Java学习-Collection集合和Iterator迭代器_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和双列集合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.List和java.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.ArrayList、java.util.LinkedList和java.util.Vector，Set接口的主要实现类有java.util.HashSet和java.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。


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());
33         }
34 }
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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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欢迎阅读Java集合的相关博客：
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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