集合1:Java集合框架体系、Collection接口、Collection方法、Collection遍历集合

• Java Collection

集合是什么：集合就是“由若干个确定的元素所构成的整体”。

为什么要在计算机中引入集合：在Java中，如果一个Java对象可以在内部持有若干其他Java对象，并对外提供访问接口，我们把这种Java对象称为集合。很显然，Java的数组可以看作是一种集合。

既然Java提供了数组这种数据类型，可以充当集合，那么，我们为什么还需要其他集合类？这是因为数组有如下限制：

• 数组初始化后大小不可变；
• 数组只能按索引顺序存取。

因此，我们需要各种不同类型的集合类来处理不同的数据，例如：

• 可变大小的顺序链表；
• 保证无重复元素的集合；
• 保存有映射关系的数据；
• ...

• 集合的体系结构

集合类，主要由两个接口派生而来:==Collection 和 Map==

其中，Collection是单列集合的顶层接口（父接口），用于存储引用类型数据，所谓单列集合，就是指每一个元素都是一个单独的个体。

我们需要重点掌握:==HashSet、LinkedHashSet、TreeSet== ==ArrayList、LinkedList、Vector==

而Map，则是双列集合的顶层接口（父接口），所谓双列集合，就是指每个操作都是以一对数据作为单位来进行的。Map 实现类，用于保存具有映射关系的数据，也就是 ==key-value== 对，但 ==key 不会重复==，一般 需要通过 key 来找到对应的 value 值。

我们需要重点掌握:==HashMap、TreeMap、LinkedHashMap==

 

 

Java集合的设计有几个特点：一是实现了接口和实现类相分离，例如，有序表的接口是List，具体的实现类有ArrayList，LinkedList等，二是支持泛型，我们可以限制在一个集合中只能放入同一种数据类型的元素，例如：

List list = new ArrayList<>(); // 只能放入String类型

最后，Java访问集合总是通过统一的方式——迭代器（Iterator）来实现，它最明显的好处在于无需知道集合内部元素是按什么方式存储的。

由于Java的集合设计非常久远，中间经历过大规模改进，我们要注意到有一小部分集合类是遗留类，不应该继续使用：

• Hashtable：一种线程安全的Map实现；
• Vector：一种线程安全的List实现；
• Stack：基于Vector实现的LIFO的栈。

还有一小部分接口是遗留接口，也不应该继续使用：

• Enumeration：已被Iterator取代。

• 使用Collection 

 因为Collection是接口所以注意他不能创建对象，需要使用多态去实现对于Collection方法的使用。Collection存储元素的特点1. 数据可重复；2.数据存储无序（看集合是否是无序/有序，与添加和输出顺序无关，看是否通过下标能得到元素内容）

Collection常用方法：

1. add(Object obj) -向集合中添加元素
2. remove(Object obj) -将obj从集合中移除
3. clear() -将集合中存储的所有的元素都清空
4. isEmpty() -判断集合是否为空
5. size() -返回集合中元素个数  其实集合的长度
6. contains(Object obj) -判断集合中是否包含obj此元素

下面进入代码演示：

public class CollectionDemo1 {

	public static void main(String[] args) {
		//collection是接口 不能直接创建对象  因此我们采取多态 new子类对象向上转型
		//所有的集合导包  ===》java.util包下
		//第一步   创建好对象
		Collection c1=new ArrayList();
		//第二步  往集合中去添加元素
                c1.add("张三");
                c1.add(11);
                c1.add(11);//虽然集合只能存储引用类型数据 但是因为基本类型有其包装类 存储的时候转成包装类类型 （引用类型） 且这里看到 可以存储重复的元素
		c1.add(true);
		c1.add(33.3);
		// 移除单个元素
		c1.remove(11);
		
