框架集合学习笔记

 Java集合框架的知识总结

说明：先从整体介绍了Java集合框架包含的接口和类，然后总结了集合框架中的一些基本知识和关键点，并结合实例进行简单分析。

1、综述

所有集合类都位于java.util包下。集合中只能保存对象（保存对象的引用变量）。（数组既可以保存基本类型的数据也可以保存对象）。

当我们把一个对象放入集合中后，系统会把所有集合元素都当成Object类的实例进行处理。从JDK1.5以后，这种状态得到了改进：可以使用泛型来限制集合里元素的类型，并让集合记住所有集合元素的类型（参见具体泛型的内容）。

Java的集合类主要由两个接口派生而出：Collection和Map，Collection和Map是Java集合框架的根接口，这两个接口又包含了一些接口或实现类。

一.Collection接口

Collection是根接口，Collection下有两个比较重要的子接口，他们是Set和List，根据数据存储方式的差异，Set和List下又含有不同的子类，他们的关系如下所示：

Collection

|--List

|--ArrayList

|--LinkedList

|--Vector

|--Set

|--HashSet

|--TreeSet

二.Map集合

Map集合是利用键值对来存储数据，即Key-Value键值对，他含有HashMap，TreeMap等实现子类。

Map实现类用于保存具有映射关系的数据（key-value）。

Set、List和Map可以看做集合的三大类，他们的区别如下：

1.List集合是有序集合，集合中的元素可以重复，访问集合中的元素可以根据元素的索引来访问。

2.Set集合是无序集合，集合中的元素不可以重复，访问集合中的元素只能根据元素本身来访问（也是不能集合里元素不允许重复的原因）。

3.Map集合中保存Key-value对形式的元素，访问时只能根据每项元素的key来访问其value。

对于Set、List和Map三种集合，最常用的实现类分别是HashSet、ArrayList和HashMap三个实现类。（并发控制的集合类，以后有空研究下）

2、Collection接口

Collection接口是List、Set和Queue接口的父接口，同时可以操作这三个接口。

Collection接口定义操作集合元素的具体方法大家可以参考API文档，这里通过一个例子来说明Collection的添加元素、删除元素、返回集合中元素的个数以及清空集合元素的方法。

import java.util.*;

class ArrayDemo

{

        public static void main(String[] args) 

        {

                //method_1();

                //method_2();

                method_3();

        }

        public static void method_1()

        {

           ArrayList al=new ArrayList();

           al.add("Hello java01");

           al.add("Hello java02");

           al.add("Hello java03");

           al.add("Hello java04");

           //打印原集合长度

           sop("size:"+al.size());

           //打印原集合

           sop("al:"+al);

           al.remove("Hello java02");

           sop("size:"+al.size());

           sop("al:"+al);

        }

        public static void method_2()

        {

           ArrayList al1=new ArrayList();

           al1.add("Hello java01");

           al1.add("Hello java02");

           al1.add("Hello java03");

           al1.add("Hello java04"); 

           sop(al1.contains("Hello java01"));

           sop(al1.isEmpty());

        }

        public static void method_3()

        {

           ArrayList al=new ArrayList();

           al.add("Hello java01");

           al.add("Hello java02");

           al.add("Hello java03");

           al.add("Hello java04");

           ArrayList al1=new ArrayList();

           al1.add("Hello java01");

           al1.add("Hello java06");

           al1.add("Hello java07");

           al1.add("Hello java08"); 

           sop(al.retainAll(al1));

           sop("al:"+al);

           sop("al1:"+al1);

        

        }

        public static void sop(Object obj)

        {

          System.out.println(obj);

        }

}

3、两种遍历集合的方法Iterator接口和foreach循环

1、Iterator接口

Iterator也是Java集合框架的成员，主要用于遍历（即迭代访问）Collection集合中的元素，也称为迭代器。

提供的三种方法：

boolean hasNext():返回集合里的下一个元素。

Object next():返回集合里下一个元素。

void remove();删除集合里上一次next方法返回的元素。

public class TestIterator 

{ 

    public static void main(String[] args) 

