JAVA 常见的类集之Collection&List&Queue

时间  2019-11-09
标签 java 常见的 collection&list&queue collection list queue 栏目 Java 繁體版
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  今天回顾类集的基本内容：java

   (一). 类集数组

        实际上就是一个动态的对象数组，与通常的对象数组不一样，类集中的对象内容能够任意扩充。安全

        类集的特征：框架

         1.这种框架是高性能的；dom

         2.框架必须容许不一样类型的类集以相同的方式和高度互操做方式工做；异步

         3.类集必须是容易扩展和修改的。性能

（二）类集框架主要接口spa

No线程

接口设计

描述

1

Collection

是存放一组单值的最大接口，所谓的单值是指集合中的每一个元素都是一个对象。通常不多会直接使用此接口直接操做。

2

List

是Collection接口的子接口，也是最经常使用的接口，此接口对Collection接口进行了大量的扩充，里面的内容是容许重复的。

3

Set

是Collection接口的子类，没有对Collection接口进行扩充，里面不容许存放重复内容。

4

Map

Map是存放一对值的最大接口，即，接口中的每一个元素都是一对，以keyvalue的形式保存。

5

Iterator

集合的输出接口，用于输出集合中的内容，只能进行从前到后的单向输出。

6

ListIterator

是Iterator的子接口，能够进行双向输出。

7

Enumeration

是最先的输出接口，用于输出指定集合中的内容。

8

SortedSet

单值的排序接口，实现此接口的集合类，里面的内容是能够排序的，使用比较器排序。

9

SortedMap

存放一对值的排序接口，实现此接口的集合类，里面的内容按照key排序，使用比较器排序。

10

Queue

队列接口，此接口的子类能够实现队列操做。

11

Map.Entry

Map.Entry的内部接口，每一个Map.Entry对象都保存着一对keyvalue的内容，每一个Map接口中都保存多个Map.Entry接口实例。

 （三）接口的继承关系

      Collection接口:                                    

        Map接口：                                                                                              

（四） 接口介绍

4.1 Collection接口

4.1.1 Collection接口的定义

       Collection是保存单值集合的最大父接口。 Collection接口定义： public interface Collection<E> extends Iterable<E> JDK 1.5以后为Collection接口增长了泛型声明。

4.1.2 Collection接口的方法定义

No.

方法

类型

描述

1

public boolean add(E o)

普通

向集合中插入对象

2

public boolean addAll(Collection<? extends E> c)

普通

将一个集合的内容插入进来

3

public void clear()

普通

清除此集合中的全部元素

4

public boolean contains(Object o)

普通

判断某一个对象是否在集合中存在

5

public boolean containsAll(Collection<?> c)

普通

判断一组对象是否在集合中存在

6

public boolean equals(Object o)

普通

对象比较

7

public int hashCode()

普通

哈希码

8

public boolean isEmpty()

普通

集合是否为空

9

public Iterator<E> iterator()

普通

为Iterator接口实例化

10

public boolean remove(Object o)

普通

删除指定对象

11

public boolean removeAll(Collection<?> c)

普通

删除一组对象

12

public boolean retainAll(Collection<?> c)

普通

保存指定内容

13

public int size()

普通

求出集合的大小

14

public Object[] toArray()

普通

将一个集合变为对象数组

15

public <T> T[] toArray(T[] a)

普通

指定好返回的对象数组类型

4.1.3 Collection接口的使用注意

       在通常的开发中，每每不多去直接使用Collection接口进行开发，而基本上都是使用其子接口。子接口主要有：List、Set、Queue、SortedSet。

4.1.4 Collection子接口的定义

        Collection接口虽然是集合的最大接口，可是若是直接使用Collection接口进行操做的话，则表示的操做意义不明确，因此在JAVA开发中已经不提倡直接使用Collection接口了，主要的子接口以下：

List接口：能够存放重复的内容。

Set接口：不能存放重复的内容，全部的重复内容是靠hashCode()和equals()两个方法区分的。

Queue：队列接口。

SortedSet接口：能够对集合中的数据进行排序。

4.2 List接口

4.2.1List接口

      List接口是Collection的子接口，里面能够保存各个重复的内容，此接口的定义以下： public interface List<E> extends Collection<E>

4.2.2 List接口的扩展方法

No.

