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Java学习-Collection集合和Iterator迭代器_java collection和iterator

java collection和iterator

1、Collection集合

1.1集合概述

  • 集合:集合是java中提供的一种容器,可以用来存储多个数据。

集合和数组既然都是容器,它们有啥区别呢?

  • 数组的长度是固定的。集合的长度是可变的。
  • 数组中存储的是同一类型的元素,可以存储基本数据类型值。集合存储的都是对象。而且对象的类型可以不一致。在开发中一般当对象多的时候,使用集合进行存储。

1.2 集合框架

JAVASE提供了满足各种需求的API,在使用这些API前,先了解其继承与接口操作架构,才能了解何时采用哪个类,以及类之间如何彼此合作,从而达到灵活应用。
集合按照其存储结构可以分为两大类,分别是单列集合 java.util.Collection双列集合java.util.Map

Collection: 单列集合类的根接口,用于存储一系列符合某种规则的元素,它有两个重要的子接口,分别是java.util.Listjava.util.Set。其中,List的特点是元素有序、元素可重复。Set的特点是元素无序,而且不可重复。List接口的主要实现类有java.util.ArrayListjava.util.LinkedListjava.util.VectorSet接口的主要实现类有java.util.HashSetjava.util.TreeSet
从上面的描述可以看出JDK中提供了丰富的集合类库,为了便于初学者进行系统地学习,接下来通过一张图来描述整个集合类的继承体系。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
集合本身是一个工具,它存放在java.util包中。在Collection接口定义着单列集合框架中最最共性的内容。

1.3 Collection 常用功能

Collection是所有单列集合的父接口,因此在Collection中定义了单列集合(List和Set)通用的一些方法,这些方法可用于操作所有的单列集合。方法如下:

  • public boolean add(E e): 把给定的对象添加到当前集合中 。
  • public void clear() :清空集合中所有的元素。
  • public boolean remove(E e): 把给定的对象在当前集合中删除。
  • public boolean contains(E e): 判断当前集合中是否包含给定的对象。
  • public boolean isEmpty(): 判断当前集合是否为空。
  • public int size(): 返回集合中元素的个数。
  • public Object[] toArray(): 把集合中的元素,存储到数组中。
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
public class Demo1Collection {
    public static void main(String[] args) {
		// 创建集合对象 
    	// 使用多态形式
    	Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
    	// 使用方法
    	// 添加功能  boolean  add(String s)
    	coll.add("小李广");
    	coll.add("扫地僧");
    	coll.add("石破天");
    	System.out.println(coll);
    	// boolean contains(E e) 判断o是否在集合中存在
    	System.out.println("判断  扫地僧 是否在集合中"+coll.contains("扫地僧"));
    	//boolean remove(E e) 删除在集合中的o元素
    	System.out.println("删除石破天:"+coll.remove("石破天"));
    	System.out.println("操作之后集合中元素:"+coll);	
    	// size() 集合中有几个元素
		System.out.println("集合中有"+coll.size()+"个元素");
		// Object[] toArray()转换成一个Object数组
    	Object[] objects = coll.toArray();
    	// 遍历数组
    	for (int i = 0; i < objects.length; i++) {
			System.out.println(objects[i]);
		}
		// void  clear() 清空集合
		coll.clear();
		System.out.println("集合中内容为:"+coll);
		// boolean  isEmpty()  判断是否为空
		System.out.println(coll.isEmpty());  	
	}
}
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[小李广, 扫地僧, 石破天]
判断  扫地僧 是否在集合中true
删除石破天:true
操作之后集合中元素:[小李广, 扫地僧]
集合中有2个元素
小李广
扫地僧
集合中内容为:[]
true
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2、Iterator迭代器

2.1迭代器模式

Java集合框架的集合类,我们有时候称之为容器。容器的种类有很多种,比如ArrayList、LinkedList、HashSet…,每种容器都有自己的特点,ArrayList底层维护的是一个数组;LinkedList是链表结构的;HashSet依赖的是哈希表,每种容器都有自己特有的数据结构
  因为容器的内部结构不同,很多时候可能不知道该怎样去遍历一个容器中的元素。所以为了使对容器内元素的操作更为简单,Java引入了迭代器模式!

