一、集合简介
集合本质是基于某种数据结构数据容器。常见的数据结构:数组(Array)、集(Set)、队列 (Queue)、链表(Linkedlist)、树(Tree)、堆(Heap)、栈(Stack)和映射(Map)等结构。
Java中提供了丰富的集合接口和类，它们来自于java.util包。如图所示是Java主要的集合接口和 类，从图中可见Java集合类型分为:Collection和Map，Collection子接口有:Set、Queue和List等接口。 每一种集合接口描述了一种数据结构。
在Java SE中List名称的类型有两个，一个是java.util.List，另外一个是java.awt.List。 java.util.List是一个接口，而java.awt.List是一个类，用于图形用户界面开 发，它是一个图形界面中的组件。学习Java中的集合，首先从两大接口入手，重点掌握List、Set和Map三个接口，熟悉这些接 口中提供的方法。然后再熟悉这些接口的实现类，并了解不同实现类之间的区别。
二、List集合
List集合中的元素是有序的，可以重复出现。List接口的实现类有:ArrayList 和 LinkedList。ArrayList是基于动态数组数据结构的实现，LinkedList 是基于链表数据结构的实现。ArrayList访问元素速度优于LinkedList，LinkedList占用的内存空间比较 大，但LinkedList在批量插入或删除数据时优于ArrayList。
（1）常用方法
List接口继承自Collection接口，List接口中的很多方法都继承自Collection接口的。List接口中常用方法如下。
操作元素
get(int index):返回List集合中指定位置的元素。
set(int index, Object element):用指定元素替换List集合中指定位置的元素。
add(Object element):在List集合的尾部添加指定的元素。该方法是从Collection集合继承 过来的。
add(int index, Object element):在List集合的指定位置插入指定元素。 remove(int index):移除List集合中指定位置的元素。
remove(Object element):如果List集合中存在指定元素，则从List集合中移除第一次出现的 指定元素。该方法是从Collection集合继承过来的。
clear():从List集合中移除所有元素。该方法是从Collection集合继承过来的。
判断元素
isEmpty():判断List集合中是否有元素，没有返回true，有返回false。该方法是从 Collection集合继承过来的。
contains(Object element):判断List集合中是否包含指定元素，包含返回true，不包含返回 false。该方法是从Collection集合继承过来的。
查询元素
indexOf(Object o):从前往后查找List集合元素，返回第一次出现指定元素的索引，如果
此列表不包含该元素，则返回-1。
lastIndexOf(Object o):从后往前查找List集合元素，返回第一次出现指定元素的索引，如果此列表不包含该元素，则返回-1。
其他
iterator():返回迭代器(Iterator)对象，迭代器对象用于遍历集合。该方法是从Collection 集合继承过来的。
size():返回List集合中的元素数，返回值是int类型。该方法是从Collection集合继承过来 的。
subList(int fromIndex, int toIndex):返回List集合中指定的 fromIndex(包括 )和 toIndex(不包括)之间的元素集合，返回值为List集合。
代码如下：
package 集合.list集合; import java.util.ArrayList; import java.util.List; //list集合：有序，重复 public class HelloWorld { public static void main(String[] args) { // List list = new ArrayList(); String b = "B"; // 向集合中添加元素 list.add("A"); list.add(b); list.add("C"); list.add(b); list.add("D"); list.add("E"); // 打印集合的元素个数 System.out.println("集合 size = "+list.size()); // 打印集合 System.out.println(list); //从前往后查找b元素 System.out.println("indexOf(\"B\") = " +list.indexOf(b)); // 从后往前查找"B"元素 System.out.println("lastindexOf(\"B\") = " +list.lastIndexOf(b)); //删除集合中第一个"B"元素 list.remove(b); System.out.println("remove(3)前: "+list); //判断集合中是否包含"B"元素 System.out.println("是否包含\"B\":" + list.contains(b)); //删除集合第4个元素 list.remove(3); System.out.println("remove(3)后: " + list); //判断集合是否为空 System.out.println("list集合是空的:" + list.isEmpty()); System.out.println("替换前:" + list); //替换集合第2个元素 list.set(1, "F"); System.out.println("替换后:" + list); //清空集合 list.clear(); System.out.println(list); // 重新添加元素 list.add(1);// 发生自动装箱 list.add(3); int item = (Integer)list.get(0);//发生自动拆箱 } }
运行结果：
集合 size = 6 [A, B, C, B, D, E] indexOf("B") = 1 lastindexOf("B") = 3 remove(3)前: [A, C, B, D, E] 是否包含"B":true remove(3)后: [A, C, B, E] list集合是空的:false 替换前:[A, C, B, E] 替换后:[A, F, B, E] []