方法

类型

描述

1

public void add(int index, E element)

普通

在指定位置增长元素

2

public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c)

普通

在指定位置增长一组元素

3

E get(int index)

普通

返回指定位置的元素

4

public int indexOf(Object o)

普通

查找指定元素的位置

5

public int lastIndexOf(Object o)

普通

从后向前查找指定元素的位置

6

public ListIterator<E> listIterator()

普通

为ListIterator接口实例化

7

public E remove(int index)

普通

按指定的位置删除元素

8

public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex)

普通

取出集合中的子集合

9

public E set(int index, E element)

普通

替换指定位置的元素

4.2.3 List接口的经常使用子类 —— ArrayList

       ArrayList是List子类，能够直接经过对象的多态性，为List接口实例化 此类的定义以下：

           public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, Serializable

      AbstractList类的定义以下：

          public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E>

实例操做一：向集合中增长元素

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.List;
public class ArrayListDemo01 {
	public static void main(String[] args) {
		List<String> allList = null ;		// 定义List对象
		Collection<String> allCollection = null ;// 定义Collection对象
		allList = new ArrayList<String>(); // 实例化List对象，只能是String类型
		allCollection = new ArrayList<String>(); // 实例化Collection，只能是String类型
		allList.add("Hello"); 		// 从Collection继承的方法
		allList.add(0, "World");		// 此方法为List扩充的方法
		System.out.println(allList);		// 输出集合中的内容
		allCollection.add("Hello");		// 增长数据
		allCollection.add("Everyone");	// 增长数据
		allList.addAll(allCollection);	// 从Collection继承的方法，增长一组对象
		allList.addAll(0, allCollection);	// 此方法List自定义的，增长一组对象
		System.out.println(allList); 		// 输出对象，调用toString()方法
	}
}

实例操做二：删除元素

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ArrayListDemo02 {
	public static void main(String[] args) {
		List<String> allList = null ;	// 声明List对象
		allList = new ArrayList<String>(); // 实例化List对象，只能是String类型
		allList.add("Hello"); 		// 增长元素
		allList.add(0, "World");		// 此方法为List扩展的增长方法
		allList.add("Hello"); 		// 增长元素
		allList.add("everyone");	// 增长元素
		allList.remove(0);		// 删除指定位置的元素
		allList.remove("Hello");		// 删除指定内容的元素
		System.out.println(allList); 	// 输出对象，调用toString()方法
	}
}

实例操做三：输出List中的内容

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ArrayListDemo03 {
	public static void main(String[] args) {
		List<String> allList = null ;	// 定义List接口对象
		allList = new ArrayList<String>(); // 实例化List对象，只能是String类型
		allList.add("Hello"); 			// 增长元素
		allList.add("Hello"); 			// 增长元素
		allList.add(0, "World");			// 增长元素
		allList.add("Hello"); 			// 增长元素
		allList.add("Everyone");		// 增长元素
		System.out.print("由前向后输出：");		// 信息输出
		for (int i = 0; i < allList.size(); i++) {	// 循环输出集合内容
			System.out.print(allList.get(i) + "、");// 经过下标取得集合中的元素
		}
		System.out.print("\n由后向前输出：");
		for (int i = allList.size() - 1; i >= 0; i--) {// 循环输出集合内容
			System.out.print(allList.get(i) + "、");// 经过下标取得集合中的元素
		}
	}
}