迭代器模式提供一种方法对一个容器对象中的各个元素进行访问,而又不暴露该对象容器的内部细节。

2.2Iterator迭代器

在程序开发中,经常需要遍历集合中的所有元素。针对这种需求,JDK专门提供了一个接口java.util.Iterator。Iterator接口也是Java集合中的一员,但它与Collection、Map接口有所不同,Collection接口与Map接口主要用于存储元素,而Iterator主要用于迭代访问(即遍历)Collection中的元素,因此Iterator对象也被称为迭代器。
其接口定义如下:

package java.util;
public interface Iterator<E> {
    boolean hasNext();//判断是否存在下一个对象元素
    E next();//获取下一个元素
    void remove();//移除元素
}
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获取迭代器的方法:
public Iterator iterator(): 获取集合对应的迭代器,用来遍历集合中的元素的。
下面介绍一下迭代的概念:
迭代即Collection集合元素的通用获取方式。在取元素之前先要判断集合中有没有元素,如果有,就把这个元素取出来,继续在判断,如果还有就再取出出来。一直把集合中的所有元素全部取出。这种取出方式专业术语称为迭代。
Iterator接口的常用方法如下:
public E next():返回迭代的下一个元素。
public boolean hasNext():如果仍有元素可以迭代,则返回 true。
public void remove():移除元素

2.3Iterable

Java中还提供了一个Iterable接口,Iterable接口实现后的功能是‘返回’一个迭代器,我们常用的实现了该接口的子接口有:Collection、List、Set等。该接口的iterator()方法返回一个标准的Iterator实现。实现Iterable接口允许对象成为foreach语句的目标,就可以通过foreach语句来遍历你的底层序列。
Iterable接口的具体实现:

Package java.lang;
import java.util.Iterator;
public interface Iterable<T> {
    Iterator<T> iterator();
}
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接下来我们通过案例学习如何使用Iterator迭代集合中元素:

public class IteratorDemo {
  	public static void main(String[] args) {
        // 使用多态方式 创建对象
        Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
        // 添加元素到集合
        coll.add("串串星人");
        coll.add("吐槽星人");
        coll.add("汪星人");
        //遍历
        //使用迭代器 遍历   每个集合对象都有自己的迭代器
        Iterator<String> it = coll.iterator();
        //  泛型指的是 迭代出 元素的数据类型
        while(it.hasNext()){ //判断是否有迭代元素
            String s = it.next();//获取迭代出的元素
            System.out.println(s);
        }
  	}
}
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1 public static void main(String[] args) {
 2         List<String> list = new ArrayList<String>();
 3         list.add("张三1");
 4         list.add("张三2");
 5         list.add("张三3");
 6         list.add("张三4");
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 8         List<String> linkList = new LinkedList<String>();
 9         linkList.add("link1");
10         linkList.add("link2");
11         linkList.add("link3");
12         linkList.add("link4");
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14         Set<String> set = new HashSet<String>();
15         set.add("set1");
16         set.add("set2");
17         set.add("set3");
18         set.add("set4");
19         //使用迭代器遍历ArrayList集合
20         Iterator<String> listIt = list.iterator();
21         while(listIt.hasNext()){
22             System.out.println(listIt.next());
23         }
24         //使用迭代器遍历Set集合
25         Iterator<String> setIt = set.iterator();
26         while(setIt.hasNext()){
27             System.out.println(listIt.next());
28         }
29         //使用迭代器遍历LinkedList集合
30         Iterator<String> linkIt = linkList.iterator();
31         while(linkIt.hasNext()){
32             System.out.println(listIt.next());
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2.4for each循环

增强for循环(也称for each循环)是JDK1.5以后出来的一个高级for循环,专门用来遍历数组和集合的。它的内部原理其实是个Iterator迭代器,所以在遍历的过程中,不能对集合中的元素进行增删操作。
格式:

for(元素的数据类型  变量 : Collection集合or数组){ 
  	//写操作代码
}
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它用于遍历Collection和数组。通常只进行遍历元素,不要在遍历的过程中对集合元素进行增删操作
练习1:遍历数组

public class NBForDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
		int[] arr = {3,5,6,87};
       	//使用增强for遍历数组
		for(int a : arr){//a代表数组中的每个元素
			System.out.println(a);
		}
	}
}
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练习2:遍历集合

public class NBFor {
    public static void main(String[] args) {        
    	Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
    	coll.add("小河神");
    	coll.add("老河神");
    	coll.add("神婆");
    	//使用增强for遍历
    	for(String s :coll){//接收变量s代表 代表被遍历到的集合元素
    		System.out.println(s);
    	}
	}
}
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Java学习-详谈泛型
Java学习-详谈List集合(ArrayList、LinkedList、Vector和Stack)
Java学习-详谈Map集合(HashMap、LinkedHashMap、TreeMap)
Java学习-Collections工具类和Java常见的几种比较器
Java学习-详谈Set集合(HashSet、TreeSet、LinkedHashSet)

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