		//清空所有元素
        //c1.clear();
		//判断集合是否为空  空元素返回true  有元素返回false
		System.out.println("判断集合是否为空"+c1.isEmpty());
		//得到集合长度
		System.out.println("集合的长度（元素个数）"+c1.size());
		//判断此元素是否在集合中
		System.out.println("判断11是否在c1集合中  如果在集合中返回true  如果不在返回的false"+c1.contains(11));
		
		
		//测试 打印集合名    为什么能直接打印集合对象名输出集合元素内容 因为了重写toString
		System.out.println(c1);
	}
}

Collection带all的方法:

1. addAll(collection c) -将参数c中所有元素,都添加到调用者集合中
2. removeAll(collection c) -从调用者集合删除那些也存在于参数c中的元素
3. contains(collection c) -判断调用者是否包含参数c中的所有元素
4. retainAll(Collection c) -参数c 中有哪些元素,就在调用者集合中,保留哪些元素（交集）

下面进入代码演示：

public class CollectionDemo2 {

	/*带all方法与不带all方法
	  不带all方法 对应的基本单个元素
	  带all 对应一个集合（Collection）*/
	public static void main(String[] args) {
		//创建集合对象c1
		Collection c1=new ArrayList<>();
		//创建集合对象c2
		Collection c2=new ArrayList<>();
		//向c1添加元素
		c1.add(12);
		c1.add(1);
		c1.add(2);
		c1.add(16);
		c1.add(126);


		//向c2添加元素
		c2.add("张三");
		c2.add("李四");
		//把c1集合元素 添加到c2集合中
		c2.addAll(c1);
		c2.addAll(c1);

        System.out.println(c1);
		System.out.println(c2);
		//移除c2集合中  c1元素的相关元素内容（c1元素有的 c2有的移除）
		c2.removeAll(c1);
		System.out.println(c2);
		//清空集合中所有元素
        //c2.clear();
		//判断c1元素内容 是否在c2集合中   如果是返回true  不是返回false
		System.out.println(c2.containsAll(c1));
		
		//保留c1元素内容 在c2集合中
		c2.retainAll(c1);
		System.out.println(c2);
	}
}

Collection的三种遍历方式

请看代码演示：

public class CollectionDemo3 {

	public static void main(String[] args) {
		Collection c1=new ArrayList();
		c1.add(22);
		c1.add(22);
		c1.add(22);
		c1.add(22);
		c1.add(22);
		method01(c1);
        method02(c2);
		method03(c1);
    }
	//第一种方式：利用toArray()方法将集合转成数组  通过数组间接遍历集合
	public static void method01(Collection c1) {
		Object[] o1=c1.toArray();
		for (Object object : o1) {
			System.out.println(object);
		}
	}
	//第二种：使用foreach遍历集合(只要集合中存在iterator() 迭代器方法 就可以使用foreach遍历)
	public static void method02(Collection c1) {
		//for增强的写法：for（类型 名字：集合对象名/数组名）{输出名字}
		for (Object oo : c1) {
			System.out.println(oo);
		}
	}
	//第三种:使用迭代器遍历集合(迭代器的作用遍历集合元素：迭代器要遍历的时候会判断是否有元素 然后再进行遍历)
    public static void method03(Collection c1) {
		//第一步 得到迭代器
		Iterator i1=c1.iterator();
		//hasNext(); 判断是否有元素的方法
		//next(); 通过此方法返回元素内容
		//每个元素都需要先判断  再去输出内容 
		while(i1.hasNext()) {//先判断有没有元素，有元素返回true  没有元素返回的false 
			//再输出
			System.out.println(i1.next());
		}
		//这个过程类似一个游标在一行集合元素上滑动，hasNext()用来判断游标右边是否有元素，如果有，返回true，则next()会返回游标后面的这个元素，并把游标移动到下个元素之前的位置，这样依次执行，遍历完集合，游标的返回值是false，就跳出循环，遍历结束。
                //现在你知道了，为什么直接System.out.println(i1.next());是不行的，只会输出一个元素
	}