实例操做四：将集合变为对象数组

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ArrayListDemo04 {
	public static void main(String[] args) {
		List<String> allList = null ;	// 声明List对象
		allList = new ArrayList<String>(); // 实例化List对象，只能是String类型
		allList.add("Hello"); 		// 增长元素
		allList.add(0, "World");		// 增长元素
		allList.add("Hello"); 		// 增长元素
		allList.add("Everyone");	// 增长元素
		String str[] = (String[]) allList.toArray(new String[] {}); // 指定的泛型类型
		System.out.print("指定数组类型：");	// 信息输出
		for (int i = 0; i < str.length; i++) {// 输出字符串数组中的内容
			System.out.print(str[i] + "、");	// 输出每个元素
		}
		System.out.print("\n返回对象数组：");	// 信息输出
		Object obj[] = allList.toArray();		// 直接返回对象数组
		for (int i = 0; i < obj.length; i++) {	// 循环输出对象数组内容
			String temp = (String) obj[i];	// 每个对象都是String类型实例
			System.out.print(temp + "、");	// 输出每个元素
		}
	}
}

实例操做五：集合的其余相关操做

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ArrayListDemo05 {
	public static void main(String[] args) {
		List<String> allList = null ;		// 声明List对象
		allList = new ArrayList<String>(); // 实例化List对象，只能是String类型
		System.out.println("集合操做前是否为空？" + allList.isEmpty());
		allList.add("Hello"); 			// 增长元素
		allList.add(0, "World");			// 增长元素
		allList.add("Hello"); 			// 增长元素
		allList.add("Everyone");		// 增长元素
		System.out.println(allList.contains("Hello") ? 
				"\"Hello\"字符串存在！": "\"Hello\"字符串不存在！");
		List<String> allSub = allList.subList(2, 3);// 取出里面的部分集合
		System.out.print("集合截取：");
		for (int i = 0; i < allSub.size(); i++) {	// 截取部分集合
			System.out.print(allList.get(i) + "、");
		}
		System.out.println("") ;
		System.out.println("Everyone字符串的位置：" + allList.indexOf("Everyone"));
		System.out.println("集合操做后是否为空？" + allList.isEmpty());
	}
}

4.2.4 挽救的子类：Vector

        在List接口中还有一个子类：Vector，Vector类属于一个挽救的子类，从整个JAVA的集合发展历史来看，Vector算是一个元老级的类，在JDK 1.0的时候就已经存在类此类。可是到了JAVA 2（JDK 1.2）以后重点强调了集合框架的概念，因此前后定义了不少的新接口（如：List等），可是考虑到一大部分的人已经习惯了使用Vector类，因此JAVA的设计者，就让Vector类多实现了一个List接口，这才将其保留下来。可是由于其是List子类，因此Vector类的使用与以前的并无太大的区别。

Vector类的定义： public class Vector<E> extends AbstractList<E>implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, Serializable

4.2.4.1Vector子类

import java.util.List;
import java.util.Vector;
public class VectorDemo01 {
	public static void main(String[] args) {
		List<String> allList = null ;		// 声明List对象
		allList = new Vector<String>(); 	// 实例化List对象，只能是String类型
		allList.add("Hello"); 			// 增长元素
		allList.add(0, "World");			// 增长元素
		allList.add("Hello");			// 增长元素
		allList.add("Everyone");		// 增长元素
		for (int i = 0; i < allList.size(); i++) {	// 循环输出
			System.out.print(allList.get(i) + "、");// 经过get()取出每个元素
		}
	}
}

使用旧的方法

import java.util.Vector;
public class VectorDemo02 {
	public static void main(String[] args) {
		Vector<String> allList = new Vector<String>(); // 实例化Vector对象
		allList.addElement("Hello"); 		// 此方法为Vector本身定义
		allList.addElement("Everyone");		// 此方法为Vector本身定义
		allList.addElement("Yes");		// 此方法为Vector本身定义
		for (int i = 0; i < allList.size(); i++) {		// 循环输出
			System.out.print(allList.get(i) + "、");// 取得集合中的每个元素
		}
	}
}

4.2.4.2 子类的差别：ArrayList与Vector的区别 

No.