    { 

        //创建一个集合 

        Collection books = new HashSet(); 

        books.add("轻量级J2EE企业应用实战"); 

        books.add("Struts2权威指南"); 

        books.add("基于J2EE的Ajax宝典"); 

        //获取books集合对应的迭代器 

        Iterator it = books.iterator(); 

        while(it.hasNext()) 

        { 

      //未使用泛型，需要强制转换

            String book = (String)it.next(); 

            System.out.println(book); 

            if (book.equals("Struts2权威指南")) 

            { 

                it.remove();

            //使用Iterator迭代过程中，不可修改集合元素,下面代码引发异常

             //books.remove(book); 

            } 

            //对book变量赋值，不会改变集合元素本身 

             book = "测试字符串"; 

        } 

        System.out.println(books); 

    } 

}

复制代码
程序运行结果：

Struts2权威指南 

基于J2EE的Ajax宝典 

轻量级J2EE企业应用实战 

[基于J2EE的Ajax宝典, 轻量级J2EE企业应用实战]

说明：

（1）通过语句“book = "测试字符串"; ”对迭代变量book进行赋值时，当我们再次输出books集合时，集合里的元素没有任何变化。即当使用Iterator对集合元素进行迭代时，Iterator并不是把集合元素本身传给迭代变量，而是把集合元素的值传给了迭代变量。

（2）当使用Iterator来访问Collection集合元素时，只有通过Iterator的remove方法删除（it.remove();）上一次next方法返回的集合元素才可以给集合中添加元素（book = "测试字符串"; ）。否则引发java.util.ConcurrentModificationExcption异常。

2、使用foreach循环遍历集合元素。

格式：for(元素类型 t  元素变量 x ： 遍历对象A) {

// 程序块

}

说明：

（1）foreach简化了对数组和集合的遍历，如果不希望遍历整个集合，或者在循环内部需要操作下标值就需要使用传统的for循环。

（2）简化了编程，提高了代码的可读性和安全性（不用怕数组越界）。

（3）foreach一般结合泛型使用

实例应用：

public class TestArray {

    public static void main(String args[]) {

        TestArray test = new TestArray();

        test.test1();

        test.listToArray();

        test.testArray3();

    }

    /**

     * foreach语句输出一维数组

     */

    public void test1() {

        // 定义并初始化一个数组

        int arr[] = { 2, 3, 1 };

        System.out.println("----1----排序前的一维数组");

        for (int x : arr) {

            System.out.println(x); // 逐个输出数组元素的值

        }

        // 对数组排序

        Arrays.sort(arr);

        // 利用java新特性for each循环输出数组

        System.out.println("----1----排序后的一维数组");

        for (int x : arr) {

            System.out.println(x); // 逐个输出数组元素的值

        }

    }

    /**

     * 集合转换为一维数组

     */

    public void listToArray() {

        // 创建List并添加元素

        List<String> list = new ArrayList<String>();

        list.add("1");

        list.add("3");

        list.add("4");

        // 利用froeach语句输出集合元素

        System.out.println("----2----froeach语句输出集合元素");

        for (String x : list) {

            System.out.println(x);

        }

        // 将ArrayList转换为数组

        Object s[] = list.toArray();

        // 利用froeach语句输出集合元素

        System.out.println("----2----froeach语句输出集合转换而来的数组元素");

        for (Object x : s) {

            System.out.println(x.toString()); // 逐个输出数组元素的值

        }

    }

    /**

     * foreach输出二维数组测试

     */

    public void testArray2() {

        int arr2[][] = { { 4, 3 }, { 1, 2 } };

        System.out.println("----3----foreach输出二维数组测试");

        for (int x[] : arr2) {

            for (int e : x) {

                System.out.println(e); // 逐个输出数组元素的值

            }

        }

    }

    /**

     * foreach输出三维数组

     */

    public void testArray3() {

        int arr[][][] = { { { 1, 2 }, { 3, 4 } }, { { 5, 6 }, { 7, 8 } } };

        System.out.println("----4----foreach输出三维数组测试");

        for (int[][] a2 : arr) {

            for (int[] a1 : a2) {

                for (int x : a1) {

                    System.out.println(x);

                }

            }

        }

    }

}