JavaSe—集合框架、Collection集合

懒羊羊不懒@2025-11-07 22:56

目录

1、认识集合框架

2、Collection集合

2.1、Collection的常用功能

[2.2 Collection的遍历方式](#2.2 Collection的遍历方式)

[2.2.1 方式1 迭代器遍历](#2.2.1 方式1 迭代器遍历)

[2.2.2 方法2 增强for循环](#2.2.2 方法2 增强for循环)

[2.2.3 方法3 Lambda表达式](#2.2.3 方法3 Lambda表达式)

[2.2.4 Collection三种遍历方式的区别](#2.2.4 Collection三种遍历方式的区别)

1、认识集合框架

  • 集合是一种容器，用来装数据的。类似与数组，但集合的大小可变，开发中也非常常用

集合体系归类

集合系列结构

代码1：整体认识一下集合体系结构

java 复制代码 
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Set;

public class CollectionDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //List系列集合：添加的元素是有序的，可重复，有索引
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("hello");
        list.add("world");
        list.add("java");
        list.add("world");
        list.add("world");
        System.out.println("有序的，可重复->: " + list);
        System.out.println("通过get方法，索引->: " + list.get(0));

        System.out.println("set系列");
        //HashSet 无序，不可重复，无索引
        Set<String> set = new HashSet();
        set.add("hello");
        set.add("world");
        set.add("java");
        set.add("world");
        System.out.println("无序，不可重复->: " + set);
    }
}

2、Collection集合

2.1、Collection的常用功能

为什么要先学Collection呢？

  • Collection是单例集合的祖宗**接口，，**它规定的方法（功能）是全部单例集合都会继承的。所以学习完Collection功能其他下面子类的一些功能也就会用了。

代码2：测试上面Collection通用功能

java 复制代码 
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;  //Collection 单例类的祖宗接口

public class CollectionDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        //认识Collection的通用功能
        Collection<String> list = new ArrayList();  //接口 的实例化
        //把给定的元素添加到相应的集合
        System.out.println("_________________添加元素_________________");
        list.add("hello");
        list.add("world");
        list.add("java");
        System.out.println(list);
        System.out.println("_________________删除元素_________________");
        list.remove("world");  //删除指定元素
        System.out.println(list);
        System.out.println("_________判断集合中是否有指定的对象__________");
        System.out.println(list.contains("hello"));
        System.out.println(list.contains("world"));
        System.out.println("______________判断集合是否为空______________");
        System.out.println(list.isEmpty());
        System.out.println("_______________返回集合的大小_______________");
        System.out.println(list.size());
        System.out.println("________________清空集合___________________");
        list.clear();
        System.out.println(list);
        System.out.println("_____________把集合中的元素存储到数组_________");
        list.add("hello");
        list.add("world");
        list.add("java");
        String [] arr = list.toArray(new String[0]); //这里是JDK1.8下
        System.out.println(Arrays.toString(arr));  //输出数组

    }
}
/*
_________________添加元素_________________
[hello, world, java]
_________________删除元素_________________
[hello, java]
_________判断集合中是否有指定的对象__________
true
false
______________判断集合是否为空______________
false
_______________返回集合的大小_______________
2
________________清空集合___________________
[]
_____________把集合中的元素存储到数组_________
[hello, world, java]
/

2.2 Collection的遍历方式

2.2.1 方式1 迭代器遍历

  • 迭代器是用来遍历集合的专用方式（数组没有迭代器），在Java中迭代器代表是Iterator。

  • 包路径 ：java.util.Iterator

  • 作用 ：用于遍历 Collection 类型的集合（如 List、Set、Queue 等）。

  • 特点 ：

    • 只能单向遍历（从前到后）。
    • 支持在遍历过程中安全删除元素。
    • 避免 ConcurrentModificationException（如果使用正确）。

Iterator迭代器

Collection集合获取迭代器的方法

| 方法名称 | 说明 |

Iterator<E> iterator() 返回集合的迭代器对象，该迭代器对象默认指向当前集合的第一个元素

Iterator迭代器中的常用方法

| 方法 | 返回类型 | 说明 |
| hasNext() | boolean | 询问当前位置是否有元素存在，存在返回true，不存在返回false |
| next() | E | 获取当前位置的元素，并同时将迭代器对象执向下一个元素处。 |
| remove() | void | 可选操作 。从底层集合中移除 next() 方法返回的最后一个元素。此方法只能在每次调用 next() 之后调用一次。如果在没有调用 next() 的情况下调用，或者连续调用两次 remove()，会抛出 IllegalStateException。 |

remove() void 可选操作 。从底层集合中移除 next() 方法返回的最后一个元素。此方法只能在每次调用 next() 之后调用一次。如果在没有调用 next() 的情况下调用，或者连续调用两次 remove()，会抛出 IllegalStateException。

