首页 > 代码库 > Java集合框架的知识总结
Java集合框架的知识总结
说明：面试准备，写的挺不错的。 转载地址: http://www.cnblogs.com/zhxxcq/archive/2012/03/11/2389611.html
1、综述
所有集合类都位于java.util包下。集合中只能保存对象（保存对象的引用变量）。（数组既可以保存基本类型的数据也可以保存对象）。
当我们把一个对象放入集合中后，系统会把所有集合元素都当成Object类的实例进行处理。从JDK1.5以后，这种状态得到了改进：可以使用泛型来限制集合里元素的类型，并让集合记住所有集合元素的类型（参见具体泛型的内容）。
Java的集合类主要由两个接口派生而出：Collection和Map，Collection和Map是Java集合框架的根接口，这两个接口又包含了一些接口或实现类。
Set和List接口是Collection接口派生的两个子接口，Queue是Java提供的队列实现，类似于List。
Map实现类用于保存具有映射关系的数据（key-value）。
Set、List和Map可以看做集合的三大类。
List集合是有序集合，集合中的元素可以重复，访问集合中的元素可以根据元素的索引来访问。
Set集合是无序集合，集合中的元素不可以重复，访问集合中的元素只能根据元素本身来访问（也是不能集合里元素不允许重复的原因）。
Map集合中保存Key-value对形式的元素，访问时只能根据每项元素的key来访问其value。
对于Set、List和Map三种集合，最常用的实现类分别是HashSet、ArrayList和HashMap三个实现类。（并发控制的集合类，以后有空研究下）。
2、Collection接口
Collection接口是List、Set和Queue接口的父接口，同时可以操作这三个接口。
Collection接口定义操作集合元素的具体方法大家可以参考API文档，这里通过一个例子来说明Collection的添加元素、删除元素、返回集合中元素的个数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("孙悟空");
//虽然集合里不能放基本类型的值，但Java支持自动装箱
c.add(6);
System.out.println("c集合的元素个数为:" + c.size());
//删除指定元素
c.remove(6);
System.out.println("c集合的元素个数为:" + c.size());
//判断是否包含指定字符串
System.out.println("c集合的是否包含孙悟空字符串:" + c.contains("孙悟空"));
c.add("轻量级J2EE企业应用实战");
System.out.println("c集合的元素：" + c);
Collection books = new HashSet();
books.add("轻量级J2EE企业应用实战");
books.add("Struts2权威指南");
System.out.println("c集合是否完全包含books集合？" + c.containsAll(books));
//用c集合减去books集合里的元素
c.removeAll(books);
System.out.println("c集合的元素：" + c);
//删除c集合里所有元素
c.clear();
System.out.println("c集合的元素：" + c);
//books集合里只剩下c集合里也同时包含的元素
books.retainAll(c);
System.out.println("books集合的元素:" + books);
}
}
程序输出结果：
c集合的元素个数为:2
c集合的元素个数为:1
c集合的是否包含孙悟空字符串:true
c集合的元素：[孙悟空, 轻量级J2EE企业应用实战]
c集合是否完全包含books集合？false
c集合的元素：[孙悟空]
c集合的元素：[]
books集合的元素:[]
3、两种遍历集合的方法Iterator接口和foreach循环
1、Iterator接口
Iterator也是Java集合框架的成员，主要用于遍历（即迭代访问）Collection集合中的元素，也称为迭代器。
提供的三种方法：
boolean hasNext():返回集合里的下一个元素。
Object next():返回集合里下一个元素。
void remove();删除集合里上一次next方法返回的元素。
public class TestIterator
{
public static void main(String[] args)
{
//创建一个集合
Collection books = new HashSet();
books.add("轻量级J2EE企业应用实战");
books.add("Struts2权威指南");
books.add("基于J2EE的Ajax宝典");
//获取books集合对应的迭代器
Iterator it = books.iterator();
while(it.hasNext())
{
//未使用泛型，需要强制转换
String book = (String)it.next();
System.out.println(book);
if (book.equals("Struts2权威指南"))
{
it.remove();
//使用Iterator迭代过程中，不可修改集合元素,下面代码引发异常
//books.remove(book);
}
//对book变量赋值，不会改变集合元素本身
book = "测试字符串";
}
System.out.println(books);
}
}
程序运行结果：
Struts2权威指南
基于J2EE的Ajax宝典
轻量级J2EE企业应用实战
[基于J2EE的Ajax宝典, 轻量级J2EE企业应用实战]
说明：
