Java 集合Collection與List的詳解

1.什么是集合

存儲對象的容器，面向對象語言對事物的體現都是以對象的形式，所以為了方便對多個對象的操作，存儲對象，集合是存儲對象最常用的一種方式。

集合的出現就是為了持有對象。集合中可以存儲任意類型的對象,而且長度可變。在程序中有可能無法預先知道需要多少個對象,那么用數組來裝對象的話,長度不好定義,而集合解決了這樣的問題。

2.集合和數組的區別

數組和集合類都是容器

數組長度是固定的，集合長度是可變的。數組中可以存儲基本數據類型，集合只能存儲對象數組中存儲數據類型是單一的，集合中可以存儲任意類型的對象。

集合類的特點

用於存儲對象，長度是可變的，可以存儲不同類型的對象。

數組的缺點

存儲類型單一的數據容器，操作復雜(數組一旦聲明好不可變)

3.集合的分類

集合做什么

1：將對象添加到集合

2：從集合中刪除對象

3: 從集合中查找一個對象

4：從集合中修改一個對象就是增刪改查

注意：集合和數組中存放的都是對象的引用而非對象本身

Java工程師對不同的容器進行了定義,雖然容器不同,但是還是有一些共性可以抽取最后抽取了一個頂層接口,那么就形成了一個集合框架。如何學習呢?當然是從頂層學起,頂層里邊具有最共性,最基本的行為。具體的使用,就要選擇具體的容器了。為什么?因為不斷向上抽取的東西有可能是不能創建對象的.抽象的可能性很大，並且子類對象的方法更多一些.所以是看頂層,創建底層。那么集合的頂層是什么呢 叫做Collection

集合框架體系

[java] view plain copy print?
---|Collection: 單列集合  
            ---|List: 有存儲順序, 可重復  
                ---|ArrayList:  數組實現, 查找快, 增刪慢  
                            由於是數組實現, 在增和刪的時候會牽扯到數組  
                                                增容, 以及拷貝元素. 所以慢。數組是可以直接  
                                                按索引查找, 所以查找時較快  
                ---|LinkedList: 鏈表實現, 增刪快, 查找慢  
                            由於鏈表實現, 增加時只要讓前一個元素記住自  
                                               己就可以, 刪除時讓前一個元素記住后一個元  
                                               素, 后一個元素記住前一個元素. 這樣的增刪效  
                                             率較高但查詢時需要一個一個的遍歷, 所以效率  
                                                較低  
                ---|Vector: 和ArrayList原理相同, 但線程安全, 效率略低  
                             和ArrayList實現方式相同, 但考慮了線程安全問  
                                                題, 所以效率略低  
            ---|Set: 無存儲順序, 不可重復  
                ---|HashSet  
                ---|TreeSet  
                ---|LinkedHashSet  
---| Map: 鍵值對  
        ---|HashMap  
        ---|TreeMap  
        ---|HashTable  
        ---|LinkedHashMap

為什么出現這么多集合容器，因為每一個容器對數據的存儲方式不同，這種存儲方式稱之為數據結構（data structure）

注意 --集合和數組中存放的都是對象的引用。

4.什么時候該使用什么樣的集合

5.集合類Collection

Collection接口有兩個子接口：List(鏈表|線性表)和Set(集)

1.特點：

Collection中描述的是集合共有的功能(CRUD)

List可存放重復元素，元素存取是有序的

Set不可以存放重復元素，元素存取是無序的

java.util.Collection  
        ---| Collection     描述所有接口的共性  
            ----| List接口    可以有重復元素的集合  
            ----| Set  接口   不可以有重復元素的集合

2：學習集合對象

學習Collection中的共性方法，多個容器在不斷向上抽取就出現了該體系。發現Collection接口中具有所有容器都具備的共性方法。查閱API時，就可以直接看該接口中的方法。並創建其子類對象對集合進行基本應用。當要使用集合對象中特有的方法，在查看子類具體內容。

查看api 文檔Collection在在java.util中（注意是大寫Collection）

注意在現階段遇到的 E T 之類的類型,需要暫時理解為object  因為涉及到了泛型.

