Java集合框架的知識總結（1）
說明：先從整體介紹了Java集合框架包含的接口和類，然後總結了集合框架中的一些基本知識和關鍵點，並結合實例進行簡單分析。
1、綜述
所有集合類都位於java.util包下。集合中只能保存對象（保存對象的引用變量）。（數組既可以保存基本類型的數據也可以保存對象）。
當我們把一個對象放入集合中後，系統會把所有集合元素都當成Object類的實例進行處理。從JDK1.5以後，這種狀態得到了改進：可以使用泛型來限制集合裏元素的類型，並讓集合記住所有集合元素的類型（參見具體泛型的內容）。
Java的集合類主要由兩個接口派生而出：Collection和Map，Collection和Map是Java集合框架的根接口，這兩個接口又包含了一些接口或實現類。
Set和List接口是Collection接口派生的兩個子接口，Queue是Java提供的隊列實現，類似於List。
Map實現類用於保存具有映射關係的數據（key-value）。
Set、List和Map可以看做集合的三大類。
List集合是有序集合，集合中的元素可以重複，訪問集合中的元素可以根據元素的索引來訪問。
Set集合是無序集合，集合中的元素不可以重複，訪問集合中的元素只能根據元素本身來訪問（也是不能集合裏元素不允許重複的原因）。
Map集合中保存Key-value對形式的元素，訪問時只能根據每項元素的key來訪問其value。
對於Set、List和Map三種集合，最常用的實現類分別是HashSet、ArrayList和HashMap三個實現類。（併發控制的集合類，以後有空研究下）。
2、Collection接口
Collection接口是List、Set和Queue接口的父接口，同時可以操作這三個接口。
Collection接口定義操作集合元素的具體方法大家可以參考API文檔，這裏通過一個例子來說明Collection的添加元素、刪除元素、返回集合中元素的個數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("孫悟空");
//雖然集合裏不能放基本類型的值，但Java支持自動裝箱
c.add(6);
System.out.println("c集合的元素個數爲:" + c.size());
//刪除指定元素
c.remove(6);
System.out.println("c集合的元素個數爲:" + c.size());
//判斷是否包含指定字符串
System.out.println("c集合的是否包含孫悟空字符串:" + c.contains("孫悟空"));
c.add("輕量級J2EE企業應用實戰");
System.out.println("c集合的元素：" + c);
Collection books = new HashSet();
books.add("輕量級J2EE企業應用實戰");
books.add("Struts2權威指南");
System.out.println("c集合是否完全包含books集合？" + c.containsAll(books));
//用c集合減去books集合裏的元素
c.removeAll(books);
System.out.println("c集合的元素：" + c);
//刪除c集合裏所有元素
c.clear();
System.out.println("c集合的元素：" + c);
//books集合裏只剩下c集合裏也同時包含的元素
books.retainAll(c);
System.out.println("books集合的元素:" + books);
}
}
程序輸出結果：
c集合的元素個數爲:2
c集合的元素個數爲:1
c集合的是否包含孫悟空字符串:true
c集合的元素：[孫悟空, 輕量級J2EE企業應用實戰]
c集合是否完全包含books集合？false
c集合的元素：[孫悟空]
c集合的元素：[]
books集合的元素:[]
3、兩種遍歷集合的方法Iterator接口和foreach循環
1、Iterator接口
Iterator也是Java集合框架的成員，主要用於遍歷（即迭代訪問）Collection集合中的元素，也稱爲迭代器。
提供的三種方法：
boolean hasNext():返回集合裏的下一個元素。
Object next():返回集合裏下一個元素。
void remove();刪除集合裏上一次next方法返回的元素。
public class TestIterator
{
public static void main(String[] args)
{
//創建一個集合
Collection books = new HashSet();
books.add("輕量級J2EE企業應用實戰");
books.add("Struts2權威指南");
books.add("基於J2EE的Ajax寶典");
//獲取books集合對應的迭代器
Iterator it = books.iterator();
while(it.hasNext())
{
//未使用泛型，需要強制轉換
String book = (String)it.next();
System.out.println(book);
if (book.equals("Struts2權威指南"))
{
it.remove();
//使用Iterator迭代過程中，不可修改集合元素,下面代碼引發異常
//books.remove(book);
}
//對book變量賦值，不會改變集合元素本身
book = "測試字符串";
}
System.out.println(books);
}
}
程序運行結果：
Struts2權威指南
基於J2EE的Ajax寶典
輕量級J2EE企業應用實戰
[基於J2EE的Ajax寶典, 輕量級J2EE企業應用實戰]
說明：
