day19

概述

集合是java中提供的一种容器，可以用来存储多个数据。集合和数组既然都是容器，它们有啥区别呢？

数组的长度是固定的。集合的长度是可变的。数组中可以存储基本数据类型值，也可以存储对象，而集合中只能存储对象，如果集合想存储基本类型数据需要存储对应的包装类类型。

集合主要分为两大系列：Collection和Map，Collection 表示一组对象，Map表示一组映射关系或键值对。

单列集合常用类的继承体系

Collection：是单列集合类的根接口，用于存储一系列符合某种规则的元素，它有两个重要的子接口,分别是 java.util.List 和 java.util.Set 。子类拥有父类中所有的特点，而且他们还有各自的特点。下面我们就来简单学习一下吧。

List接口特点：元素可重复,元素有索引,元素存取有序。主要实现类如下所示：

ArrayList：查询快,增删慢 linkedList：查询慢,增删快Set接口特点：元素不可重复(唯一),元素无索引。主要实现类如下所示：

HashSet：元素存取无序linkedHashSet：元素存取有序TreeSet：可以对集合中的元素进行排序

注意：上面只是我们常用的集合有这些，不是说就只有这些集合。

Collection是所有单列集合的父接口，因此在Collection中定义了单列集合(List和Set)通用的一些方法，这些方法可用于操作所有的单列集合。方法如下：

添加元素

public boolean add(E obj)：添加元素对象到当前集合中public boolean addAll(Collection other)：添加other集合中的所有元素对象到当前集合中

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Collection集合对象,限制集合中元素的类型为String
        Collection c1 = new ArrayList<>();
        Collection c2 = new ArrayList<>();

        // 往c1集合中添加元素
        c1.add("张三");
        c1.add("李四");
        // 往c2集合中添加元素
        c2.add("王五");
        c2.add("赵六");
        System.out.println("c1集合中的元素: "+c1);// c1集合中的元素: [张三, 李四]
        System.out.println("c2集合中的元素: "+c2);// c2集合中的元素: [王五, 赵六]

        //把c2中的元素添加到c1中
        c1.addAll(c2);
        System.out.println("c1集合中的元素: "+c1);// c1集合中的元素: [张三, 李四, 王五, 赵六]
        System.out.println("c2集合中的元素: "+c2);// c2集合中的元素: [王五, 赵六]
        
    }
}

删除元素

public boolean remove(Object obj) ：从当前集合中删除第一个找到的与obj对象equals返回true的元素。public boolean removeAll(Collection coll)：从当前集合中删除所有与coll集合中相同的元素。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Collection集合对象,限制集合中元素的类型为String
        Collection c1 = new ArrayList<>();
        Collection c2 = new ArrayList<>();

        // 往c1集合中添加元素
        c1.add("张三");
        c1.add("李四");
        c1.add("王五");
        c1.add("赵六");

        // 往c2集合中添加元素
        c2.add("王五");
        c2.add("赵六");
        //删除c1集合中的第一个出现 名字叫张三的元素
        c1.remove("张三");
        System.out.println("c1集合中的元素: "+c1);// c1集合中的元素: [李四, 王五, 赵六]
        System.out.println("c2集合中的元素: "+c2);// c2集合中的元素: [王五, 赵六]

        //删除c1集合中与c2集合中相同的元素。
        c1.removeAll(c2);
        System.out.println("c1集合中的元素: "+c1);// c1集合中的元素: [李四]

    }
}

判断相关的方法

public boolean isEmpty( )：判断当前集合是否为空集合。public boolean contains(Object obj)：判断当前集合中是否存在一个与obj对象equals返回true的元素。public boolean containsAll(Collection c)：判断c集合中的元素是否在当前集合中都存在。即c集合是否是当前集合的“子集”。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Collection集合对象,限制集合中元素的类型为String
        Collection c1 = new ArrayList<>();
        Collection c2 = new ArrayList<>();

        // 往c1集合中添加元素
        c1.add("张三");
        c1.add("李四");
        c1.add("王五");
        c1.add("赵六");

        // 往c2集合中添加元素
        c2.add("王五");
        c2.add("赵六");

        System.out.println("c1集合中的元素: " + c1);// c1集合中的元素: [李四, 王五, 赵六]
        System.out.println("c2集合中的元素: " + c2);// c2集合中的元素: [王五, 赵六]

        //判断c1集合中是否为空
        System.out.println("c1集合中为空: " + c1.isEmpty());// c1集合中为空: false
        // 判断c1集合中是否包含张三这个元素
        System.out.println("c1集合中是否包含张三: " + c1.contains("张三"));// c1集合中是否包含张三: true
        //c2集合是否为c1集合的子集
        System.out.println("c2集合中的元素是否在c1集合中都存在: " + c1.containsAll(c2));//c2集合中的元素是否在c1集合中都存在: true
    }
}

获取元素个数

public int size()：获取当前集合中实际存储的元素个数

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Collection集合对象,限制集合中元素的类型为String
        Collection c1 = new ArrayList<>();

        // 往c1集合中添加元素
        c1.add("张三");
        c1.add("李四");
        c1.add("王五");
        c1.add("赵六");

        System.out.println("c1中的元素个数是：" + c1.size());// c1中的元素个数是：4
     }
}

转为数组

public Object[ ] toArray()：把集合中的元素，存储到数组中

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Collection集合对象,限制集合中元素的类型为String
        Collection c1 = new ArrayList<>();

        // 往c1集合中添加元素
        c1.add("张三");
        c1.add("李四");
        c1.add("王五");
        c1.add("赵六");

        // 把集合中的元素，存储到数组中
        Object[] objects = c1.toArray();
        System.out.println(Arrays.toString(objects));// [张三, 李四, 王五, 赵六]
    }
}