3：創建集合對象,使用Collection中的List的具體實現類ArrayList

Collection coll=new Arraylist();

6.Collection接口的共性方法

增加：  
        1：add() 將指定對象存儲到容器中  
                      add 方法的參數類型是Object 便於接收任意對象  
        2：addAll() 將指定集合中的元素添加到調用該方法和集合中  
刪除：  
        3：remove() 將指定的對象從集合中刪除  
        4：removeAll() 將指定集合中的元素刪除  
修改  
        5：clear() 清空集合中的所有元素  
判斷  
        6：isEmpty() 判斷集合是否為空  
        7：contains() 判斷集合何中是否包含指定對象  
              
        8：containsAll() 判斷集合中是否包含指定集合  
                            使用equals()判斷兩個對象是否相等    
獲取:           9：int size()    返回集合容器的大小  
  
轉成數組        10： toArray()   集合轉換數組  

增加：

public static void main(String[] args) {  
        Collection list = new ArrayList();  
        // 增加：add() 將指定對象存儲到容器中  
        list.add("計算機網絡");  
        list.add("現代操作系統");  
        list.add("java編程思想");  
        System.out.println(list);  
        // [計算機網絡, 現代操作系統, java編程思想]  
          
        // 增加2 將list容器元素添加到list2容器中  
        Collection list2 = new ArrayList();  
        list2.add("java核心技術");  
        list2.addAll(list);  
        list2.add("java語言程序設計");  
        System.out.println(list2);  
        // [java核心技術, 計算機網絡, 現代操作系統, java編程思想, java語言程序設計]  
    } 

刪除：

// 刪除1 remove  
        boolean remove = list2.remove("java核心技術");  
        System.out.println(remove); // true  
        System.out.println(list2); //  
        //刪除2 removeAll() 將list中的元素刪除  
        boolean removeAll = list2.removeAll(list);  
        System.out.println(removeAll);//true  
        System.out.println(list2);//[java語言程序設計]  

修改：

public static void main(String[] args) {  
        Collection list = new ArrayList();  
        // 增加：add() 將指定對象存儲到容器中  
        list.add("計算機網絡");  
        list.add("現代操作系統");  
        list.add("java編程思想");  
        list.add("java核心技術");  
        list.add("java語言程序設計");  
        System.out.println(list);  
        // 修改 clear() 清空集合中的所有元素  
        list.clear();  
        System.out.println(list); //[]   
    }  

判斷：

public static void main(String[] args) {  
        Collection list = new ArrayList();  
        // 增加：add() 將指定對象存儲到容器中  
        list.add("計算機網絡");  
        list.add("現代操作系統");  
        list.add("java編程思想");  
        list.add("java核心技術");  
        list.add("java語言程序設計");  
        System.out.println(list);  
          
        boolean empty = list.isEmpty();  
        System.out.println(empty);// false  
        boolean contains = list.contains("java編程思想");  
        System.out.println(contains);// true  
        Collection list2 = new ArrayList();  
        list2.add("水許傳");  
        boolean containsAll = list.containsAll(list2);  
        System.out.println(containsAll);// false  
  
    }  

獲取：

public static void main(String[] args) {  
        Collection list = new ArrayList();  
        // 增加：add() 將指定對象存儲到容器中  
        list.add("計算機網絡");  
        list.add("現代操作系統");  
        list.add("java編程思想");  
        list.add("java核心技術");  
        list.add("java語言程序設計");  
        System.out.println(list);  
        // 獲取  集合容器的大小   
        int size = list.size();  
        System.out.println(size);   
    } 

下面寫個例子~集合中添加自定義對象:

public static void main(String[] args) {  
  
        // 創建集合對象  
        Collection coll = new ArrayList();  
  
        // 創建Person對象  
        Person p1 = new Person("jack", 25);  
        Person p2 = new Person("rose", 22);  
        Person p3 = new Person("lucy", 20);  
        Person p4 = new Person("jack", 25);  
  
        // 集合中添加一些Perosn  
  
        // 刪除指定Person  
  
        // 刪除所有Person  
  
        // 判斷容器中是否還有Person  
  
        // 判斷容器中是否包含指定Person  
  
        // 獲取容器中Person的個數  
  
        // 將容器變為數組,遍歷除所有Person  
  
    }  

分析:

1：Person類

    1：姓名和年齡

     2：重寫hashCode和equals方法

          1：如果不重寫，調用Object類的equals方法，判斷內存地址，為false

                    1：如果是Person類對象，並且姓名和年齡相同就返回true

          2：如果不重寫，調用父類hashCode方法

                   1：如果equals方法相同，那么hashCode也要相同，需要重寫hashCode方法

          3：重寫toString方法

                   1：不重寫，直接調用Object類的toString方法，打印該對象的內存地址

Person類：

class Person {  
    private String name;  
    private int age;  
  
    public Person() {  
  
    }  
  
    public Person(String name, int age) {  
  
        this.name = name;  
        this.age = age;  
    }  
  
    @Override  
    public int hashCode() {  
        return this.name.hashCode() + age;  
    }  
  