（2）遍历集合
集合最常用的操作之一是遍历，遍历就是将集合中的每一个元素取出来，进行操作或计算。List集合遍历有三种方法:
使用for循环遍历:List集合可以使用for循环进行遍历，for循环中有循环变量，通过循环变量可
以访问List集合中的元素。
使用for-each循环遍历:for-each循环是针对遍历各种类型集合而推出的，笔者推荐使用这种遍历
方法。
使用迭代器遍历:Java提供了多种迭代器，List集合可以使用Iterator和ListIterator迭代器。
代码如下：
package 集合.list集合遍历; import java.util.ArrayList; import java.util.Iterator; import java.util.List; public class HelloWorld { public static void main(String[] args) { List list = new ArrayList(); String b = "B"; // 向集合中添加元素 list.add("A"); list.add(b); list.add("C"); list.add(b); list.add("D"); list.add("E"); // 打印集合 System.out.println(list); // for循环遍历集合 System.out.println("--1.使用for循环遍历--"); for (int i = 0;i<list.size();i++){ // System.out.println(list.get(i)); System.out.printf("读取集合元素(%d): %s \n", i, list.get(i)); } // 2.使用for-each循环遍历 System.out.println("--2.使用for-each循环遍历--"); for (Object items:list){ String s = (String) items; System.out.println("读取集合元素："+s); } // 3.使用迭代器遍历 System.out.println("--3.使用迭代器遍历--"); Iterator iterator = list.iterator(); while (iterator.hasNext()){ Object items = iterator.next(); String s = (String)items; System.out.println("读取集合元素："+s); } } }
运行结果：
[A, B, C, B, D, E] --1.使用for循环遍历-- 读取集合元素(0): A 读取集合元素(1): B 读取集合元素(2): C 读取集合元素(3): B 读取集合元素(4): D 读取集合元素(5): E --2.使用for-each循环遍历-- 读取集合元素：A 读取集合元素：B 读取集合元素：C 读取集合元素：B 读取集合元素：D 读取集合元素：E --3.使用迭代器遍历-- 读取集合元素：A 读取集合元素：B 读取集合元素：C 读取集合元素：B 读取集合元素：D 读取集合元素：E
二、Set集合
Set集合是由一串无序的，不能重复的相同类型元素构成的集合。List集合强调的是有序，Set集合强调的是不重复。当不考虑顺序，且没有重复元素时，Set集合和List集 合可以互相替换的。Set接口直接实现类主要是HashSet，HashSet是基于散列表数据结构的实现。
（1）常用方法
Set接口也继承自Collection接口，Set接口中大部分都是继承自Collection接口，这些方法如下。
操作元素
add(Object element):在Set集合的尾部添加指定的元素。该方法是从Collection集合继承过来的。
remove(Object element):如果Set集合中存在指定元素，则从Set集合中移除该元素。该方法是从Collection集合继承过来的。
clear():从Set集合中移除所有元素。该方法是从Collection集合继承过来的。
判断元素
isEmpty():判断Set集合中是否有元素，没有返回true，有返回false。该方法是从 Collection集合继承过来的。
contains(Object element):判断Set集合中是否包含指定元素，包含返回true，不包含返回 false。该方法是从Collection集合继承过来的。
其他
iterator():返回迭代器(Iterator)对象，迭代器对象用于遍历集合。该方法是从Collection
集合继承过来的。
size():返回Set集合中的元素数，返回值是int类型。该方法是从Collection集合继承过来的。
代码如下：
//set集合：无序，不重复 import java.util.HashSet; public class Set { public static void main(String[] args) { java.util.Set set = new HashSet(); String b = "B"; // 向集合中添加元素 set.add("A"); set.add(b); set.add("C"); set.add(b); set.add("D"); set.add("E"); // 打印集合个数 System.out.println("集合size = "+set.size()); // 打印集合 System.out.println(set); // 删除集合中的B元素 set.remove(b); // 判断集合中是否包含"B"元素 System.out.println("判断是否包含B元素"+set.contains(b)); // 判断集合是否为空 System.out.println("判断集合是否为空"+set.isEmpty()); // 清空集合 set.clear(); // 打印集合 System.out.println(set); } }
运行结果：
集合size = 5 [A, B, C, D, E] 判断是否包含B元素false 判断集合是否为空false []
（2）遍历集合
