在学习集合之前，我们需要思考的是为什么要有集合？集合有什么用？
我们知道，在java中有数组的概念，数组可以用来存放一组数据。但是，数组是固定长度的，这样在使用的时候就会有很多的不方便，比如说资源的浪费。这个时候，我们就希望有一种可以动态改变大小的数组，那就是集合的作用了。
首先我们来看看常用集合类和接口的组织图。
快速访问Collection List ArrayList LinkedList Set HashSet TreeSet 集合输出
我们可以知道，Collection<E>单值的最大父接口。
Collection<E>
Collection<E>作为单值操作的最大父接口，提供了一些对集合中元素的基本操作，在实际的开发中，我们基本上不会直接去使用Collection<E>，而是使用其子接口List<E>,Set<E>。
提供的全部方法：
| No. | 方法 | 类型 | 描述 |
| 1 | public boolean add(E e) | 普通 | 向集合中添加指定元素 |
| 2 | public boolean addAll(Collection<? extends E> c) | 普通 | 向集合中添加一组元素，泛型指定了操作元素的上限 |
| 3 | public void clear() | 普通 | 清空所有的内容 |
| 4 | pbulic bllean contains(Object o) | 普通 | 判断集合中是否有指定的内容 |
| 5 | public boolean containsAll(Collection<> c) | 普通 | 判断集合中是否有指定的一组内容 |
| 6 | public boolean equals(Object o) | 普通 | 判断是否和指定对象相等 |
| 7 | public int hashCode() | 普通 | 返回哈希码 |
| 8 | public boolean isEmpty() | 普通 | 判断集合是否为空 |
| 9 | public Iterator<E> iterator() | 普通 | 为输出接口实例化，进行集合的输出 |
| 10 | public boolean remove(Object o) | 普通 | 删除集合中的指定元素 |
| 11 | public boolean removeAll(Collection<?> c) | 普通 | 删除集合中的指定一组元素 |
| 12 | public boolean retainAll(Collection<?> c) | 普通 | 保留集合中的指定一组元素 |
| 13 | public int size() | 普通 | 取得集合的长度 |
| 14 | public Object[] toArray() | 普通 | 以数组的形式取得集合的全部内容 |
| 15 | public <T> T[] toArray(T() a) | 普通 | 取得全部内容 |
List<E>
此接口的定义如下：
public interface List<E> extends Collection<E>
可以看出来，List<E>接口直接继承了Collection<E>接口，并且对其进行了一定的扩展功能。
List<E>接口的最大特点是有序（即加入顺序）的。用户可以对每个元素插入的位置进行准确的控制。可以根据整数索引访问集合中的元素。
跟Set<E>不同的是，集合中允许重复的元素
增加的方法：
| No. | 方法 | 类型 | 描述 |
| 1 | public void add(int index,E e) | 普通 | 在指定的位置处加入元素 |
| 2 | public boolean addAll(int index,Collection<? extends E> c) | 普通 | 在指定位置添加一组数据 |
| 3 | public E get(int index) | 普通 | 通过索引位置取出指定的元素 |
| 4 | public ListInterator<E> listIterator() | 普通 | 为Listiterator接口实例化 |
| 5 | public E remove(int index) | 普通 | 删除指定位置的元素 |
| 6 | public E set<int index,E e> | 普通 | 修改指定位置的元素 |
| 7 | public List<E> subList(int fromIndex,int toIndex) | 普通 | 截取子集合 |
List<E>毕竟还是一个接口，如果要想使用List<E>，则还要使用其子类。常用子类有ArrayList,Vector,LinkedList,Stack
ArrayList<E>
此类的定义如下：
public class ArrayList<E> extends AbstratList<E> implements List<E>,RandomAccess,Cloneable,Serializable
实例：
package com.collection.list; import java.util.List;
import java.util.ArrayList; public class ArrayListTest { public static void main(String args[]){ List<String> stringList=new ArrayList<String>();
stringList.add("元素三");
stringList.add("元素一");
stringList.add("元素二");
stringList.add("元素五");
stringList.add(2, "元素六");
for(int i=0;i<stringList.size();i++){
System.out.println(stringList.get(i));
}
}
}
LinkedList<E>
此类的定义如下：
public class LinkedList<E> extends AbstractSequentialList<E>
implements List<E>,Deque<E>,Cloneable,Serializable
这是List接口的一个链表实现。提供先进先出操作
package com.collection.list;
import java.util.LinkedList;
public class LinkedListTest {
public static void main(String args[]){
LinkedList<String> strList=new LinkedList<String>();
strList.add("第一次添加的元素");
strList.add(0, "在指定位置0处添加的元素 ");
strList.addFirst("这是添加的第一个元素");
strList.addLast("这是添加的最后一个元素");
for(int i=0;i<strList.size();i++){
System.out.println(strList.get(i));
}
System.out.println("-------获取并移除第一个元素-----------");
System.out.println(strList.poll());
System.out.println("------------------------");
for(int i=0;i<strList.size();i++){
System.out.println(strList.get(i));
}
System.out.println("--------获取但不移除第一个元素---------");
System.out.println(strList.peek());
System.out.println("------------------------");
for(int i=0;i<strList.size();i++){
System.out.println(strList.get(i));
}
}
}
Set<E>
此接口的定义：
public interface Set<E> implements Collection<E>
此接口最大的特点是元素不允许重复。
需要使用Set接口的话，需要借助于它的两个常用子类
HashSet<E>:散列存放
TreeSet<E>:有序存放
HashSet<E>
此类定义如下：
public class HashSet<E>extends AbstractSet<E>implements Set<E>, Cloneable, Serializable
使用实例
package com.collection.set; import java.util.HashSet;
import java.util.Set; public class HashSetTest { public static void main(String[] args) { Set<String> hashSet=new HashSet<String>();
hashSet.add("B");
hashSet.add("C");
hashSet.add("B");
hashSet.add("A");
hashSet.add("D");
System.out.println(hashSet);
}
}
关于重复元素的说明：
如果此时将 String换成一个自定义类:
package com.collection.set;
