Java中Collection接口(基本的集合接口)

本文详细介绍了Java集合框架的基本概念及其实现,包括Collection接口及其子接口List和Set的不同特性。探讨了不同集合类如何实现数据存储,以及它们之间的区别,如元素的有序性和唯一性等。

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集合:Collection

子接口有两个,两个子接口分别对应多个子实现类,多个集合数据结构不同,但是他们有共性内容,将共性内容
抽取出来,就可以集合继承体系图!

数据结构:数据的存储方式

Collection:
Collection 层次结构 中的根接口。Collection 表示一组对象,这些对象也称为 collection 的元素。一些 collection 允许有重复的元素,而另一些则不允许。一些 collection 是有序的,而另一些则是无序的。
JDK 不提供此接口的任何直接 实现:它提供更具体的子接口,更具体的实现类。

基本功能:


添加功能:

boolean add(Object e)


删除功能:

void clear() :
删除集合中所有元素(暴力删除)

boolean remove(Object o):
删除集合中的指定元素

判断功能:

boolean contains(Object o):集合中是否包含指定的元素

获取功能:

int size() :
获取集合中的元素数

 
转换功能:

Object[] toArray() :
将集合转换成数组


Colleciton的集合的高级功能:


boolean addAll(Collection c)  :
添加一个集合中的所有元素

boolean removeAll(Collection c):
删除的高级功能(删除一个算是删除)

boolean containsAll(Collection c):
包含所有算是包含
 
交集功能:

boolean retainAll(Collection c):

A集合对B集合取交集,交集的元素要去A集合中,boolean返回值表达的A集合的元素是否发生变化,如果发生变化,则返回true,否则,返回false




Collection下面有2个子类,一个是 List ,一个是 set

List:元素是有序的,元素可以重复,自动带索引。
set:元素是无序的,元素不能重复,没有自带索引。

### Java 中向 `Collection` 接口集合添加元素 在 Java 中,`Collection` 是一个核心接口,定义了许多操作集合的标准方法。其中,`add(E e)` 方法用于将指定的元素添加到集合中。以下是几种常见的实现类及其添加元素的方式: #### 使用 `ArrayList` 添加元素 `ArrayList` 是 `List` 的一种具体实现,支持动态数组的功能。可以通过其 `add()` 方法来添加元素。 ```java import java.util.ArrayList; public class Example { public static void main(String[] args) { ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); list.add("Element1"); // 添加字符串类型的元素 list.add("Element2"); System.out.println(list); } } ``` 此代码展示了如何通过 `add()` 方法向 `ArrayList` 集合中添加元素[^3]。 #### 使用 `HashSet` 添加元素 `HashSet` 实现了 `Set` 接口,它不允许重复的元素存在。同样可以使用 `add()` 方法来添加元素。 ```java import java.util.HashSet; public class HashSetExample { public static void main(String[] args) { HashSet<Integer> set = new HashSet<>(); set.add(1); // 添加整数类型的元素 set.add(2); set.add(2); // 尝试添加重复元素,不会生效 System.out.println(set); } } ``` 注意,在尝试添加已存在的元素时,`HashSet` 不会抛出异常,而是简单地忽略该操作[^1]。 #### 使用 `TreeSet` 添加元素 `TreeSet` 提供了一种基于红黑树的数据结构存储集合中的元素,并保持自然顺序或自定义顺序排列。如果要添加的对象未实现 `Comparable` 接口,则需要提供比较器。 ```java import java.util.TreeSet; public class TreeSetExample { public static void main(String[] args) { TreeSet<String> treeSet = new TreeSet<>(); // 默认按字典序排序 treeSet.add("Apple"); treeSet.add("Banana"); treeSet.add("Orange"); System.out.println(treeSet); try { TreeSet<Object> invalidSet = new TreeSet<>(); invalidSet.add("String"); // String 和 Integer 类型不兼容 invalidSet.add(1); } catch (ClassCastException e) { System.err.println("Error: " + e.getMessage()); } } } ``` 上述代码演示了当试图向 `TreeSet` 插入不同数据类型对象时可能引发的 `ClassCastException` 错误[^4]。 #### 总结 无论是哪种具体的集合实现形式,只要它们实现了 `Collection` 接口,就可以利用统一的方法——`add()` 来完成新成员加入的操作。每种集合都有自己的特性决定了某些特定行为的发生机制以及约束条件。
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