Java進階篇（三）——Java集合類

　　集合能夠看做一個容器，集合中的對象能夠很容易存放到集合中，也很容易將其從集合中取出來，還能夠按必定的順序擺放。Java中提供了不一樣的集合類，這些類具備不一樣的存儲對象的方式，並提供了相應的方法方便用戶對集合進行遍歷。

　　集合的長度是可變的，用來存放對象的引用。常見的集合類有List集合、Set集合、Map集合。

一.集合類接口

　　如下接口的經常使用方法有不少，這裏只提其中重要的幾個方法，其它方法在使用時可參照API。

　　1. List接口

　　List是列表類型，以線性方式存儲對象，自身的方法都與索引有關，個別經常使用方法以下。

方法	返回值	功能描述
add(int index, Object obj)	void	用來向集合中的指定索引位置添加對象，集合的索引位置從0開始，其餘對象的索引位置相對向後移一位
set(int index, E element)	Object	用指定元素替換列表中指定位置的元素，返回之前在指定位置的元素
indexOf(Object obj)	int	返回列表中對象第一次出現的索引位置，若是集合中不包含該元素則返回-1
lastIndexOf(Object obj）	int	返回列表中對象最後一次出現的索引位置，若是集合彙總不包含該元素則返回-1
listIterator()	ListIterator	用來得到一個包含全部對象的ListIterator迭代器

　　下面舉一個實例，看看如何建立並添加修改集合元素。

 1 import java.util.Iterator;
 2 import java.util.LinkedList;
 3 import java.util.List;
 4 
 5 public class CollectionDemoList {
 6 
 7     public static void main(String[] args) {
 8         String aString = "A", bString = "B", cString = "C", dString = "D", eString  = "E";
 9         
10         List<String> list = new LinkedList<>();        // 建立list集合對象
11         list.add(aString);        // 向集合中添加元素
12         list.add(bString);
13         list.add(eString);
14         // 輸出語句，用迭代器
15         Iterator<String> iter = list.iterator();        // 建立集合迭代器
16         while(iter.hasNext()) {        // 遍歷集合中的元素
17             System.out.print(iter.next() + " ");
18         }
19         
20         System.out.println();        // 換行
21         list.set(1, cString);        // 將索引位置1的對象修改成對象bString
22         Iterator<String> it = list.iterator();
23         while(it.hasNext()) {
24             System.out.print(it.next() + " ");
25         }
26     }
27 
28 }

　　上述代碼中，add()方法用於向集合中添加元素，set()方法用於修改集合中的元素，迭代器用於遍歷集合中的元素並輸出（會在下面的內容中涉及）。運行結果以下：

　　

　　其中建立List集合對象時，「<>」中是集合彙總元素的類型，如上方的String表示集合中的元素由String字符串構成。由於List是一個接口，因此new的是接口的實現類，在Eclipse中光標放在List上按Ctrl+T就能夠看見List接口的全部實現類了。

　　2. Set接口

　　Set接口經常使用方法以下。

方法	返回值	功能描述
add(Object obj)	boolean	若集合中尚存在未指定的元素，則添加此元素
addAll(Collection col)	boolean	將參數集合中全部元素添加到集合的尾部
remove(Object obj)	boolean	將指定的參數對象移除
clear()	void	移除此Set中的全部元素
iterator()	Iterator	返回此Set中的元素上進行迭代的迭代器
size()	int	返回此Set集合中的全部元素數
isEmpty()	boolean	若是Set不包含元素，則返回true

　　下面看一個例子，用addAll()方法把List集合對象存入到Set集合中併除掉重複值。

 1 import java.util.ArrayList;
 2 import java.util.HashSet;
 3 import java.util.Iterator;
 4 import java.util.List;
 5 import java.util.Set;
 6 
 7 public class CollectionDemoSet {
 8 
 9     public static void main(String[] args) {
10         List<String> list = new ArrayList<>();        // 建立List集合對象
11         list.add("dog");
12         list.add("cat");
13         list.add("fish");
14         list.add("cat");    //重複值
15         
16         Set<String> set = new HashSet<>();        // 建立List對象集合
17         set.addAll(list);        // 將List集合對象添加到Set集合中
18         Iterator<String> it = set.iterator();
19         while(it.hasNext()) {
20             System.out.print(it.next() + " ");
21         }
22     }
23 
24 }

 　　同理，建立Set對象集合時，Set是一個接口，new的是接口的實現類。運行結果以下：

　　

　　因爲Set集合中的對象是無序的，遍歷Set集合的結果與插入Set集合的順序並不相同。

　　3. Map接口

　　Map接口提供了將鍵映射到值的對象，一個映射不能包含重複的鍵，每一個鍵最多隻能映射一個值。Map接口一樣提供了clear()、isEmpty()、size()等方法，還有一些經常使用方法以下。

方法	返回值	功能描述
put(key k, value v)	Object	向集合中添加指定的key與value的映射關係
get(Object key)	boolean	若是存在指定的鍵對象，則返回該對象對應的值，不然返回null
values()	Collection	返回該集合中全部值對象造成的Collection集合

　　下面看一個例子。

 1 import java.util.HashMap;
 2 import java.util.Map;
 3 
 4 public class MapDemo {
 5 
 6     public static void main(String[] args) {
 7         Map<String, String> map = new HashMap<>();        // 建立Map集合
 8         map.put("1", "dog");
 9         map.put("2", "cat");
10         map.put("3", "fish");
11         for(int i=1; i<=3; i++) {
12             System.out.println("第" + i + "個元素是：" + map.get("" + i + ""));
13         }
14     }
15 
16 }

 　　具體寫法參照上例便可。運行結果以下：

　　

　　建立Map集合時，Map接口的「<>」中含有兩個類型，分別對應其key與value。

2、集合類接口的實現類

　　上面在定義一個接口時，都有new一個實現類，下面介紹幾種經常使用的實現類。

　　1. List接口的實現類

　　List接口的實現類經常使用的有ArrayList和LinkedList，這兩個實現類在上面的例子中已經出現過了。

　　ArrayList類實現了可變的數組，能夠根據索引位置對集合進行快速的隨機訪問。LinkedList類採用鏈表結構保存對象，便於向集合中插入和刪除對象。對於線性結構和鏈式結構不清楚的朋友能夠看我以前的博客「數據的存儲結構」，連接：http://www.cnblogs.com/adamjwh/p/5829604.html，也能夠自行查閱資料。

　　分別經過ArrayList和LinkedList類實例化List集合以下：

List list1 = new ArrayList();
List list2 = new LinkedList();

　　2. Set接口的實現類

　　Set接口的實現類經常使用的有HashSet和TreeSet，實現以下：

Set<String> set1 = new HashSet<String>();
Set<String> set2 = new TreeSet<String>();

　　3. Map接口的實現類

　　Map接口的實現類經常使用的有HashMap和TreeMap，建議使用HashMap（效率相對較高）。

　　實現以下：

Map map = new HashMap();
Map map = new TreeMap();

 3、迭代器

　　迭代器是利用Iterator接口建立的，在上面已經出現過了。以下是上方Set接口中的代碼：

Iterator<String> it = set.iterator();    // 建立一個迭代器
while(it.hasNext()) {
    System.out.print(it.next() + " ");
}    

　　上述代碼用Iterator接口和iterator()方法建立了一個迭代器；用while循環遍歷這個集合，hasNext()方法是循環判斷條件，即若是有元素能夠迭代，返回true，循環繼續執行；next()方法是返回迭代的下一個元素。除了這兩個方法外，Iterator接口還有一個方法是remove()，用於從迭代器指向的collection中移除迭代器返回的最後一個元素。