代码3：迭代器遍历演示

java 复制代码 
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class CollectionIteratorDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("hello");
        list.add("world");
        list.add("java");
        list.add("kk");
        Iterator< String> it = list.iterator();
        while(it.hasNext()){
            System.out.printf(it.next() + "  ");
        }
        System.out.println();
    }
}
/*
hello  world  java  kk  
 */

2.2.2 方法2 增强for循环

代码4：增强for遍历演示

java 复制代码 
import java.util.ArrayList;
public class CollectionForMaxDemo5 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(1);
        list.add(2);
        list.add(3);
        list.add(4);
        for (int i: list){
            System.out.printf("%d ", i);
        }
        System.out.println();
    }
}
/*
1 2 3 4 
 */

2.2.3 方法3 Lambda表达式

代码5：forEach遍历演示

java 复制代码 
import java.util.ArrayList;
import java.util.function.Consumer;

public class CollectionLambdaDemo6 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("hello");
        list.add("world");
        list.add("java");
        list.forEach(new Consumer<String>() {
            @Override
            public void accept(String s) {
                System.out.println(s);
            }
        });
        //Lambda简化
        list.forEach(s-> System.out.println(s));
        //方法引用
        list.forEach(System.out::println);
    }
}
/*
hello
world
java
hello
world
java
hello
world
java
 */

2.2.4 Collection三种遍历方式的区别

认识并发修改异常问题

  • 遍历集合的同时又存在增删集合元素的行为时可能出现业务异常，这种现象被称之为并发修改异常问题。

代码6：区别3中种遍历

java 复制代码 
import java.util.ArrayList;
import java.util.*;

public class CollectionTest7 {
    public static void main(String[] args) {
       //搞清楚并发修改异常问题
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Java");
        list.add("宁夏枸杞");
        list.add("黑枸杞");
        list.add("枸杞子");
        list.add("红枸杞");
        list.add("枸杞");
        list.add("C++");
//        System.out.println(list);
//
//
//        for(int i = 0;i < list.size();i++){
//            String s = list.get(i);
//            if(s.contains("枸杞")){
//                list.remove(s);
//            }
//        }
//        System.out.println( list); //发现并不满足要求 [Java, 黑枸杞, 红枸杞, C++]
        /*
       解决方案一：前提支持索引
        删除集合中包含枸杞的元素,倒着遍历能够解决修改异常问题
         */
        ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();
        list2.add("Java");
        list2.add("宁夏枸杞");
        list2.add("黑枸杞");
        list2.add("枸杞子");
        list2.add("红枸杞");
        list2.add("枸杞");
        list2.add("C++");
        System.out.println("===================================");
        for(int i = list2.size() - 1;i >= 0;i--){
            String s = list2.get(i);
            if(s.contains("枸杞")){
                list2.remove(s);
            }
        }
        System.out.println( list2);
        System.out.println("===================================");
        /*
        解决方案二：i--;前提支持索引
         */
        ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>();
        list3.add("Java");
        list3.add("宁夏枸杞");
        list3.add("黑枸杞");
        list3.add("枸杞子");
        list3.add("红枸杞");
        list3.add("枸杞");
        list3.add("C++");
        for(int i = 0; i< list3.size();i++){
            if(list3.get(i).contains("枸杞")){
                list3.remove(i);
                i--;
            }
        }
        System.out.println( list3);
        System.out.println("==============使用迭代器=============");
        /*
        当集合没有索引的使用
        方案1：使用迭代器，迭代器遍历并删除也会存在并发修改异常问题
        可以解决：使用迭代器自己的remove()方法
         */
        ArrayList<String> list4 = new ArrayList<>();
        list4.add("Java");
        list4.add("宁夏枸杞");
        list4.add("黑枸杞");
        list4.add("枸杞子");
        list4.add("红枸杞");
        list4.add("枸杞");
        list4.add("C++");
        Iterator< String> it = list4.iterator();
        while(it.hasNext()){
            String s = it.next();
            if(s.contains("枸杞")){
                it.remove();  //注意：这里的remove()方法是迭代器的方法，不是集合的remove()方法
            }
        }
        System.out.println( list4);

        System.out.println("===================================");
        /*
        使用for 和 Lambda当没有索引的时候，删除集合中包含枸杞的元素
        不能解决：并发修改异常问题
         */
        ArrayList<String> list5 = new ArrayList<>();
        list5.add("Java");
        list5.add("宁夏枸杞");
        list5.add("黑枸杞");
        list5.add("人字拖");
        list5.add("枸杞子");
        list5.add("红枸杞");
        list5.add("枸杞");
        list5.add("C++");
//        for(String s : list5){
//            if(s.contains("枸杞")){
//                list5.remove(s);
//            }
//        }
//        list5.forEach(s->{
//            if(s.contains("枸杞")){
//                list5.remove(s);
//            }
//        });
//        System.out.println( list5);
    }
}
/*
===================================
[Java, C++]
===================================
[Java, C++]
==============使用迭代器=============
[Java, C++]
===================================
 */

总结：解决并发修改异常问题的方案

Ok关于List和Set集合后期会持续更新。

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