day15Java-Collection-集合顶层接口Collection

博客名称
Java-(中级)

文章目录

Collection-集合顶层接口Collection
- Collection-集合接口成员方法演示1
- Collection-集合接口成员方法演示2
- Collection-集合接口成员方法演示3
- Collection-集合接口成员方法演示4
- 集合遍历练习1(转数组遍历)
- 集合遍历练习2(iterator遍历)
- 练习3(for循环遍历)
- 练习4(存储字符串并遍历)
- 练习5存储自定义对象并遍历

Collection-集合顶层接口Collection

集合的由来：
面向对象语言，而面向对象语言对事物的描述是通过对象体现的，为了方便对多个对象进行操作，我们就必须把这多个对象进行存储。而要想存储多个对象，就不能是一个基本的变量，而应该是一个容器类型的变量，在我们目前所学过的知识里面，有哪些是容器类型的呢?数组和StringBuffer。但是呢?StringBuffer的结果是一个字符串，不一定满足我们的要求，所以我们只能选择数组，这就是对象数组。而对象数组又不能适应变化的需求，因为数组的长度是固定的，这个时候，为了适应变化的需求，Java就提供了集合类供我们使用。

数组和集合的区别?
A:长度区别
数组的长度固定
集合长度可变
B:内容不同
数组存储的是同一种类型的元素
而集合可以存储不同类型的元素
C:元素的数据类型问题
数组可以存储基本数据类型，也可以存储引用数据类型
集合只能存储引用类型

刚说过集合是存储多个元的，但是呢，存储多个元素我们也是有不同需求的：比如说，我要这多个元素中不能有相同的元素，
再比如说，我要这多个元素按照某种规则排序一下。针对不同的需求，Java就提供了不同的集合类，这样呢，Java就提供了很多个集合类。
这多个集合类的数据结构不同,结构不同不重要的，重要的是你要能够存储东西，并且还要能够使用这些东西，比如说判断，获取等。
既然这样，那么，这多个集合类是有共性的内容的，我们把这些集合类的共性内容不断的向上提取，最终就能形成集合的继承体系结构。

数据结构：数据的存储方式。
Collection:是集合的顶层接口，它的子体系有重复的，有唯一的，有有序的，有无序的。

Collection的功能概述：
1：添加功能
boolean add(Object obj):添加一个元素
boolean addAll(Collection c):添加一个集合的元素
2:删除功能
void clear():移除所有元素
boolean remove(Object o):移除一个元素
boolean removeAll(Collection c):移除一个集合的元素(是一个还是所有)
3:判断功能
boolean contains(Object o)：判断集合中是否包含指定的元素
boolean containsAll(Collection c)：判断集合中是否包含指定的集合元素(是一个还是所有)
boolean isEmpty()：判断集合是否为空
4:获取功能
Iterator iterator()(重点)
5:长度功能
int size():元素的个数
面试题：数组有没有length()方法呢?字符串有没有length()方法呢?集合有没有length()方法呢?
6:交集功能
boolean retainAll(Collection c):两个集合都有的元素?思考元素去哪了，返回的boolean又是什么意思呢?
7：把集合转换为数组
Object[] toArray()

Collection-集合接口成员方法演示1

boolean add(Object obj):添加一个元素
void clear():移除所有元素
boolean remove(Object o):移除一个元素
boolean contains(Object o)：判断集合中是否包含指定的元素
boolean isEmpty()：判断集合是否为空
int size():元素的个数

代码演示

public class CollectionDemo {public static void main(String[] args) {//接口不能实例化//Collection c = new Collection();//创建集合对象Collection c1 = new ArrayList();System.out.println("c1--"+c1);//c1--[]System.out.println("-------------------");//boolean add(Object obj):添加一个元素c1.add("hello");c1.add("world");c1.add("java");System.out.println("add()--"+c1);//add()--[hello, world, java]System.out.println("-------------------");//void clear():移除所有元素c1.clear();System.out.println("clear()--"+c1);//clear()--[]System.out.println("-------------------");//boolean remove(Object o):移除一个元素//先添加元素c1.add("hello");c1.add("world");c1.add("java");//移除一个元素c1.remove("hello");System.out.println("remove()--"+c1);//remove()--[world, java]System.out.println("-------------------");//boolean contains(Object o)：判断集合中是否包含指定的元素System.out.println("contains()--"+c1.contains("world"));//contains()--trueSystem.out.println("contains()--"+c1.contains("hello"));//contains()--falseSystem.out.println("-------------------");//boolean isEmpty()：判断集合是否为空System.out.println("isEmpty()--"+c1.isEmpty());//isEmpty()--falseSystem.out.println("-------------------");//int size():元素的个数System.out.println("size()--"+c1.size());//size()--2}
}

