【Java】集合中单列集合详解(一)：Collection与List

引言

一、Collection接口

[1.1 主要方法](#1.1 主要方法)

[1.1.1 添加元素](#1.1.1 添加元素)

[1.1.2 删除元素](#1.1.2 删除元素)

[1.1.3 清空元素](#1.1.3 清空元素)

[1.1.4 判断元素是否存在](#1.1.4 判断元素是否存在)

[1.1.5 判断是否为空](#1.1.5 判断是否为空)

[1.1.6 求取元素个数](#1.1.6 求取元素个数)

[1.2 遍历方法](#1.2 遍历方法)

[1.2.1 迭代器遍历](#1.2.1 迭代器遍历)

[1.2.2 增强for遍历](#1.2.2 增强for遍历)

[1.2.3 Lambda表达式遍历](#1.2.3 Lambda表达式遍历)

[1.2.4 应用场景](#1.2.4 应用场景)

二、List接口

[2.1 新增方法](#2.1 新增方法)

[2.1.1 指定位置添加元素](#2.1.1 指定位置添加元素)

[2.1.2 删除指定位置元素](#2.1.2 删除指定位置元素)

[2.1.3 修改指定位置元素](#2.1.3 修改指定位置元素)

[2.1.4 返回指定位置元素](#2.1.4 返回指定位置元素)

[2.2 遍历方法](#2.2 遍历方法)

[2.2.1 列表迭代器遍历](#2.2.1 列表迭代器遍历)

[2.2.2 普通for遍历](#2.2.2 普通for遍历)

[2.2.3 应用场景](#2.2.3 应用场景)

结语

引言

在Java中，集合框架（Java Collections Framework）是一组设计用来操作对象集合的类和接口。它提供了一种统一的方式来存储和操作对象集合。集合框架主要包括两大类：单列集合（Single-Column Collections）和双列集合（Two-Column Collections，比如Map）。本文将详细讲解单列集合中的两个关键接口：Collection和List。

一、Collection接口

Collection接口是Java单列集合框架的根接口，它定义了一系列用于操作集合的通用方法。所有单列集合类，包括List和Set，都实现了这个接口。

1.1 主要方法

方法名	说明
boolean add(E e)	添加元素
boolean remove(E e)	把给定的对象从当前集合中移除
void clear()	清空集合中的元素
boolean contains(Object o)	判断集合中是否存在指定的元素
boolean isEmpty()	判断集合是否为空
int size()	集合的长度，也就是集合中元素的个数

1.1.1 添加元素

Collection是一个接口，不能之间创建它的对象，需要创建其实现类的对象来验证其方法。

java 复制代码

// 1.创建集合
Collection<String> coll = new ArrayList<>();

// 2.添加数据
coll.add("zhangsan");

// 3.打印
System.out.println(coll);

1.1.2 删除元素

java 复制代码

// 创建集合
Collection<String> coll = new ArrayList<>();

// 添加数据
coll.add("zhangsan");
coll.add("lisi");
coll.add("wangwu");

// 打印
System.out.println(coll);

// 删除元素
coll.remove("lisi");

// 打印
System.out.println(coll);

第二次打印相较于第一次打印会少一个元素："lisi"。

1.1.3 清空元素

java 复制代码

// 创建集合
Collection<String> coll = new ArrayList<>();

// 添加数据
coll.add("zhangsan");
coll.add("lisi");
coll.add("wangwu");

// 打印
System.out.println(coll);

// 清空元素
coll.clear();

// 打印
System.out.println(coll);

第一次打印：[zhangsan, lisi, wangwu]。

第二次打印：[]。

1.1.4 判断元素是否存在

代码紧接上文：

java 复制代码

// 判断zhangsan这个元素在集合中是否存在
System.out.println(coll.contains("zhangsan"));

注意：集合中contains()方法底层是依赖equals()方法判断是否存在；因此如果集合中存储的是自定义类，一定要重写equals()方法之后contains()方法才能正确判断元素是否存在