    @Override  
    public boolean equals(Object obj) {  
        if (!(obj instanceof Person)) {  
            return false;  
        }  
        Person p = (Person) obj;  
        return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age;  
    }  
  
    @Override    
    public String toString() {  
        return "Person :name=" + name + ", age=" + age;  
    }  
  
}  

public static void main(String[] args) {  
        Person p1 = new Person("張三", 19);  
        Person p2 = new Person("李四", 20);  
        Person p3 = new Person("王五", 18);  
        Collection list = new ArrayList();  
        list.add(p1);  
        list.add(p2);  
        list.add(p3);  
        // isEmpty() 判斷集合是否為空  
        boolean empty = list.isEmpty();  
        System.out.println(empty);  
        // 返回集合容器的大小  
        int size = list.size();  
        System.out.println(size);  
         // contains()判斷集合何中是否包含指定對象  
        boolean contains = list.contains(p1);  
        System.out.println(contains);  
  
        // remove(); 將指定的對象從集合中刪除  
        list.remove(p1);  
          
        // clear() 清空集合中的所有元素  
        list.clear();  
        System.out.println(list);  
  
    }

7.List集合:

---| Iterable     接口   
          Iterator iterator()  
    ----| Collection     接口  
        ------| List      接口 元素可以重復，允許在指定位置插入元素，並通過索引來訪問元素  

List集合特有方法:

1：增加  
        void add(int index, E element) 指定位置添加元素              
        boolean addAll(int index, Collection c) 指定位置添加集合    
2：刪除  
E remove(int index) 刪除指定位置元素  
  
3：修改  
        E set(int index, E element)    返回的是需要替換的集合中的元素  
4：查找：  
        E get(int index)             注意： IndexOutOfBoundsException  
        int indexOf(Object o)         // 找不到返回-1  
        lastIndexOf(Object o)   
5：求子集合  
         List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) // 不包含toIndex  

增加：

public static void main(String[] args) {  
        List list = new ArrayList();  
        // 增加：add() 將指定對象存儲到容器中  
        list.add("計算機網絡");  
        list.add("現代操作系統");  
        list.add("java編程思想");  
        list.add("java核心技術");  
        list.add("java語言程序設計");  
        System.out.println(list);  
        // 刪除0角標元素  
        Object remove = list.remove(0);  
        System.out.println(remove);  
    }

修改：

public static void main(String[] args) {  
        List list = new ArrayList();  
        // 增加：add() 將指定對象存儲到容器中  
        list.add("計算機網絡");  
        list.add("現代操作系統");  
        list.add("java編程思想");  
        list.add("java核心技術");  
        list.add("java語言程序設計");  
        System.out.println(list);  
        // 修改2角標位置的書，返回的原來2角標位置的書  
        Object set = list.set(2, "邊城");  
        System.out.println(set); //java編程思想  
        System.out.println(list);   
          
    } 

查找：

List list = new ArrayList();  
        // 增加：add() 將指定對象存儲到容器中  
        list.add("計算機網絡");  
        list.add("現代操作系統");  
        list.add("java編程思想");  
        list.add("java核心技術");  
        list.add("java語言程序設計");  
        System.out.println(list);  
        // 查找： E get(int index)  注意角標越界  
        Object set = list.get(list.size() - 1);  
        System.out.println(set); // java語言程序設計  
        System.out.println(list);  
        list.get(list.size()); //IndexOutOfBoundsException  
    } 

public static void main(String[] args) {  
        List list = new ArrayList();  
        // 增加：add() 將指定對象存儲到容器中  
        list.add("計算機網絡");  
        list.add("現代操作系統");  
        list.add("java編程思想");  
        list.add("java核心技術");  
        list.add("java語言程序設計");  
        list.add("java編程思想");  
        System.out.println(list);  
        // 查找： E get(int index) 注意角標越界  
        Object set = list.get(list.size() - 1);  
        System.out.println(set); // java語言程序設計  
        System.out.println(list);  
        // list.get(list.size()); //IndexOutOfBoundsException  
  
        // indexOf(Object o) 返回第一次出現的指定元素的角標  
        int indexOf = list.indexOf("java編程思想");  
        System.out.println(indexOf); // 2  
        // 沒有找到，返回-1  
        int indexOf2 = list.indexOf("三國志");  
        System.out.println(indexOf2); // -1  
  
        // lastIndexOf 返回最后出現的指定元素的角標  
        int lastIndexOf = list.lastIndexOf("java編程思想");  
        System.out.println(lastIndexOf); // 5  
    }