public class Person {
private String name;
private int age;
public Person() {
super();
}
public Person(String name, int age) {
super();
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
}
可以发现，已经出现了重复的元素。
实际上在对象中，是通过equal()方法和hashCode()方法来判断元素是否相等的。
package com.collection.set;
public class Person {
private String name;
private int age;
public Person() {
super();
}
public Person(String name, int age) {
super();
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if(this==obj){
return true;
}
if(!(obj instanceof Person)){
return false;
}
Person p=(Person)obj;
if(this.name.equals(p.name)&&this.age==p.age){
return true;
}else{
return false;
}
}
@Override
public int hashCode() {
return this.name.hashCode()*age;
}
}
此时已经没有重复元素了。
TreeSet<E>
此类定义：
public class TreeSet<E>extends AbstractSet<E>implements NavigableSet<E>, Cloneable, Serializable
使用实例：
package com.collection.set; import java.util.Set;
import java.util.TreeSet; public class TreeSetTest { public static void main(String[] args) { Set<String> treeSet=new TreeSet<String>();
treeSet.add("B");
treeSet.add("C");
treeSet.add("B");
treeSet.add("A");
treeSet.add("D");
System.out.println(treeSet);
}
}
关于排序的说明：
我们这个实例中是使用的是系统提供的类：String，如果使用的是一个以下的自定义类呢：
package com.collection.set;
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
super();
}
public Student(String name, int age) {
super();
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
// TODO Auto-generated method stub
return super.toString();
}
}
可以发现报错了，简单来说，就是Student类是不可以比较的。
要想让一个自定义类能够比较，就必须要实现Commparable接口，并且覆写compareTo方法。
package com.collection.set;
public class Student implements Comparable<Student>{
private String name;
private int age;
public Student() {
super();
}
public Student(String name, int age) {
super();
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
// TODO Auto-generated method stub
return super.toString();
}
@Override
public int compareTo(Student s) {
// 自定义Student类的比较原则
if(this.age>s.age){
return 1;
}else if(this.age<s.age){
return -1;
}else{
return 0;
}
}
}
再次执行，就发现执行成功。
集合的输出
在Java中输出集合有以下几种方式：
·Iterator
·ListIterator
·foreach
·Enumeration
其中，Iterator是最常用的集合输出方法，基本上可以输出所以的集合。因为在Collection接口中继承了Iterable<E>接口。
Iterator的简单实例：
package com.collection.list; import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList; public class ArrayListIterator { public static void main(String args[]){ List<String> stringList=new ArrayList<String>();
stringList.add("元素三");
stringList.add("元素一");
stringList.add("元素二");
stringList.add("元素五");
stringList.add(2, "元素六");
Iterator<String> it=stringList.iterator();
while(it.hasNext()){
System.out.println(it.next());
}
}
}
ListIterator
ListIteraotr是Iterator的子接口，最大的特点是可以进行前后的双向输出。只能输出List接口内容。
package com.collection.list;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.ListIterator;
public class ArrayListListIterator {
public static void main(String args[]){
List<String> stringList=new ArrayList<String>();
stringList.add("元素三");
stringList.add("元素一");
stringList.add("元素二");
stringList.add("元素五");
stringList.add(2, "元素六");
ListIterator<String> it=stringList.listIterator();
//从前向后输出
while(it.hasNext()){
System.out.println(it.next());
}
System.out.println("--------------------");
//从后向前输出
while(it.hasPrevious()){
System.out.println(it.previous());
}
}
}
foreach
不仅仅是数组，集合也可以使用foreach来输出。
package com.collection.list; import java.util.List;
import java.util.ArrayList; public class ArrayListForeach { public static void main(String args[]){ List<String> stringList=new ArrayList<String>();
stringList.add("元素三");
stringList.add("元素一");
stringList.add("元素二");
stringList.add("元素五");
stringList.add(2, "元素六");
for(String str:stringList){
System.out.println(str);
}
}
}
Enumeration
这是一个古老的接口，只支持输出Vector的集合。
package com.collection.list; import java.util.Enumeration;
import java.util.Vector; public class VectorEnumeration { public static void main(String[] args) {
Vector<String> vector=new Vector<String>();
vector.add("A");
vector.add("C");
vector.add("B");
vector.add("G");
vector.add("D");
Enumeration<String> em=vector.elements();
while(em.hasMoreElements()){
System.out.println(em.nextElement());
}
}
}