Java 集合

Java中的Collection是一个框架，提供了用于存储和操作对象组的体系结构。

Java Collections可以完成您对数据执行的所有操作，例如搜索，排序，插入，操作和删除。

Java Collection表示单个对象单元。Java Collection框架提供了许多接口（Set，List，Queue，Deque）和类（ArrayList，Vector，LinkedList，PriorityQueue，HashSet，LinkedHashSet，TreeSet）。

Java中的集合是什么

集合表示对象的单个单元，即一个组。

Java中的框架是什么

它提供了现成的架构。
它代表一组类和接口。
它是可选的。

什么是Collection框架

Collection框架表示用于存储和处理一组对象的统一体系结构。它具有：

接口及其实现，即类
算法

集合框架层次结构

让我们看看Collection框架的层次结构。在java.util中包包含了所有的类和接口的集合框架。

Java 集合_https://bianchenghao6.com_【Java 基础教程】_第1张

集合方法

在Collection接口中声明了许多方法。它们如下：

Method	Description
public boolean add(E e)	用于在此集合中插入元素。
public boolean addAll(Collection<? extends E> c)	它用于在调用集合中插入指定的集合元素。
public boolean remove(Object element)	它用于从集合中删除元素。
public boolean removeAll(Collection<?> c)	它用于从调用集合中删除指定集合的所有元素。
default boolean removeIf(Predicate<? super E> filter)	它用于删除集合中所有满足指定谓词的元素。
public boolean retainAll(Collection<?> c)	它用于删除调用集合中除指定集合之外的所有元素。
public int size()	它返回集合中元素的总数。
public void clear()	它从集合中删除元素总数。
public boolean contains(Object element)	用于搜索元素。
public boolean containsAll(Collection<?> c)	用于搜索集合中的指定集合。
public Iterator iterator()	它返回一个迭代器。
public Object[] toArray()	它将集合转换为数组。
public <T> T[] toArray(T[] a)	它将集合转换为数组。在这里，返回数组的运行时类型是指定数组的运行时类型。
public boolean isEmpty()	它检查集合是否为空。
default Stream<E> parallelStream()	它返回一个可能并行的Stream，并将其集合作为源。
default Stream<E> stream()	它返回一个以集合为源的顺序Stream。
default Spliterator<E> spliterator()	它在集合中的指定元素上生成拆分器。
public boolean equals(Object element)	它匹配两个集合。
public int hashCode()	它返回集合的哈希码编号。

迭代器接口

迭代器接口仅提供了向前迭代元素的功能。

迭代器接口的方法

Iterator接口中只有三种方法。他们是：

Method	Description
public boolean hasNext()	如果迭代器具有更多元素，则返回true，否则返回false。
public Object next()	它返回元素并将光标指针移动到下一个元素。
public void remove()	它将删除迭代器返回的最后一个元素。它使用较少。

可迭代接口

可迭代接口是所有集合类的根接口。 Collection接口扩展了Iterable接口，因此Collection接口的所有子类也都实现了Iterable接口。

它仅包含一个抽象方法。即

 Iterator<T> iterator()

它返回类型T的元素上的迭代器。

Collection接口

Collection接口是由收集框架中的所有类实现的接口。它声明每个集合将具有的方法。换句话说，我们可以说Collection接口建立了Collection框架所依赖的基础。

Collection接口的一些方法包括Boolean add(Object obj)，Boolean addAll(Collection c)， void clear()等，由Collection接口的所有子类实现。

List接口

列表接口是Collection接口的子接口。它禁止使用列表类型的数据结构，我们可以在其中存储对象的有序集合。它可以有重复的值。

List接口由ArrayList，LinkedList，Vector和Stack类实现。

要实例化List接口，我们必须使用:

 List<data-type> list1= new ArrayList();
 List<data-type> list2 = new LinkedList();
 List<data-type> list3 = new Vector();
 List<data-type> list4 = new Stack();

