
- }
- }
- }</pre><br>
- <p></p>
- <p><span style="font-size:18px"><strong>废弃的接口:Enumeration</strong></span></p>
- <p><span style="font-size:18px"><strong><br>
- </strong></span></p>
- <p>Enumeration 是一个古老的输出接口,支持此种输出的类只有Vector类</p>
- <p>在Vector类中存在以下的方法:public Enumeration<E> elements(),通过此方法为Enumeration 接口进行实例化的操作</p>
- <p>Enumeration 接口定义了如下的方法:</p>
- <p>判断是否还有内容:boolean hasMoreElements()</p>
- <p>取出内容:E nextElement()</p>
- <p>可以发现此接口定义的方法功能与Iterator类似,而且单词比 Iterator 长很多,所以记得费劲,所以基本上不使用</p>
- <p><br>
- </p>
- <p></p><pre name="code" class="java">package org.iteratordemo;
- import java.util.Enumeration;
- import java.util.Vector;
- public class EnumerationDemo {
- /**
- * @param args
- */
- public static void main(String[] args) {
- // TODO Auto-generated method stub
- Vector<String> allList = new Vector<String>();
- allList.add("A");
- allList.add("A");
- allList.add("B");
- allList.add("C");
- allList.add("D");
- Enumeration<String> enu = allList.elements();
- while(enu.hasMoreElements()){
- System.out.println(enu.nextElement());
- }
- }
- }</pre><p></p>
- <p><br>
- </p>
- <p>当然,对于一些旧的操作类中现在依然支持Eumeration ,这一点在日后的<a href="http://lib.csdn.net/base/java" class="replace_word" title="Java 知识库" target="_blank" style="color:#df3434; font-weight:bold;">Java </a>Web 的开发中可以见到。所以掌握此接口也是很有必要的。<br>
- <br>
- </p>

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