Java单列集合(Collection)完全指南，GB_Z 41275.X-2023《航空电子过程管理 含无铅焊料航空航天及国防电子系统。

Java 单列集合（Collection）基础

Java 集合框架是 Java 编程中非常重要的一部分，用于存储和操作一组对象。单列集合（Collection）是集合框架的根接口，定义了所有单列集合共有的操作。本文将详细介绍 Collection 接口及其常用实现类的使用方法和特点。

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Collection 接口概述

Collection 接口是单列集合的顶级接口，位于 java.util 包中。它提供了对集合元素的基本操作，如添加、删除、遍历等。Collection 接口的主要子接口有 List、Set 和 Queue。

Collection 接口的常用方法：

• boolean add(E e)：向集合中添加元素。
• boolean remove(Object o)：从集合中移除指定元素。
• int size()：返回集合中元素的数量。
• boolean isEmpty()：判断集合是否为空。
• boolean contains(Object o)：判断集合是否包含指定元素。
• void clear()：清空集合中的所有元素。
• Iterator<E> iterator()：返回集合的迭代器，用于遍历集合。

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List 接口

List 接口继承自 Collection 接口，代表有序、可重复的集合。List 允许对元素进行精确的插入和访问，可以根据索引操作集合中的元素。

常用实现类：

• ArrayList：基于动态数组实现，查询速度快，增删慢。
• LinkedList：基于双向链表实现，增删速度快，查询慢。
• Vector：线程安全的动态数组，性能较低。

示例代码：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Java");
list.add("Python");
list.add("C++");
System.out.println(list.get(1)); // 输出: Python

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Set 接口

Set 接口继承自 Collection 接口，代表无序、不可重复的集合。Set 不允许包含重复元素，通常用于去重操作。

常用实现类：

• HashSet：基于哈希表实现，元素无序。
• LinkedHashSet：基于哈希表和链表实现，元素按插入顺序排列。
• TreeSet：基于红黑树实现，元素按自然顺序或自定义顺序排序。

示例代码：

Set<String> set = new HashSet<>();
set.add("Apple");
set.add("Banana");
set.add("Apple"); // 重复元素不会被添加
System.out.println(set); // 输出: [Apple, Banana]

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Queue 接口

Queue 接口继承自 Collection 接口，代表队列数据结构，通常用于 FIFO（先进先出）操作。

常用实现类：

• LinkedList：可以用作队列或双端队列。
• PriorityQueue：基于优先级堆实现，元素按优先级排序。

示例代码：

Queue<String> queue = new LinkedList<>();
queue.offer("First");
queue.offer("Second");
System.out.println(queue.poll()); // 输出: First

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遍历集合的方式

1. 使用迭代器（Iterator）

Iterator<String> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    System.out.println(iterator.next());
}

2. 增强 for 循环

for (String item : list) {
    System.out.println(item);
}

3. Lambda 表达式（Java 8+）

list.forEach(item -> System.out.println(item));

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总结

Collection 接口及其子接口提供了丰富的功能，可以满足不同场景下的需求。List 适合有序、可重复的数据存储；Set 适合无序、去重的场景；Queue 适合 FIFO 操作。根据实际需求选择合适的实现类，能够显著提高程序的性能和可维护性。