1.1.5 判断是否为空

代码紧接上文：

java 复制代码

//判断集合中是否为空
System.out.println(coll.isEmpty()); //false

1.1.6 求取元素个数

代码紧接上文：

java 复制代码

//求取集合中的元素个数
System.out.println(coll.size());

1.2 遍历方法

1.2.1 迭代器遍历

遍历格式：

java 复制代码

Iterator<E> it = 集合名称.iterator();
while(it.hasNext()){
    集合元素类型 变量名 = it.next();
    System.out.println(变量名);
}

注意：

①循环中不能使用集合的添加或删除方法（可以使用迭代器的删除方法）

②循环只用一次next()方法（使用多次可能会导致NoSuchElementException的异常）

1.2.2 增强for遍历

JDK5以后出现，其内部原理就是一个Iterator迭代器。

遍历格式：

java 复制代码

for(数据类型 变量名 : 集合/数组){

}

注意：

①单列集合以及数组才能用增强for循环

②在增强for循环中修改其变量的值，不会改变集合中原来的数据

1.2.3 Lambda表达式遍历

JDK8以后出现，使用foreach方法。

遍历格式：

java 复制代码

集合名称.forEach((参数) -> {
        //方法体
    }
);

1.2.4 应用场景

迭代器遍历：在遍历过程需要删除元素

增强for遍历：仅仅想遍历

Lambda表达式遍历：仅仅想遍历

二、List接口

List接口是Collection接口的一个子接口，它继承并扩展了Collection接口的所有方法。List集合是有序的集合，允许存储重复的元素，并且可以通过索引访问元素。

2.1 新增方法

方法名	说明
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)	删除指定索引处的元素，返回被删除的元素
E set(int index,E element)	修改指定索引处的元素，返回被修改的元素
E get(int index)	返回指定索引处的元素

2.1.1 指定位置添加元素

java 复制代码

// 创建集合
List<String> list = new ArrayList<>();

// 添加数据
list.add("zhangsan");
list.add("lisi");
list.add("wangwu");

// 打印
System.out.println(list);

// 指定位置添加元素
list.add(0, "laoliu");

// 打印
System.out.println(list);

在此集合中的指定位置插入指定的元素，原来位置上的元素往后挪一个索引。

2.1.2 删除指定位置元素

代码紧接上文：

java 复制代码

//删除索引位置为0的元素
String s = list.remove(0);

注意：在调用方法时，如果方法出现重载，优先调用++实参与形参类型一致++的方法

2.1.3 修改指定位置元素

代码紧接上文：

java 复制代码

String result = list.set(0, "abc");
System.out.println(result);
System.out.println(list);

修改指定索引处的元素，返回被修改的元素；被替换的那个元素,在集合中就不存在了。

2.1.4 返回指定位置元素

代码紧接上文：

java 复制代码

//返回索引为0的元素
String s = list.get(0);
System.out.println(s);

2.2 遍历方法

相较与Collection接口，List接口多了两种遍历方法。

2.2.1 列表迭代器遍历

遍历格式：

java 复制代码

ListIterator<E> it = 集合名称.ListIterator();
while(it.hasNext()){
    集合元素类型 变量名 = it.next();
    System.out.println(变量名);
}

注：与迭代器遍历相比，在遍历的过程中可以添加元素

2.2.2 普通for遍历

size方法跟get方法还有循环结合的方式，利用索引获取到集合中的每一个元素

java 复制代码

for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    //i:依次表示集合中的每一个索引
    String s = list.get(i);
    System.out.println(s);
}

2.2.3 应用场景

迭代器遍历：在遍历过程中需要删除元素

列表迭代器：在遍历过程中需要添加或删除元素

增强for遍历：仅仅只是遍历

Lambda表达式遍历：仅仅只是遍历

普通for遍历：在遍历过程中需要操作索引

结语

Collection接口是Java集合框架的根接口，提供了基本的集合操作。

List接口是Collection的子接口，支持基于索引的操作，允许存储重复元素，并且是有序的。