Java集合框架的知識總結 – JAVA編程語言程序開發技術文章

說明:先從整體介紹瞭Java集合框架包含的接口和類,然後總結瞭集合框架中的一些基本知識和關鍵點,並結合實例進行簡單分析。

 

1、綜述
        所有集合類都位於java.util包下。集合中隻能保存對象(保存對象的引用變量)。(數組既可以保存基本類型的數據也可以保存對象)。

       當我們把一個對象放入集合中後,系統會把所有集合元素都當成Object類的實例進行處理。從JDK1.5以後,這種狀態得到瞭改進:可以使用泛型來限制集合裡元素的類型,並讓集合記住所有集合元素的類型(參見具體泛型的內容)。

 

    Java的集合類主要由兩個接口派生而出:Collection和Map,Collection和Map是Java集合框架的根接口,這兩個接口又包含瞭一些接口或實現類。

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Set和List接口是Collection接口派生的兩個子接口,Queue是Java提供的隊列實現,類似於List。

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Map實現類用於保存具有映射關系的數據(key-value)。
 
Set、List和Map可以看做集合的三大類。
     List集合是有序集合,集合中的元素可以重復,訪問集合中的元素可以根據元素的索引來訪問。
     Set集合是無序集合,集合中的元素不可以重復,訪問集合中的元素隻能根據元素本身來訪問(也是不能集合裡元素不允許重復的原因)。
     Map集合中保存Key-value對形式的元素,訪問時隻能根據每項元素的key來訪問其value。
 
對於Set、List和Map三種集合,最常用的實現類分別是HashSet、ArrayList和HashMap三個實現類。(並發控制的集合類,以後有空研究下)。
 
2、Collection接口
     Collection接口是List、Set和Queue接口的父接口,同時可以操作這三個接口。
Collection接口定義操作集合元素的具體方法大傢可以參考API文檔,這裡通過一個例子來說明Collection的添加元素、刪除元素、返回集合中元素的個數以及清空集合元素的方法。
public class TestCollection
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Collection c = new ArrayList();
        //添加元素
        c.add("孫悟空");
        //雖然集合裡不能放基本類型的值,但Java支持自動裝箱
        c.add(6);

        System.out.println("c集合的元素個數為:" + c.size());
      
     //刪除指定元素
        c.remove(6);
      
     System.out.println("c集合的元素個數為:" + c.size());
        //判斷是否包含指定字符串
        System.out.println("c集合的是否包含孫悟空字符串:" + c.contains("孫悟空"));

        c.add("輕量級J2EE企業應用實戰");

        System.out.println("c集合的元素:" + c);       

     Collection books = new HashSet();

        books.add("輕量級J2EE企業應用實戰");
        books.add("Struts2權威指南");

        System.out.println("c集合是否完全包含books集合?" + c.containsAll(books));

        //用c集合減去books集合裡的元素
        c.removeAll(books);

        System.out.println("c集合的元素:" + c);

        //刪除c集合裡所有元素
        c.clear();

        System.out.println("c集合的元素:" + c);

        //books集合裡隻剩下c集合裡也同時包含的元素
        books.retainAll(c);

        System.out.println("books集合的元素:" + books);
    }
}

程序輸出結果:
c集合的元素個數為:2
c集合的元素個數為:1
c集合的是否包含孫悟空字符串:true
c集合的元素:[孫悟空, 輕量級J2EE企業應用實戰]
c集合是否完全包含books集合?false
c集合的元素:[孫悟空]
c集合的元素:[]
books集合的元素:[]
 
3、兩種遍歷集合的方法Iterator接口和foreach循環
    1、Iterator接口
 Iterator也是Java集合框架的成員,主要用於遍歷(即迭代訪問)Collection集合中的元素,也稱為迭代器。
提供的三種方法:
boolean hasNext():返回集合裡的下一個元素。
Object next():返回集合裡下一個元素。
void remove();刪除集合裡上一次next方法返回的元素。
 
public class TestIterator
{
    public static void main(String[] args)
    {
        //創建一個集合
        Collection books = new HashSet();

        books.add("輕量級J2EE企業應用實戰");
        books.add("Struts2權威指南");
        books.add("基於J2EE的Ajax寶典");

        //獲取books集合對應的迭代器
        Iterator it = books.iterator();

        while(it.hasNext())
        {
       //未使用泛型,需要強制轉換
            String book = (String)it.next();

            System.out.println(book);

            if (book.equals("Struts2權威指南"))
            {
                it.remove();

            //使用Iterator迭代過程中,不可修改集合元素,下面代碼引發異常
            //books.remove(book);

            }

            //對book變量賦值,不會改變集合元素本身
             book = "測試字符串";

        }
        System.out.println(books);
    }
}
 
程序運行結果:
Struts2權威指南
基於J2EE的Ajax寶典
輕量級J2EE企業應用實戰
[基於J2EE的Ajax寶典, 輕量級J2EE企業應用實戰]
 
