Collection接口

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发布时间：2019-02-28

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单列集合框架结构

在Java集合框架中，集合是用来存储一系列对象的容器。集合可以分为两大类：单列集合和多列集合。单列集合通过Collection接口定义，主要用于存储单个对象。其中，最常用的实现类包括ArrayList、LinkedList和Vector等。

List接口

List接口定义了一个有序、可重复的数据存储方式，类似于动态数组。它的主要特点包括：

有序：元素的插入和排列顺序是有意义的。

可重复：允许相同的元素多次出现。

典型实现类：

ArrayList：基于动态数组实现，查询效率较高。

LinkedList：基于双向链表实现，插入和删除效率较低，但迭代效率高。

Vector：与ArrayList类似，但方法命名为camelCase，已被ArrayList取代。

Set接口

Set接口定义了一个无序、不可重复的数据存储方式。它的主要特点包括：

无序：元素的排列顺序无关紧要。

不可重复：集合中不能包含相同的对象。

典型实现类：

HashSet：基于哈希表实现，查询效率高，缺少顺序。

LinkedHashSet：基于链表和哈希表结合实现，既能保持元素的无序性，又能保持元素的可重用性。

TreeSet：基于树状结构实现，能够按一定顺序排列元素。

Collection接口中常用的方法

Collection接口提供了一系列基本操作方法，主要包括以下几个方面：

1. 添加元素

add(Object obj)：将元素obj添加到集合中。

Collection coll = new ArrayList();
coll.add("AA");
coll.add(123);
coll.add(new Date());

addAll(Collection coll)：将另一个集合中的所有元素添加到当前集合中。

Collection coll = new ArrayList();
coll.add("AA");
coll.add(123);
coll.add(new Date());
coll.addAll(new ArrayList());

2. 获取元素个数

size()：返回集合中已添加的元素个数。

Collection coll = new ArrayList();
coll.add("AA");
coll.add(123);
coll.add(new Date());
System.out.println(coll.size()); // 3

3. 判断是否为空

isEmpty()：返回true，如果集合中没有元素。

Collection coll = new ArrayList();
System.out.println(coll.isEmpty()); // true

4. 清空集合

clear()：移除集合中所有元素。

Collection coll = new ArrayList();
coll.add(111);
System.out.println(coll.isEmpty()); // false
coll.clear();
System.out.println(coll.isEmpty()); // true

5. 判断元素存在性

contains(Object obj)：通过元素的equals方法判断是否存在指定的对象。

Collection coll = new ArrayList();
coll.add(123);
coll.add(456);
coll.add(new String("hello"));
coll.add(false);
coll.add(new Person("Tom", 24));
System.out.println(coll.contains(123)); // true

containsAll(Collection c)：判断当前集合是否包含另一个集合的所有元素。

Collection coll = new ArrayList();
coll.add(123);
coll.add(456);
coll.add(new String("hello"));
coll.add(false);
coll.add(new Person("Tom", 24));
Collection coll2 = new ArrayList();
coll2.add(456);
coll2.add(false);
System.out.println(coll.containsAll(coll2)); // true

6. 删除元素

remove(Object obj)：移除集合中与obj相等的元素。只会移除第一个匹配的元素。

Collection coll = new ArrayList();
coll.add(123);
coll.add(456);
coll.add(new String("hello"));
coll.add(false);
coll.add(new Person("Tom", 24));
System.out.println(coll.remove(123)); // true

removeAll(Collection c)：从当前集合中移除另一个集合中的所有元素。

Collection coll = new ArrayList();
coll.add(123);
coll.add(456);
coll.add(new String("hello"));
coll.add(false);
coll.add(new Person("Tom", 24));
Collection coll2 = new ArrayList();
coll2.add(456);
coll2.add(false);
System.out.println(coll.removeAll(coll2)); // true

7. 取两个集合的交集

retainAll(Collection c)：保留当前集合中与另一个集合相交的元素。

Collection coll = new ArrayList();
coll.add(123);
coll.add(456);
coll.add(new String("hello"));
coll.add(false);
coll.add(new Person("Tom", 24));
Collection coll2 = new ArrayList();
coll2.add(456);
coll2.add(789);
System.out.println(coll.retainAll(coll2)); // true

8. 判断两个集合是否相等

equals(Object obj)：比较两个集合是否相等。

Collection coll = new ArrayList();
coll.add(123);
coll.add(456);
coll.add(new String("hello"));
coll.add(false);
coll.add(new Person("Tom", 24));
Collection coll2 = new ArrayList();
coll2.add(123);
coll2.add(456);
coll2.add(new String("hello"));
coll2.add(false);
coll2.add(new Person("Tom", 24));
System.out.println(coll.equals(coll2)); // true

9. 获取集合的哈希值

hashCode()：返回集合对象的哈希值。

Collection coll = new ArrayList();
coll.add(123);
coll.add(456);
coll.add(new String("hello"));
coll.add(false);
coll.add(new Person("Tom", 24));
System.out.println(coll.hashCode()); // 964169686

10. 转换为数组

toArray()：返回一个Object类型的数组。

Collection coll = new ArrayList();
coll.add(123);
coll.add(456);
coll.add(new String("hello"));
coll.add(false);
coll.add(new Person("Tom", 24));
Object[] arr = coll.toArray();

遍历集合元素（Iterator迭代器）

集合提供了Iterator接口，用于实现逐个访问集合中元素的功能。以下是Iterator的基本使用方法：

获取迭代器

iterator()：返回一个Iterator对象。

Collection coll = new ArrayList();
coll.add(123);
coll.add(456);
coll.add(new String("hello"));
coll.add(false);
coll.add(new Person("Tom", 24));
Iterator iterator = coll.iterator();

遍历元素

hasNext()：判断是否还有下一个元素。

next()：获取下一个元素并移动游标。

Iterator iterator = coll.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
  System.out.println(iterator.next());
}

Iterator的remove方法

remove()：通过迭代器对象删除集合中的元素。

Iterator iterator = coll.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
  Object obj = iterator.next();
  if ("Tom".equals(obj)) {
    iterator.remove();
  }
}

foreach循环遍历集合元素

在Java中，可以使用foreach循环来简洁地遍历集合元素。这种方式无需显式获取集合的长度或索引，适合处理不常修改的集合。

使用foreach循环

Collection coll = new ArrayList();
coll.add(123);
coll.add(456);
coll.add(new String("hello"));
coll.add(false);
coll.add(new Person("Tom", 24));
for (Object obj : coll) {
  System.out.println(obj);
}