（1）通过语句“book = "测试字符串"; ”对迭代变量book进行赋值时，当我们再次输出books集合时，集合里的元素没有任何变化。即当使用Iterator对集合元素进行迭代时，Iterator并不是把集合元素本身传给迭代变量，而是把集合元素的值传给了迭代变量。
（2）当使用Iterator来访问Collection集合元素时，只有通过Iterator的remove方法删除（it.remove();）上一次next方法返回的集合元素才可以给集合中添加元素（book = "测试字符串"; ）。否则引发java.util.ConcurrentModificationExcption异常。
2、使用foreach循环遍历集合元素。
格式：for(元素类型 t 元素变量 x ： 遍历对象A) {
// 程序块
}
说明：
（1）foreach简化了对数组和集合的遍历，如果不希望遍历整个集合，或者在循环内部需要操作下标值就需要使用传统的for循环。
（2）简化了编程，提高了代码的可读性和安全性（不用怕数组越界）。
（3）foreach一般结合泛型使用
实例应用：
public class TestArray {
public static void main(String args[]) {
TestArray test = new TestArray();
test.test1();
test.listToArray();
test.testArray3();
}
/**
* foreach语句输出一维数组
*/
public void test1() {
// 定义并初始化一个数组
int arr[] = { 2, 3, 1 };
System.out.println("----1----排序前的一维数组");
for (int x : arr) {
System.out.println(x); // 逐个输出数组元素的值
}
// 对数组排序
Arrays.sort(arr);
// 利用java新特性for each循环输出数组
System.out.println("----1----排序后的一维数组");
for (int x : arr) {
System.out.println(x); // 逐个输出数组元素的值
}
}
/**
* 集合转换为一维数组
*/
public void listToArray() {
// 创建List并添加元素
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("1");
list.add("3");
list.add("4");
// 利用froeach语句输出集合元素
System.out.println("----2----froeach语句输出集合元素");
for (String x : list) {
System.out.println(x);
}
// 将ArrayList转换为数组
Object s[] = list.toArray();
// 利用froeach语句输出集合元素
System.out.println("----2----froeach语句输出集合转换而来的数组元素");
for (Object x : s) {
System.out.println(x.toString()); // 逐个输出数组元素的值
}
}
/**
* foreach输出二维数组测试
*/
public void testArray2() {
int arr2[][] = { { 4, 3 }, { 1, 2 } };
System.out.println("----3----foreach输出二维数组测试");
for (int x[] : arr2) {
for (int e : x) {
System.out.println(e); // 逐个输出数组元素的值
}
}
}
/**
* foreach输出三维数组
*/
public void testArray3() {
int arr[][][] = { { { 1, 2 }, { 3, 4 } }, { { 5, 6 }, { 7, 8 } } };
System.out.println("----4----foreach输出三维数组测试");
for (int[][] a2 : arr) {
for (int[] a1 : a2) {
for (int x : a1) {
System.out.println(x);
}
}
}
}
}程序运行结果：
----1----排序前的一维数组
2
3
1
----1----排序后的一维数组
1
2
3
----2----froeach语句输出集合元素
1
3
4
----2----froeach语句输出集合转换而来的数组元素
1
3
4
----4----foreach输出三维数组测试
1
2
3
4
5
6
7
8
感想：
这篇先写到这里，后续文章将会介绍其余集合接口和类的详细知识。
这是自己写博客的第一篇文章，虽然很多内容都是借鉴高手的，但是从他们的字里行间可以看出他们对技术的痴迷和研究的深入。
我从接触Java到现在也就一年多时间，我深深被Java的一些程序表达方式所吸引。感觉它的语言风格更接近我们自然语言的表述。
在程序中表达自己的思想何尝不是一件畅事。
虽然断断续续的自学了一些Java知识，现在也可以看懂Java的大部分代码，但是要是自己去写出那些高深的代码，感觉还是有些棘手。
听大师说，语言是用来思考的。
要是学会了用Java语言进行思考，那么一定可以小有所成。
现在给自己制定了一个计划，就是从写博客来提高自己学习Java的积极性。
首先是一些基础知识的总结，结合一些实例表明知识的应用。
我想这会持续很久，也是考验自己，提高自己的好机会。
正如我的博客标题，用代码阐释人生的哲学，从代码中领悟人生，看清世事。
祝福每个奋斗在Java中的人们都可以找到最真的自己。
文章中代码和部分内容来源于《疯狂Java讲义》，如需转载，请注明出处。谢谢。
Java集合框架的知识总结