Java 的 Collection 與 List 集合

瑪拉_以琳發表於2023-04-19
原文網址 : https://segmentfault.com/a/1190000043693336
Java

1.Collection集合

1.1陣列和集合的區別

  • 相同點

    都是容器,可以儲存多個資料

  • 不同點

    • 陣列的長度是不可變的,集合的長度是可變的

    • 陣列可以存基本資料型別和引用資料型別

      集合只能存引用資料型別,如果要存基本資料型別,需要存對應的包裝類

1.2集合類體系結構

01_集合類體系結構圖.png

1.3Collection 集合概述和使用

  • Collection集合概述

    • 是單例集合的頂層介面,它表示一組物件,這些物件也稱為Collection的元素
    • JDK 不提供此介面的任何直接實現.它提供更具體的子介面(如Set和List)實現

  • 建立Collection集合的物件

    • 多型的方式
    • 具體的實現類ArrayList

  • Collection集合常用方法

    方法名說明
    boolean add(E e)新增元素
    boolean remove(Object o)從集合中移除指定的元素
    boolean removeIf(Object o)根據條件進行移除
    void clear()清空集合中的元素
    boolean contains(Object o)判斷集合中是否存在指定的元素
    boolean isEmpty()判斷集合是否為空
    int size()集合的長度，也就是集合中元素的個數

1.4Collection集合的遍歷

  • 迭代器介紹

    • 迭代器,集合的專用遍歷方式
    • Iterator<E> iterator(): 返回此集合中元素的迭代器,透過集合物件的iterator()方法得到

  • Iterator中的常用方法

    ​ boolean hasNext(): 判斷當前位置是否有元素可以被取出
    ​ E next(): 獲取當前位置的元素,將迭代器物件移向下一個索引位置

  • Collection集合的遍歷

    public class IteratorDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //建立集合物件
        Collection<String> c = new ArrayList<>();

        //新增元素
        c.add("hello");
        c.add("world");
        c.add("java");
        c.add("javaee");

        //Iterator<E> iterator()：返回此集合中元素的迭代器，透過集合的iterator()方法得到
        Iterator<String> it = c.iterator();

        //用while迴圈改進元素的判斷和獲取
        while (it.hasNext()) {
            String s = it.next();
            System.out.println(s);
        }
    }
}

  • 迭代器中刪除的方法

    ​ void remove(): 刪除迭代器物件當前指向的元素

    public class IteratorDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("b");
        list.add("c");
        list.add("d");

        Iterator<String> it = list.iterator();
        while(it.hasNext()){
            String s = it.next();
            if("b".equals(s)){
                //指向誰,那麼此時就刪除誰.
                it.remove();
            }
        }
        System.out.println(list);
    }
}

1.5增強for迴圈

  • 介紹

    • 它是JDK5之後出現的,其內部原理是一個Iterator迭代器
    • 實現Iterable介面的類才可以使用迭代器和增強for
    • 簡化陣列和Collection集合的遍歷

  • 格式

    ​ for(集合/陣列中元素的資料型別 變數名 : 集合/陣列名) {

    ​ // 已經將當前遍歷到的元素封裝到變數中了,直接使用變數即可

    ​ }

  • 程式碼

    public class MyCollectonDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list =  new ArrayList<>();
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("c");
        list.add("d");
        list.add("e");
        list.add("f");

        //1,資料型別一定是集合或者陣列中元素的型別
        //2,str僅僅是一個變數名而已,在迴圈的過程中,依次表示集合或者陣列中的每一個元素
        //3,list就是要遍歷的集合或者陣列
        for(String str : list){
            System.out.println(str);
        }
    }
}

2.List集合

2.1List集合的概述和特點

  • List集合的概述

    • 有序集合,這裡的有序指的是存取順序
    • 使用者可以精確控制列表中每個元素的插入位置,使用者可以透過整數索引訪問元素,並搜尋列表中的元素
    • 與Set集合不同,列表通常允許重複的元素

  • List集合的特點

    • 存取有序
    • 可以重複
    • 有索引

2.2List集合的特有方法

  • 方法介紹

    方法名描述
    void add(int index,E element)在此集合中的指定位置插入指定的元素
    E remove(int index)刪除指定索引處的元素，返回被刪除的元素
    E set(int index,E element)修改指定索引處的元素，返回被修改的元素
    E get(int index)返回指定索引處的元素

  • 示例程式碼

    public class MyListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
        //method1(list);
        //method2(list);
        //method3(list);
        //method4(list);
    }

    private static void method4(List<String> list) {
        //        E get(int index)        返回指定索引處的元素
        String s = list.get(0);
        System.out.println(s);
    }

    private static void method3(List<String> list) {
        //        E set(int index,E element)    修改指定索引處的元素，返回被修改的元素
        //被替換的那個元素,在集合中就不存在了.
        String result = list.set(0, "qqq");
        System.out.println(result);
        System.out.println(list);
    }

    private static void method2(List<String> list) {
        //        E remove(int index)        刪除指定索引處的元素，返回被刪除的元素
        //在List集合中有兩個刪除的方法
        //第一個 刪除指定的元素,返回值表示當前元素是否刪除成功
        //第二個 刪除指定索引的元素,返回值表示實際刪除的元素
        String s = list.remove(0);
        System.out.println(s);
        System.out.println(list);
    }

    private static void method1(List<String> list) {
        //        void add(int index,E element)    在此集合中的指定位置插入指定的元素
        //原來位置上的元素往後挪一個索引.
        list.add(0,"qqq");
        System.out.println(list);
    }
}

3.資料結構

3.1資料結構之棧和佇列

  • 棧結構

    ​ 先進後出

  • 佇列結構

    ​ 先進先出

3.2資料結構之陣列和連結串列

  • 陣列結構

    ​ 查詢快、增刪慢

  • 佇列結構

    ​ 查詢慢、增刪快

4.List集合的實現類

4.1List集合子類的特點

  • ArrayList集合

    ​ 底層是陣列結構實現，查詢快、增刪慢

  • LinkedList集合

    ​ 底層是連結串列結構實現，查詢慢、增刪快

4.2LinkedList集合的特有功能

  • 特有方法

    方法名說明
    public void addFirst(E e)在該列表開頭插入指定的元素
    public void addLast(E e)將指定的元素追加到此列表的末尾
    public E getFirst()返回此列表中的第一個元素
    public E getLast()返回此列表中的最後一個元素
    public E removeFirst()從此列表中刪除並返回第一個元素
    public E removeLast()從此列表中刪除並返回最後一個元素

  • 示例程式碼

    public class MyLinkedListDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
//        public void addFirst(E e)    在該列表開頭插入指定的元素
        //method1(list);

//        public void addLast(E e)    將指定的元素追加到此列表的末尾
        //method2(list);

//        public E getFirst()        返回此列表中的第一個元素
//        public E getLast()        返回此列表中的最後一個元素
        //method3(list);

//        public E removeFirst()        從此列表中刪除並返回第一個元素
//        public E removeLast()        從此列表中刪除並返回最後一個元素
        //method4(list);
      
    }

    private static void method4(LinkedList<String> list) {
        String first = list.removeFirst();
        System.out.println(first);

        String last = list.removeLast();
        System.out.println(last);

        System.out.println(list);
    }

    private static void method3(LinkedList<String> list) {
        String first = list.getFirst();
        String last = list.getLast();
        System.out.println(first);
        System.out.println(last);
    }

    private static void method2(LinkedList<String> list) {
        list.addLast("www");
        System.out.println(list);
    }

    private static void method1(LinkedList<String> list) {
        list.addFirst("qqq");
        System.out.println(list);
    }
}

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