37 Collection接口

Collection接口

●一方面，面向对象语言对事物的体现都是以对象的形式，为了方便对多个对象的操作，就要对对象进行存储。另一方面，使用Array存储对象方面具有一些弊端，而Java集合就像一种容器，可以动态地把多个对象的引用放入容器中。

​ 说明：此时的存储，主要指的是内存层面的存储，不涉及到持久化的存储

≥数组在内存存储方面的特点:
√数组初始化以后,长度就确定了。
√数组声明的类型，就决定了进行元素初始化时的类型，String[] arr,int[] arr,

≥数组在存储数据方面的弊端:
√数组初始化以后，长度就不可变了，不便于扩展
√数组中提供的属性和方法少，不便于进行添加、删除、插入等操作，且效率不高。同时无法直接获取存储元素的个数
√数组存储的数据是有序的、可以重复的，对于无序、不可重复的需求，不能满 足。

​ ---->存储数据的特点单一
Java集合类可以用于存储数量不等的多个对象，还可用于保存具有映射关系的关联数组。

Java集合可分为 Collection和 Map 集合

≥Collection接口：单列数据，定义了存取一个一个的对象

​ √List接口: 元素有序、可重复的集合。 --> "动态"数组

​ --->子接口的具体实现类 ArrayList 、LinkedList 、Vector

​ √Set接口: 元素无序、不可重复的集合

​ ---->HashSet 、LinkHashSet 、TheeSet

≥Map 接口：双列数据，保存具有映射关系“（key - value）”一对的数据 -->函数 y= f（x）

​ ---->HashMap

​ |-------LinkHashMap 、

​ ---->TressMap

​ ----> Hashtable

​ |-------Properties

Collection接口的常用方法1

 @Test
    public void test(){
        Collection coll = new ArrayList();

        //add(Object e):将元素添加到集合coll中
        coll.add("AA");
        coll.add("bb");
        coll.add(123);//自动装箱
        coll.add(new Date());

        //size();获取添加的元素的个数
        System.out.println(coll.size());//4

        //addAll();将coll1集合中的元素添加到当前的集合中
        Collection coll1 = new ArrayList();
        coll1.add(456);
        coll1.add("cc");
        coll.addAll(coll1);
        System.out.println(coll.size());//6
        System.out.println(coll);//相当于调toString()

        //clear();清空集合元素
        coll.clear();

        //isEmpty():判断当前集合是否为空
        System.out.println(coll.isEmpty());//true
    }

Collection接口的常用方法2

向Collection接口的实现类的对象中添加数据obj时，要求obj所在类要重写equals()

  @Test
    public void test(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);
        coll.add(new Person("jerry",20));

        //1.contains(Object obj):当前集合中是否包含obj
        //我们在判断时会调用obj对象所在类的equals()
        boolean contains = coll.contains(123);
        System.out.println(contains);//true
        System.out.println(coll.contains(new String("Tom")));//true

        //2.containsAll(Collection coll1):判断形参coll中的所有元素是否都存在于当前集合中
        Collection coll1 = Arrays.asList(123,456);
        System.out.println(coll.containsAll(coll1));
    }

Collection接口的常用方法3

    @Test
    public void test2() {
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);
        coll.add(new Person("jerry", 20));

        //remove(Object o): 从当前集合中移除obj元素
        coll.remove(123);
        System.out.println(coll);

        //removeAll(Collection coll): 从当前集合中移除coll中所有元素
        Collection coll1 = Arrays.asList(123, 4567);
        coll.removeAll(coll1);
        System.out.println(coll);
    }


    @Test
    public void test3(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);
        coll.add(new Person("jerry", 20));

        //retainAll(Collection coll):交集，获取当前集合和coll1的交集，并返回给当前集合
        Collection coll1 = Arrays.asList(123, 456,789);
        coll.retainAll(coll1);
        System.out.println(coll);

        //equals(Object obj):要想返回true，需要当前集合和形参集合的元素都相同
        System.out.println(coll.equals(coll1));
    }

Collection接口的常用方法4

    @Test
    public void test4(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);
        coll.add(new Person("jerry", 20));

        //hashCode():返回当前对象的hash值
        System.out.println(coll.hashCode());