說明:
(1)通過語句“book = "測試字符串"; ”對迭代變量book進行賦值時,當我們再次輸出books集合時,集合裡的元素沒有任何變化。即當使用Iterator對集合元素進行迭代時,Iterator並不是把集合元素本身傳給迭代變量,而是把集合元素的值傳給瞭迭代變量。
(2)當使用Iterator來訪問Collection集合元素時,隻有通過Iterator的remove方法刪除(it.remove();)上一次next方法返回的集合元素才可以給集合中添加元素(book = "測試字符串"; )。否則引發java.util.ConcurrentModificationExcption異常。
 
    2、使用foreach循環遍歷集合元素。
格式:for(元素類型 t  元素變量 x : 遍歷對象A) {
                     // 程序塊
}
說明:
(1)foreach簡化瞭對數組和集合的遍歷,如果不希望遍歷整個集合,或者在循環內部需要操作下標值就需要使用傳統的for循環。
(2)簡化瞭編程,提高瞭代碼的可讀性和安全性(不用怕數組越界)。
(3)foreach一般結合泛型使用
實例應用:
public class TestArray {
    public static void main(String args[]) {
        TestArray test = new TestArray();
        test.test1();
        test.listToArray();
        test.testArray3();

    }

    /**
     * foreach語句輸出一維數組
     */
    public void test1() {
        // 定義並初始化一個數組
        int arr[] = { 2, 3, 1 };
        System.out.println("—-1—-排序前的一維數組");

        for (int x : arr) {
            System.out.println(x); // 逐個輸出數組元素的值
        }

        // 對數組排序
        Arrays.sort(arr);

        // 利用java新特性for each循環輸出數組
        System.out.println("—-1—-排序後的一維數組");

        for (int x : arr) {
            System.out.println(x); // 逐個輸出數組元素的值
        }
    }

    /**
     * 集合轉換為一維數組
     */
    public void listToArray() {
        // 創建List並添加元素
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("1");
        list.add("3");
        list.add("4");

        // 利用froeach語句輸出集合元素
        System.out.println("—-2—-froeach語句輸出集合元素");

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

        // 將ArrayList轉換為數組
        Object s[] = list.toArray();

        // 利用froeach語句輸出集合元素
        System.out.println("—-2—-froeach語句輸出集合轉換而來的數組元素");

        for (Object x : s) {
            System.out.println(x.toString()); // 逐個輸出數組元素的值
        }
    }

    /**
     * foreach輸出二維數組測試
     */
    public void testArray2() {
        int arr2[][] = { { 4, 3 }, { 1, 2 } };

        System.out.println("—-3—-foreach輸出二維數組測試");

        for (int x[] : arr2) {
            for (int e : x) {
                System.out.println(e); // 逐個輸出數組元素的值
            }
        }
    }

    /**
     * foreach輸出三維數組
     */
    public void testArray3() {
        int arr[][][] = { { { 1, 2 }, { 3, 4 } }, { { 5, 6 }, { 7, 8 } } };

        System.out.println("—-4—-foreach輸出三維數組測試");

        for (int[][] a2 : arr) {
            for (int[] a1 : a2) {
                for (int x : a1) {
                    System.out.println(x);
                }
            }
        }
    }
}

程序運行結果:
—-1—-排序前的一維數組
2
3
1
—-1—-排序後的一維數組
1
2
3
—-2—-froeach語句輸出集合元素
1
3
4
—-2—-froeach語句輸出集合轉換而來的數組元素
1
3
4
—-4—-foreach輸出三維數組測試
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6
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感想:
這篇先寫到這裡,後續文章將會介紹其餘集合接口和類的詳細知識。
這是自己寫博客的第一篇文章,雖然很多內容都是借鑒高手的,但是從他們的字裡行間可以看出他們對技術的癡迷和研究的深入。
我從接觸Java到現在也就一年多時間,我深深被Java的一些程序表達方式所吸引。感覺它的語言風格更接近我們自然語言的表述。
在程序中表達自己的思想何嘗不是一件暢事。
雖然斷斷續續的自學瞭一些Java知識,現在也可以看懂Java的大部分代碼,但是要是自己去寫出那些高深的代碼,感覺還是有些棘手。
聽大師說,語言是用來思考的。
要是學會瞭用Java語言進行思考,那麼一定可以小有所成。
現在給自己制定瞭一個計劃,就是從寫博客來提高自己學習Java的積極性。
首先是一些基礎知識的總結,結合一些實例表明知識的應用。
我想這會持續很久,也是考驗自己,提高自己的好機會。
正如我的博客標題,用代碼闡釋人生的哲學,從代碼中領悟人生,看清世事。
祝福每個奮鬥在Java中的人們都可以找到最真的自己。

 

摘自  星星傳奇
 

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