List接口中有多种方法可用于插入，删除和访问列表中的元素。

下面给出了实现List接口的类。

ArrayList

ArrayList类实现List接口。它使用动态数组来存储不同数据类型的重复元素。 ArrayList类保持插入顺序，并且是不同步的。可以随机访问ArrayList类中存储的元素。请考虑以下示例。

 import java.util.*;
 class TestJavaCollection1{
     public static void main(String args[]){
         ArrayList<String> list=new ArrayList<String>();
         arraylistlist.add("Ravi");
         arraylistlist.add("Vijay");
         list.add("Ravi");
         list.add("Ajay");
         Iterator itr=list.iterator();
         while(itr.hasNext()){
             System.out.println(itr.next());
         }
     }
 }

输出:

 Ravi
 Vijay
 Ravi
 Ajay

LinkedList

LinkedList实现了Collection接口。它在内部使用双向链表来存储元素。它可以存储重复的元素。它保持插入顺序，并且不同步。在LinkedList中，由于不需要进行移位，因此操作很快。

请考虑以下示例。

 import java.util.*;
 public class TestJavaCollection2{
     public static void main(String args[]){
         LinkedList<String>
         al=new LinkedList<String>();
         al.add("Ravi");
         al.add("Vijay");
         al.add("Ravi");
         al.add("Ajay");
         Iterator<String>
         itr=al.iterator();
         while(itr.hasNext()){
             System.out.println(itr.next());
         }
     }
 }

输出:

 Ravi
 Vijay
 Ravi
 Ajay

Vector

Vector使用动态数组来存储数据元素。它类似于ArrayList。但是，它是同步的，并且包含许多不属于Collection框架的方法。

请考虑以下示例。

 import java.util.*;
 public class TestJavaCollection3{
     public static void main(String args[]){
         Vector<String>
         v=new Vector<String>();
         v.add("Ayush");
         v.add("Amit");
         v.add("Ashish");
         v.add("Garima");
         Iterator<String>
         itr=v.iterator();
         while(itr.hasNext()){
             System.out.println(itr.next());
         }
     }
 }

输出:

 Ayush
 Amit
 Ashish
 Garima

堆栈

堆栈是Vector的子类。它实现了后进先出数据结构，即堆栈。堆栈包含Vector类的所有方法，还提供定义其属性的方法，如boolean push()，boolean peek()，boolean push(object o)。

请考虑以下示例。

 import java.util.*;
 public class TestJavaCollection4{
     public static void main(String args[]){
         Stack<String> stack = new Stack<String>();
         stack.push("Ayush");
         stack.push("Garvit");
         stack.push("Amit");
         stack.push("Ashish");
         stack.push("Garima");
         stack.pop();
         Iterator<String> itr=stack.iterator();
         while(itr.hasNext()){
             System.out.println(itr.next());
         }
     }
 }

输出:

 Ayush
 Garvit
 Amit
 Ashish

队列接口

队列接口保持先进先出的顺序。可以将其定义为用于保存将要处理的元素的有序列表。有很多类可以实现Queue接口，例如PriorityQueue，Deque和ArrayDeque。

Queue接口可以实例化为:

 Queue<String> q1 = new PriorityQueue();
 Queue<String> q2 = new ArrayDeque();

有多种实现Queue接口的类，其中一些在下面给出。

PriorityQueue

PriorityQueue类实现Queue接口。它包含要按其优先级处理的元素或对象。 PriorityQueue不允许将空值存储在队列中。

请考虑以下示例。

 import java.util.*;
 public class TestJavaCollection5{
     public static void main(String args[]){
         PriorityQueue<String> queue=new PriorityQueue<String>();
         queue.add("Amit Sharma");
         queue.add("Vijay Raj");
         queue.add("JaiShankar");
         queue.add("Raj");
         System.out.println("head:"+queue.element());
         System.out.println("head:"+queue.peek());
         System.out.println("iterating the queue elements:");
         Iterator itr=queue.iterator();
         while(itr.hasNext()){
             System.out.println(itr.next());
         }
         queue.remove();
         queue.poll();
         System.out.println("after removing two elements:");
         Iterator<String> itr2=queue.iterator();
         while(itr2.hasNext()){
             System.out.println(itr2.next());
         }
     }
 }