比较点

ArrayList

Vector

1

推出时间

JDK 1.2以后推出的，属于新的操做类

JDK 1.0时推出，属于旧的操做类

2

性能

采用异步处理方式，性能更高

采用同步处理方式，性能较低

3

线程安全

属于非线程安全的操做类

属于线程安全的操做类

4

输出

只能使用Iterator、foreach输出

可使用Iterator、foreach、Enumeration输出

 4.3 LinkedList子类

 4.3.1 LinkedList 子类 

     LinkedList表示的是一个链表的操做类，此类定义以下：

     public class LinkedList<E> extends AbstractSequentialList<E>implements List<E>, Queue<E>, Cloneable, Serializable

4.3.2 LinkedList中操做链表的部分方法:

No.

方法

类型

描述

1

public void addFirst(E o)

普通

在链表开头增长元素

2

public void addLast(E o)

普通

在链表结尾增长元素

3

public boolean offer(E o)

普通

将指定元素增长到链表的结尾

4

public E removeFirst()

普通

删除链表的第一个元素

5

public E removeLast()

普通

删除链表的最后一个元素

 

实例操做一：在链表的开头和结尾增长数据 

import java.util.LinkedList;
public class LinkedListDemo01 {
	public static void main(String[] args) {
		LinkedList<String> link = new LinkedList<String>();
		link.add("A"); 				// 向链表中增长数据
		link.add("B"); 				// 向链表中增长数据
		link.add("C"); 				// 向链表中增长数据
		System.out.println("初始化链表：" + link);	// 输出链表内容，调用toString()
		link.addFirst("M");			// 在链表的表头增长内容
		link.addLast("N");			// 在链表的表尾增长内容
		System.out.println("增长头和尾以后的链表：" + link);	// 输出链表内容，调用toString()
	}
}

4.4 Queue接口定义的方法

4.4.1 Queue定义：

     Queue接口是Collection的子接口，此接口定义以下：

     public interface Queue<E> extends Collection<E>

4.4.2 Queue接口定义的方法：

No.

方法

类型

描述

3

public E element()

普通

找到链表的表头

4

public boolean offer(E o)

普通

将指定元素增长到链表的结尾

5

public E peek()

普通

找到但并不删除链表的头

6

public E poll()

普通

找到并删除此链表的头

7

public E remove ()

普通

检索并移除表头

实例操做一：找到链表头 

import java.util.LinkedList;
public class LinkedListDemo02 {
	public static void main(String[] args) {
		LinkedList<String> link = new LinkedList<String>();
		link.add("A"); 					// 向链表中增长数据
		link.add("B"); 					// 向链表中增长数据
		link.add("C"); 					// 向链表中增长数据
		System.out.println("1-一、element()方法找到表头：" + link.element());
		System.out.println("1-二、找完以后的链表内容：" + link);
		System.out.println("2-一、peek()方法找到表头：" + link.peek());
		System.out.println("2-二、找完以后的链表内容：" + link);
		System.out.println("3-一、poll()方法找到表头：" + link.poll());
		System.out.println("3-二、找完以后的链表内容：" + link);
	}
}

实例操做二：以先进先出的方式取出所有的数据 

import java.util.LinkedList;
public class LinkedListDemo03 {
	public static void main(String[] args) {
		LinkedList<String> link = new LinkedList<String>();
		link.add("A"); 				// 向链表中增长数据
		link.add("B"); 				// 向链表中增长数据
		link.add("C"); 				// 向链表中增长数据
		System.out.print("以FIFO的方式输出：");	// 信息输出
		for (int i = 0; i < link.size() + 1; i++) {// 循环输出
			System.out.print(link.poll() + "、");	// 取出表头
		}
	}
}
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