代码演示

c1--[]
-------------------
add()--[hello, world, java]
-------------------
clear()--[]
-------------------
remove()--[world, java]
-------------------
contains()--true
contains()--false
-------------------
isEmpty()--false
-------------------
size()--2

Collection-集合接口成员方法演示2

改变的集合都是调用方法集合的对象
boolean addAll(Collection c):添加一个集合的元素
总结:有元素被添加就返回true
boolean removeAll(Collection c):移除一个集合的元素(是一个还是所有)
总结:只有一个元素被移除了就是true。
boolean containsAll(Collection c)：判断集合中是否包含指定的集合元素(是一个还是所有)
总结:只有包含了所有的元素才叫包含
boolean retainAll(Collection c):两个集合都有的元素?思考元素去哪了，返回的boolean又是什么意思呢?
总结:A,B两个集合做交集,把交集的结果放到A集合中(以前的A集合元素时不要的),B集合不变。
如果A集合相校以前发生了变化则返回true,否则false。

代码演示

public class CollectionDemo2 {public static void main(String[] args) {Collection c1 =  new ArrayList();c1.add("abc1");c1.add("abc2");c1.add("abc3");c1.add("abc4");Collection c2 = new ArrayList();c2.add("abc5");c2.add("abc6");c2.add("abc7");//boolean addAll(Collection c):添加一个集合的元素//添加元素成功返回trueSystem.out.println("c1未添加c2结果--"+c1);//c1未添加c2结果--[abc1, abc2, abc3, abc4]boolean bool = c1.addAll(c2);System.out.println("c1.addAll(c2)--"+bool);System.out.println("c1添加c2结果--"+c1);//c1添加c2结果--[abc1, abc2, abc3, abc4, abc5, abc6, abc7]System.out.println("-----------------------");Collection c3 =  new ArrayList();c3.add("abc1");c3.add("abc2");c3.add("abc3");c3.add("abc4");Collection c4 = new ArrayList();c4.add("abc4");c4.add("abc5");c4.add("abc6");//boolean removeAll(Collection c):移除一个集合的元素(是一个还是所有)//只有一个元素被移除了就是true。boolean bool1 = c3.removeAll(c4);System.out.println("c3.removeAll(c4)--"+bool1);//c3.removeAll(c4)--trueSystem.out.println("c3移除c4结果--"+c3);//c3移除c4结果--[abc1, abc2, abc3]System.out.println("-----------------------");Collection c5 =  new ArrayList();c5.add("abc1");c5.add("abc2");c5.add("abc3");c5.add("abc4");Collection c6 = new ArrayList();c6.add("abc4");c6.add("abc5");c6.add("abc6");//boolean containsAll(Collection c)：判断集合中是否包含指定的集合元素(是一个还是所有)//只有包含了所有的元素才叫包含boolean bool2 = c5.containsAll(c6);System.out.println("c5.containsAll(c6)--"+bool2);//c5.containsAll(c6)--falseSystem.out.println("-----------------------");Collection c7 =  new ArrayList();c7.add("abc1");c7.add("abc2");c7.add("abc3");c7.add("abc4");Collection c8 = new ArrayList();c8.add("abc3");c8.add("abc4");c8.add("abc5");System.out.println("没执行retainAll()方法集合的c7--"+c7);//没执行retainAll()方法集合的c7--[abc1, abc2, abc3, abc4]//boolean retainAll(Collection c):两个集合都有的元素?思考元素去哪了，返回的boolean又是什么意思呢?//通过结果可以看到A,B连个集合做交集,把交集的结果放到A集合中。B集合不变//如果A集合相校以前发生了变化则返回true,否则falseboolean bool3 = c7.retainAll(c8);System.out.println("c7.retainAll(c8)--"+bool3);//c7.retainAll(c8)--trueSystem.out.println("执行retainAll()方法集合的c7--"+c7);//执行retainAll()方法集合的c7--[abc3, abc4]System.out.println("执行retainAll()方法集合的c8--"+c8);//执行retainAll()方法集合的c8--[abc3, abc4, abc5]}
}