输出:

 head:Amit Sharma
 head:Amit Sharma
 iterating the queue elements:
 Amit Sharma
 Raj
 JaiShankar
 Vijay Raj
 after removing two elements:
 Raj
 Vijay Raj

Deque接口

Deque接口扩展了Queue接口。在Deque中，我们可以从两侧移除和添加元素。 Deque代表双端队列，使我们能够在两端执行操作。

Deque可以实例化为:

 Deque d = new ArrayDeque();

ArrayDeque

ArrayDeque类实现了Deque接口。它有助于我们使用双端队列。与队列不同，我们可以从两端添加或删除元素。

ArrayDeque比ArrayList和Stack更快，并且没有容量限制。

请考虑以下示例。

 import java.util.*;
 public class TestJavaCollection6{
     public static void main(String[] args) {
         Deque<String> deque = new ArrayDeque<String>();
         deque.add("Gautam");
         deque.add("Karan");
         deque.add("Ajay");
         for (String str : deque) {
             System.out.println(str);
         }
     }
 }

输出:

 Gautam
 Karan
 Ajay

设置接口

Java中的设置接口位于java.util软件包中。它扩展了Collection接口。它代表无序的元素集，不允许我们存储重复的项目。我们最多可以在Set中存储一个空值。 Set由HashSet，LinkedHashSet和TreeSet实现。

Set可以实例化为:

 Set<data-type> s1 = new HashSet<data-type>();
 Set<data-type> s2 = new LinkedHashSet<data-type>();
 Set<data-type> s3 = new TreeSet<data-type>();

HashSet

HashSet类实现Set接口。它表示使用哈希表进行存储的集合。散列用于将元素存储在HashSet中。它包含唯一项。

请考虑以下示例。

 import java.util.*;
 public class TestJavaCollection7{
     public static void main(String args[]){
         HashSet<String> set=new HashSet<String>();
         set.add("Ravi");
         set.add("Vijay");
         set.add("Ravi");
         set.add("Ajay");
         Iterator<String> itr=set.iterator();
         while(itr.hasNext()){
             System.out.println(itr.next());
         }
     }
 }

输出:

 Vijay
 Ravi
 Ajay

LinkedHashSet

LinkedHashSet类表示Set接口的LinkedList实现。它扩展了HashSet类并实现Set接口。像HashSet一样，它也包含唯一元素。它保持插入顺序并允许空元素。

请考虑以下示例。

 import java.util.*;
 public class TestJavaCollection8{
     public static void main(String args[]){
         LinkedHashSet<String> set=new LinkedHashSet<String>();
         set.add("Ravi");
         set.add("Vijay");
         set.add("Ravi");
         set.add("Ajay");
         Iterator<String>itr=set.iterator();
         while(itr.hasNext()){
             System.out.println(itr.next());
         }
     }
 }

输出:

 Ravi
 Vijay
 Ajay

SortedSet接口

SortedSet是Set接口的替代，它提供其元素的总体排序。 SortedSet的元素以升序(升序)排列。 SortedSet提供了其他禁止元素自然排序的方法。

SortedSet可以实例化为:

 SortedSet<data-type> set = new TreeSet();

TreeSet

Java TreeSet类实现了Set接口，该接口使用树进行存储。与HashSet一样，TreeSet也包含唯一元素。但是，TreeSet的访问和检索时间非常快。 TreeSet中的元素以升序存储。

请考虑以下示例:

 import java.util.*;
 public class TestJavaCollection9{
     public static void main(String args[]){
         TreeSet<String>set=new TreeSet<String>();
         set.add("Ravi");
         set.add("Vijay");
         set.add("Ravi");
         set.add("Ajay");
         Iterator<String> itr=set.iterator();
         while(itr.hasNext()){
             System.out.println(itr.next());
         }
     }
 }

输出:

 Ajay
 Ravi
 Vijay

Java 集合

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什么是Collection框架

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迭代器接口

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可迭代接口

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堆栈

队列接口

PriorityQueue

Deque接口

ArrayDeque

设置接口

HashSet

LinkedHashSet

SortedSet接口

TreeSet

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