交集

public boolean retainAll(Collection coll)：当前集合仅保留与c集合中的元素相同的元素，即当前集合中仅保留两个集合的交集。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Collection集合对象,限制集合中元素的类型为String
        Collection c1 = new ArrayList<>();
        Collection c2 = new ArrayList<>();

        // 往c1集合中添加元素
        c1.add("张三");
        c1.add("李四");
        c1.add("王五");
        c1.add("赵六");

        // 往c2集合中添加元素
        c2.add("王五");
        c2.add("赵六");
        c2.add("田七");

        System.out.println("c1集合中的元素: " + c1);// c1集合中的元素: [李四, 王五, 赵六]
        System.out.println("c2集合中的元素: " + c2);// c2集合中的元素: [王五, 赵六, 田七]

        //保留2个集合中的交集
       c1.retainAll(c2);
       System.out.println("c1集合中的元素: " + c1); //c1集合中的元素: [王五, 赵六]
    }
}

概述

在程序开发中，经常需要遍历集合中的所有元素。针对这种需求，JDK专门提供了一个接口java.util.Iterator。Iterator接口也是Java集合中的一员，但它与Collection、Map接口有所不同，Collection接口与Map接口主要用于存储元素，而Iterator主要用于迭代访问（即遍历）Collection中的元素，因此Iterator对象也被称为迭代器。

想要遍历Collection集合，那么就要获取该集合迭代器完成迭代操作，下面介绍一下获取迭代器的方法：

public Iterator iterator( ): 获取集合对应的迭代器，用来遍历集合中的元素的。

下面介绍一下迭代的概念：

迭代：即Collection集合元素的通用获取方式。在取元素之前先要判断集合中有没有元素，如果有，就把这个元素取出来，继续在判断，如果还有就再取出出来。一直把集合中的所有元素全部取出。这种取出方式专业术语称为迭代。

Iterator接口的常用方法如下：

public E next( ):返回迭代的下一个元素。public boolean hasNext( ):如果仍有元素可以迭代，则返回 true。

代码示例

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {

        // 创建Collection集合对象,限制集合中元素的类型为String
        Collection col = new ArrayList<>();

        // 往col集合中添加元素
        col.add("张三");
        col.add("李四");
        col.add("王五");
        col.add("赵六");

        // 获取迭代器对象
        Iterator it = col.iterator();

        // 循环判断集合中是否有元素可以迭代
        while (it.hasNext()) {
            // 说明有元素可以迭代
            String e = it.next();
            System.out.println(e);
        }
    }
}

迭代器的常见问题

问题一：在进行集合元素获取时，如果集合中已经没有元素可以迭代了，还继续使用迭代器的next方法，将会抛出java.util.NoSuchElementException没有集合元素异常。解决办法: 如果还需要重新迭代,那么就重新获取一个新的迭代器对象进行操作问题二：在进行集合元素迭代时，如果使用集合中的方法添加或移除集合中的元素 , 将无法继续迭代 , 将会抛出ConcurrentModificationException并发修改异常.

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Collection集合对象,限制集合中元素的类型为String
        Collection col = new ArrayList<>();

        // 往col集合中添加元素
        col.add("a");
        col.add("b");
        col.add("c");
        col.add("d");
        Iterator it = col.iterator();
        // 循环判断集合中是否有元素可以迭代
        while (it.hasNext()){
            // 获取可以迭代的元素
            String e = it.next();
            System.out.println(e);
            // 集合中的方法添加元素到集合中
            //col.add("高圆圆");// 报异常
            // 集合中的方法 删除元素
            //col.remove(e); 报异常
            // 我们可以使用迭代器中方法删除
            if (e.equals("d")){
                it.remove();
            }
        }
        System.out.println("col中的元素"+col);// col中的元素[a, b, c]

         
        // 再获取集合中的元素
        // String next = it.next(); //NoSuchElementException


    }
}

迭代器的实现原理

我们在之前案例已经完成了Iterator遍历集合的整个过程。当遍历集合时，首先通过调用t集合的iterator()方法获得迭代器对象，然后使用hashNext()方法判断集合中是否存在下一个元素，如果存在，则调用next()方法将元素取出，否则说明已到达了集合末尾，停止遍历元素。Iterator迭代器对象在遍历集合时，内部采用指针的方式来跟踪集合中的元素。

在调用Iterator的next方法之前，迭代器的索引位于第一个元素之前，指向第一个元素，当第一次调用迭代器的next方法时，返回第一个元素，然后迭代器的索引会向后移动一位，指向第二个元素，当再次调用next方法时，返回第二个元素，然后迭代器的索引会再向后移动一位，指向第三个元素，依此类推，直到hasNext方法返回false，表示到达了集合的末尾，终止对元素的遍历。

增强for循环(也称for each循环)是JDK1.5以后出来的一个高级for循环，专门用来遍历数组和集合的。它的内部原理其实是个Iterator迭代器，所以在遍历的过程中，不能对集合中的元素进行增删操作。

格式：

遍历数组

通常只进行遍历元素，不要在遍历的过程中对数组元素进行修改。

public class NBForDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
		int[] arr = {3,5,6,87};
       	//使用增强for遍历数组
		for(int a : arr){//a代表数组中的每个元素
			System.out.println(a);
		}
	}
}

遍历集合

通常只进行遍历元素，不要在遍历的过程中对集合元素进行增加、删除、替换操作。

public class NBFor {
    public static void main(String[] args) {        
    	Collection coll = new ArrayList();
    	coll.add("小河神");
    	coll.add("老河神");
    	coll.add("神婆");
    	//使用增强for遍历
    	for(String s :coll){//接收变量s代表 代表被遍历到的集合元素
    		System.out.println(s);
    	}
	}
}