结果:

c1未添加c2结果--[abc1, abc2, abc3, abc4]
c1.addAll(c2)--true
c1添加c2结果--[abc1, abc2, abc3, abc4, abc5, abc6, abc7]
-----------------------
c3.removeAll(c4)--true
c3移除c4结果--[abc1, abc2, abc3]
-----------------------
c5.containsAll(c6)--false
-----------------------
没执行retainAll()方法集合的c7--[abc1, abc2, abc3, abc4]
c7.retainAll(c8)--true
执行retainAll()方法集合的c7--[abc3, abc4]
执行retainAll()方法集合的c8--[abc3, abc4, abc5]

Collection-集合接口成员方法演示3

集合的遍历。其实就是依次获取集合中的每一个元素。
Object[] toArray():把集合转成数组，可以实现集合的遍历

public class CollectionDemo3 {public static void main(String[] args) {Collection c = new ArrayList();c.add("hello");c.add("world");c.add("java");// Object[] toArray():把集合转成数组，可以实现集合的遍历Object[] objs = c.toArray();for (int x = 0; x <objs.length ; x++) {String s =(String)objs[x];System.out.println(s+"---"+s.length());}}
}

结果:

hello---5
world---5
java---4

Collection-集合接口成员方法演示4

Iterator iterator():迭代器，集合的专用遍历方式
Object next():获取元素,并移动到下一个位置。
NoSuchElementException：没有这样的元素，因为你已经找到最后了。
boolean hasNext():如果仍有元素可以迭代，则返回 true。

代码演示

public class CollectionDemo5 {public static void main(String[] args) {Collection c = new ArrayList();c.add("hello");c.add("world");c.add("java");//Iterator iterator():迭代器，集合的专用遍历方式Iterator iterator = c.iterator();//返回的是子类对象;是多态//Object next():获取元素,并移动到下一个位置。这个方法没有判断功能,如果没有元素就会报错//Object obj1 = iterator.next();//System.out.println("obj1--"+obj1);//Object obj2 = iterator.next();//System.out.println("obj2--"+obj2);//Object obj3 = iterator.next();//System.out.println("obj3--"+obj3);//Object obj4 = iterator.next();//System.out.println("obj4--"+obj4);//boolean hasNext():如果仍有元素可以迭代，则返回 true。while(iterator.hasNext()){String s =(String) iterator.next();System.out.println("s--"+s);}}
}

结果:

s--hello
s--world
s--java

集合遍历练习1(转数组遍历)

练习：用集合存储5个学生对象，并把学生对象进行遍历。
分析:
1.创建集合对象
2.创建学生类并创建学生对象
3.将学生对象添加到集合对象中
4.将集合转化为数组
5.遍历数组,并输出内容

代码演示

public class CollectionDemo4 {public static void main(String[] args) {//创建集合对象Collection c1 = new ArrayList();//创建学生对象Student s1 = new Student("格雷福斯", 30);Student s2 = new Student("亚索", 25);Student s3 = new Student("影流之主", 25);Student s4 = new Student("蛮族之王", 30);//将学生对象添加到集合对象c1.add(s1);c1.add(s2);c1.add(s3);c1.add(s4);//将集合转化为数组Object[] objs = c1.toArray();for (int x = 0; x < objs.length; x++) {Student s = (Student) objs[x];System.out.println(s.getName()+"---"+s.getAge());}}
}

结果:

格雷福斯---30
亚索---25
影流之主---25
蛮族之王---30

集合遍历练习2(iterator遍历)

练习：用集合存储4个学生对象，并把学生对象进行遍历。用迭代器遍历。
注意：
A:自己的类名不要和我们学习的要使用的API中的类名相同。
B:复制代码的时候，很容易把那个类所在的包也导入过来，容易出现不能理解的问题。