        //集合 ---> 数组 toArray()
        Object[] arr = coll.toArray();
        for (int i = 0;i < arr.length;i++){
            System.out.println(arr[i]);
        }

        //拓展：数组  --->  集合
        List<String> list = Arrays.asList(new String[]{"AA", "BB", "CC"});
        System.out.println(list);

        //iterator():返回Iterator接口的实例,用于遍历集合元素。放在IteratorTest.java中测试
        
    }

集合元素的遍历操作

使用迭代器Iterator接口

​ Iterator对象称为迭代器(设计模式的一种)，主要用于遍历Collection集合中的元素。

​ GOF给迭代器模式的定义为:提供一种方法访问一个容器(container)对象中各个元素，而又不需暴露该对象的内部细节。迭代器模式，就是为容器而生。类似于“公交车上的售票员”、“火车上的乘务员”、“空姐”。
​ Collection接口继承了java.lang.lterable接口，该接口有一个iterator()方法，那么所有实现了Collection接口的集合类都有一个iterator()方法，用以返回一个实现了lterator接口的对象。
​ lterator仅用于遍历集合，lterator木身并不提供承装对象的能力。如果需要创建lterator对象，则必须有一个被迭代的集合。
​ 集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象****，默认游标都在集合的第一个元素之前。**

内部的方法：hasNext():判断是否还有下一个元素

​ next()：指针下移 将下移位置上的元素返回

    @Test
    public void test(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);
        coll.add(new Person("jerry", 20));

        Iterator iterator = coll.iterator();
        //方式一
//        System.out.println(iterator.next());
//        System.out.println(iterator.next());
//        System.out.println(iterator.next());
//        System.out.println(iterator.next());
//        System.out.println(iterator.next());
//        异常 NoSuchFieldException
//        System.out.println(iterator.next());
//

        //方式二: 不推荐
        for(int i = 0; i < coll.size();i++){
            System.out.println(iterator.next());
        }

        //方式三
        while(iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }
}

迭代器iterator

如果还未调用next()或在上一次调用next方法之后已经调用了 remove方法，在调用remove都会报异常

  @Test
    public void test2(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);
        coll.add(new Person("jerry", 20));

        //删除集合中的“Tom”
        Iterator iterator = coll.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
           Object o = iterator.next();
           if("Tom".equals(o)){
               iterator.remove();
           }
        }
       iterator = coll.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }

for each循环

    @Test
    public void test(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);
        coll.add(new Person("jerry", 20));

        //for(集合元素的类型  局部变量 :  集合对象)
        //内部仍然调用了迭代器
        for(Object obj:coll){
            System.out.println(obj);
        }
    }

@Test
    public void test2(){
        int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};
        //for(数组元素的类型  局部变量 ： 数组对象)
       for(int i : arr){
           System.out.println(i);
    }
}

Collections工具类的常用方法

Collections是一个操作Set、List和Map等集合的工具类

reverse(list):反转List 中元素的顺序

Collections.reverse(list);

shuffLe(List:对List集合元素进行随机排序

Collections.shuffle(list);

sort(List):根据元素的自然顺序对指定List集合元素按升序排序

        Collections.sort(list);

sort(List，Comparator):根据指定的Comparator产生的顺序对List集合元素进行排序

swap(List， int， int):将指定list集合中的i处元素和j处元素进行交换

Collections.swap(list,1,2);

object max(Collection):根据元素的自然顺序，返回给定集合中的最大元素

object max(Collection，Comparator):根据Comparator指定的顺序，返回给定集合中的最大元素

object min(collection)
0bject min(collection，Comparator)
int frequency(colLection，object):返回指定集合中指定元素的出现次数

        int frequency = Collections.frequency(list, 765);

void copy(list dest,List src):将src中的内容复制到dest中

        List dest = Arrays.asList(new Object[list.size()])
        Collections.copy(dest,list);

boolean replaceAlL(List list，object oldVal，object newVaL):使用新值替换List对

Collections常用方法：同步控制

Collections类中提供了多个synchronizedXxx()方法，该方法可使将指定集合包装成线程同步的集合，从而可以解决多线程并发访问集合时的线程安全问匙

        List list1 = Collections.synchronizedList(list);