Java学习笔记（十六）：Collection集合及子类接口List

最新推荐文章于 2023-03-05 21:17:22 发布

不会爬墙的岛田

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分类专栏： Java SE 文章标签： java 编程语言

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Java学习笔记（十六）：Collection集合及子类接口List

Collection集合

一、概念

面向对象语言对事物的体现都是以对象的形式，所以为了方便对多个对象的操作，Java就提供了集合类。

二、数组和集合的区别

长度区别:
数组的长度是固定的而集合的长度是可变的；
存储数据类型的区别:
数组可以存储基本数据类型 , 也可以存储引用数据类型; 而集合只能存储引用数据类型,但是根据自动拆装箱规则，此条件并不能算作是集合的弊端。
内容区别:
数组只能存储同种数据类型的元素 ,集合可以存储不同引用类型的元素；

三、功能概述

添加功能

//添加一个元素，传入的参数可以是任何类型的数据，返回值为是否添加成功。
boolean add(Object obj);
boolean add(Object 100); //自动装箱   

//添加一个集合的元素  (给一个集合添加进另一个集合中的所有元素)
boolean addAll(Collection c);

删除功能

//移除所有元素
void clear()
    
//移除一个元素
boolean remove(Object o)
    
//移除一个集合的元素(移除一个以上返回的就是true) 删除的元素是两个集合的交集元素,如果没有交集元素 则删除失败 返回false
boolean removeAll(Collection c);
//删除a集合中a和b的交集元素，b集合中元素不变
a.removeAll(Collection b);

判断功能

//判断集合中是否包含指定的元素
boolean contains(Object o)	
    
//判断集合中是否包含指定的集合元素(这个集合 包含 另一个集合中所有的元素才算包含 才返回true)
boolean containsAll(Collection c)
//比如：1，2，3 containsAll 1,2=true   
//     1, 2,3 containsAll 2,3,4=false
    
//判断集合是否为空 
boolean isEmpty()

遍历功能

//使用以下方法得到一个迭代器
Iterator<E> iterator();
//遍历输出迭代器的结果
Collection collection = new ArrayList();
Iterator iterator = collection.iterator();
while(iterator.hasNext()){	//判断有没有下一个元素可以迭代
    Object next = iterator.next;
    //要打印其他类型的数据需要向下转型
    Integer num = (Integer) next;
    sout(num);
}

//长度功能，得到元素的个数
int size();

交集功能

//例如：A集合对B集合取交集，获取到的交集元素在A集合中,如果没有交集元素那么A集合会被清空。返回的布尔值表示的是A集合是否发生变化 
boolean retainAll(Collection c)

把集合转换为数组

Object[] toArray();

//实现时可以创建一个Object类型的数组
Object[] arr = list.toSSrray();

List接口

一、特点

元素存取的顺序是一致的，并且每一个元素都存在一个索引，元素可以重复。

二、特有功能

在指定索引处添加元素

void add(int index,E element);

移除指定索引处的元素。返回的是移除的元素

E remove(int index);

假如集合中存储的是Integer类型的数据，此时如果要根据元素而不是索引删除元素（父类remove方法的功能）,可以先手动包装一下来区分。

List list = new ArrayList();
list.add(100);
list.add(200);
list.add(300);
list.remove(Integer.valueOf(300));

获取指定索引处的元素

E get(int index);

此后可以通过for循环来遍历List集合。如：

List list = new ArrayList();
list.add(100);
list.add(200);
list.add(300);
for(int i = 0;i < list.size(); i++){
    Object obj = list.get(i);
    sout(obj);
}

更改指定索引处的元素返回的而是被替换的旧元素

set(int index,E element);

List的特有迭代器ListIterator

ListIterator 继承自Iterator ，可以使用Iterator中的方法。调用方法与其父类一致。

特有功能：
- 是否存在前一个元素
```
boolean hasPrevious();
```
- 返回列表中的前一个元素
```
E previous();
```

以上两个方法可以实现反向遍历，但是注意**要完成反向遍历之前，要先进行正向遍历 **，这样指针才能移到最后。
如果直接反向遍历是没有效果的，因为指针默认位置就在最前面他前面没有元素。

返回第一次出现的索引

int index of(Object obj);

返回列表中指定的 fromIndex（包括）和 toIndex（不包括）之间的部分元素到一个新的集合中

E subList(int fromIndex, int toIndex)

三、并发修改异常（ConcurrentModificationException）

当使用迭代器检测集合中某一个元素时，发现该元素后，当我们想压要再添加元素时，编译代码后发现编译器报错ConcurrentModificationException。

List list = new ArrayList();
list.add("Hello");
list.add("World");
ListIterator listIterator = list.listIterator();

while(listIterator.hasNext()){
    String ele = (String)listIterator.Next();
    if("World".eqauls(ele)){
        list.add("Java");
    }
}

原因是我们的迭代依赖与集合，当我们往集合中添加好了元素之后获取迭代器，此时迭代器已经知道了集合的元素个数。
这个时候在遍历的时候又临时想给集合里面加一个元素（用的是集合的add方法），此时迭代顺序就被打乱了，这样就会报错。

解决方法：

用迭代器自带的add方法添加元素，那就不会报错了。

while(listIterator.hasNext()){
    String ele = (String)listIterator.Next();
    if("World".eqauls(ele)){
        listIterator.add("Java");
    }
}

当然也可以不使用迭代器，改用for循环也可以解决问题。

List的三个子类

特点：

ArrayList:
底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
线程不安全，效率高。
Vector:
底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
线程安全，效率低。
LinkedList:
底层数据结构是链表，查询慢，增删快。
线程不安全，效率高。