代码演示

public class CollectionDemo5 {public static void main(String[] args) {//创建集合对象Collection c = new ArrayList();//创建学生对象Student s1 = new Student("格雷福斯", 50);Student s2 = new Student("亚索", 25);Student s3 = new Student("影流之主", 30);Student s4 = new Student("蛮族之王", 45);//添加元素c.add(s1);c.add(s2);c.add(s3);c.add(s4);//获取迭代器Iterator iterator = c.iterator();//遍历集合while(iterator.hasNext()){//向下转型Student s = (Student)iterator.next();System.out.println(s.getName()+"---"+s.getAge());}}
}

结果:

格雷福斯---50
亚索---25
影流之主---30
蛮族之王---45

迭代器图解:

迭代器使用图解和原理解析

练习3(for循环遍历)

问题1:能用while循环写这个程序，我能不能用for循环呢?
可以
初始化条件:Iterator iterator2 =c.iterator();
判断条件:iterator2.hasNext();
控制条件:可以省略;
问题2:不要多次使用it.next()方法，因为每次使用都是访问一个对象。
NoSuchElementException:在同一循环不要多次调用next()方法,next()方法调用一次都是获取下一个元素,如果元素刚好是偶数个,不会报错。但是数据不准确,如果奇数个则会报错。

代码演示

public class CollectionDemo5 {public static void main(String[] args) {//创建集合对象Collection c = new ArrayList();//创建学生对象Student s1 = new Student("格雷福斯", 50);Student s2 = new Student("亚索", 25);Student s3 = new Student("影流之主", 30);Student s4 = new Student("蛮族之王", 45);Student s5 = new Student("圣母玛利亚", 30);//添加元素c.add(s1);c.add(s2);c.add(s3);c.add(s4);c.add(s5);//获取迭代器//Iterator iterator = c.iterator();//遍历集合//while (iterator.hasNext()) {//向下转型//Student s = (Student) iterator.next(); 正确//System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());//NoSuchElementException:不要多次调用next()方法,next()方法调用一次都是获取下一个元素。//如果元素刚好是偶数个,不会报错。但是数据不准确,如果奇数个则会报错。//System.out.println((Student)iterator.next()+"----"+(Student)iterator.next()); 错误// }//使用for循环遍历//初始化条件//判断条件//控制条件(这个条件可以省略)for(Iterator iterator2 =c.iterator();iterator2.hasNext();){Student s  = (Student)iterator2.next();System.out.println(s.getName()+"----"+s.getAge());}}
}

练习4(存储字符串并遍历)

需求：存储字符串并遍历。
分析：
A:创建集合对象
B:创建字符串对象
C:把字符串对象添加到集合中
D:遍历集合

代码演示

public class CollectionTest {public static void main(String[] args) {// 创建集合对象Collection c = new ArrayList();// 创建字符串对象// 把字符串对象添加到集合中c.add("小明");c.add("小李");c.add("小丽");c.add("小吴");c.add("小刘");// 遍历集合// 通过集合对象获取迭代器对象Iterator it = c.iterator();// 通过迭代器对象的hasNext()方法判断有没有元素while (it.hasNext()) {// 通过迭代器对象的next()方法获取元素String s = (String) it.next();System.out.println(s);}}
}

练习5存储自定义对象并遍历

需求：存储自定义对象并遍历Student(name,age)
分析：
A:创建学生类
B:创建集合对象
C:创建学生对象
D:把学生对象添加到集合对象中
E:遍历集合

代码演示

public class CollectionTest2 {public static void main(String[] args) {// 创建集合对象Collection c = new ArrayList();// 创建学生对象Student s1 = new Student("貂蝉", 25);Student s2 = new Student("小乔", 16);Student s3 = new Student("黄月英", 20);Student s4 = new Student();s4.setName("大乔");s4.setAge(26);// 把学生对象添加到集合对象中c.add(s1);c.add(s2);c.add(s3);c.add(s4);c.add(new Student("孙尚香", 18)); // 匿名对象// 遍历集合Iterator it = c.iterator();while (it.hasNext()) {Student s = (Student) it.next();System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());}}
}