（1）通過語句「book = "測試字符串"; 」對迭代變量book進行賦值時，當我們再次輸出books集合時，集合裏的元素沒有任何變化。即當使用Iterator對集合元素進行迭代時，Iterator並不是把集合元素本身傳給迭代變量，而是把集合元素的值傳給了迭代變量。
（2）當使用Iterator來訪問Collection集合元素時，只有通過Iterator的remove方法刪除（it.remove();）上一次next方法返回的集合元素纔可以給集合中添加元素（book = "測試字符串"; ）。否則引發java.util.ConcurrentModificationExcption異常。
2、使用foreach循環遍歷集合元素。
格式：for(元素類型 t 元素變量 x ： 遍歷對象A) {
// 程序塊
}
說明：
（1）foreach簡化了對數組和集合的遍歷，如果不希望遍歷整個集合，或者在循環內部需要操作下標值就需要使用傳統的for循環。
（2）簡化了編程，提高了代碼的可讀性和安全性（不用怕數組越界）。
（3）foreach一般結合泛型使用
實例應用：
public class TestArray {
public static void main(String args[]) {
TestArray test = new TestArray();
test.test1();
test.listToArray();
test.testArray3();
}
/**
* foreach語句輸出一維數組
*/
public void test1() {
// 定義並初始化一個數組
int arr[] = { 2, 3, 1 };
System.out.println("----1----排序前的一維數組");
for (int x : arr) {
System.out.println(x); // 逐個輸出數組元素的值
}
// 對數組排序
Arrays.sort(arr);
// 利用java新特性for each循環輸出數組
System.out.println("----1----排序後的一維數組");
for (int x : arr) {
System.out.println(x); // 逐個輸出數組元素的值
}
}
/**
* 集合轉換爲一維數組
*/
public void listToArray() {
// 創建List並添加元素
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("1");
list.add("3");
list.add("4");
// 利用froeach語句輸出集合元素
System.out.println("----2----froeach語句輸出集合元素");
for (String x : list) {
System.out.println(x);
}
// 將ArrayList轉換爲數組
Object s[] = list.toArray();
// 利用froeach語句輸出集合元素
System.out.println("----2----froeach語句輸出集合轉換而來的數組元素");
for (Object x : s) {
System.out.println(x.toString()); // 逐個輸出數組元素的值
}
}
/**
* foreach輸出二維數組測試
*/
public void testArray2() {
int arr2[][] = { { 4, 3 }, { 1, 2 } };
System.out.println("----3----foreach輸出二維數組測試");
for (int x[] : arr2) {
for (int e : x) {
System.out.println(e); // 逐個輸出數組元素的值
}
}
}
/**
* foreach輸出三維數組
*/
public void testArray3() {
int arr[][][] = { { { 1, 2 }, { 3, 4 } }, { { 5, 6 }, { 7, 8 } } };
System.out.println("----4----foreach輸出三維數組測試");
for (int[][] a2 : arr) {
for (int[] a1 : a2) {
for (int x : a1) {
System.out.println(x);
}
}
}
}
}
程序運行結果：
----1----排序前的一維數組
2
3
1
----1----排序後的一維數組
1
2
3
----2----froeach語句輸出集合元素
1
3
4
----2----froeach語句輸出集合轉換而來的數組元素
1
3
4
----4----foreach輸出三維數組測試
1
2
3
4
5
6
7
8
感想：
這篇先寫到這裏，後續文章將會介紹其餘集合接口和類的詳細知識。
這是自己寫博客的第一篇文章，雖然很多內容都是借鑑高手的，但是從他們的字裏行間可以看出他們對技術的癡迷和研究的深入。
我從接觸Java到現在也就一年多時間，我深深被Java的一些程序表達方式所吸引。感覺它的語言風格更接近我們自然語言的表述。
在程序中表達自己的思想何嘗不是一件暢事。
雖然斷斷續續的自學了一些Java知識，現在也可以看懂Java的大部分代碼，但是要是自己去寫出那些高深的代碼，感覺還是有些棘手。
聽大師說，語言是用來思考的。
要是學會了用Java語言進行思考，那麼一定可以小有所成。
現在給自己制定了一個計劃，就是從寫博客來提高自己學習Java的積極性。
首先是一些基礎知識的總結，結合一些實例表明知識的應用。
我想這會持續很久，也是考驗自己，提高自己的好機會。
正如我的博客標題，用代碼闡釋人生的哲學，從代碼中領悟人生，看清世事。
祝福每個奮鬥在Java中的人們都可以找到最真的自己。
文章中代碼和部分內容來源於《瘋狂Java講義》，如需轉載，請註明出處。謝謝。
轉載請註明本文地址： Java集合框架的知識總結（1）