Set集合中的元素由于没有序号，所以不能使用for循环进行遍历，但可以使用for-each循环和迭代器进 行遍历。事实上这两种遍历方法也是继承自Collection集合，也就是说所有的Collection集合类型都有这 两种遍历方式。
代码如下：
public class Bianli { public static void main(String[] args) { Set set = new HashSet(); String b = "B"; // 向集合中添加元素 set.add("A"); set.add(b); set.add("C"); set.add(b); set.add("D"); set.add("E"); // 打印集合 System.out.println(set); // 1，使用增强for遍历 System.out.println("--1，使用增强for遍历--"); for (Object item : set){ String s = (String)item; System.out.println(s); } // 2.使用迭代器遍历集合 System.out.println("--2.使用迭代器遍历集合--"); Iterator iterator = set.iterator(); while (iterator.hasNext()){ Object item = iterator.next(); String s = (String)item; System.out.println("读取集合"+s); } } }
运行结果：
[A, B, C, D, E] --1，使用增强for遍历-- A B C D E --2.使用迭代器遍历集合-- 读取集合A 读取集合B 读取集合C 读取集合D 读取集合E
三、Map集合
Map(映射)集合表示一种非常复杂的集合，允许按照某个键来访问元素。Map集合是由两个集合构 成的，一个是键(key)集合，一个是值(value)集合。键集合是Set类型，因此不能有重复的元素。 而值集合是Collection类型，可以有重复的元素。Map集合中的键和值是成对出现的。Map接口直接实现类主要是HashMap，HashMap是基于散列表数据结构的实现。
（1）常用方法
Map集合中包含两个集合(键和值)，所以操作起来比较麻烦，Map接口提供很多方法用来管理和操 作集合。主要的方法如下。
操作元素
get(Object key):返回指定键所对应的值;如果Map集合中不包含该键值对，则返回null。 put(Object key, Object value):指定键值对添加到集合中。
remove(Object key):移除键值对。
clear():移除Map集合中所有键值对。
判断元素
isEmpty():判断Map集合中是否有键值对，没有返回true，有返回false。
containsKey(Object key):判断键集合中是否包含指定元素，包含返回true，不包含返回false。
containsValue(Object value):判断值集合中是否包含指定元素，包含返回true，不包含返回false。
查看集合
keySet():返回Map中的所有键集合，返回值是Set类型。
values():返回Map中的所有值集合，返回值是Collection类型。
size():返回Map集合中键值对数。
代码如下：
package 集合.map集合; import java.util.HashMap; public class Map { public static void main(String[] args) { java.util.Map map = new HashMap(); map.put(101,"A"); map.put(102, "B"); map.put(103, "C"); map.put(104, "D"); // B重复 map.put(105, "B"); //把102的值换成E map.put(102, "E"); // 打印集合 System.out.println(map); // 打印集合元素个数 System.out.println("集合size="+map.size()); // 通过键取值 System.out.println("102-"+map.get(102)); System.out.println("105-"+map.get(105)); // 删除键值对 map.remove(102); System.out.println(map); // 判断集合中是否包含105 System.out.println("集合中是否包含102"+map.containsKey(105)); // 集合中是否包含"A" System.out.println("集合中是否包含A"+map.containsValue("A")); // 判断集合是否为空 System.out.println("集合是否为空"+map.isEmpty()); // 清空集合 map.clear(); System.out.println(map); } }
运行结果：
{101=A, 102=E, 103=C, 104=D, 105=B} 集合size=5 102-E 105-B {101=A, 103=C, 104=D, 105=B} 集合中是否包含102true 集合中是否包含Atrue 集合是否为空false {}
（2）遍历集合
Map集合遍历与List和Set集合不同，Map有两个集合，因此遍历时可以只遍历值的集合，也可以只遍历键的集合，也可以同时遍历。这些遍历过程都可以使用for-each循环和迭代器进行遍历。
代码如下：
package 集合.map集合遍历; import java.util.*; public class Mapbianli { public static void main(String[] args) { Map map = new HashMap(); map.put(101,"A"); map.put(102, "B"); map.put(103, "C"); map.put(104, "D"); // 使用增强for循环遍历 System.out.println("使用增强for循环遍历"); // 获得键集合 Set keys = map.keySet(); for (Object key:keys){ // 自动拆箱 int ikey = (Integer) key; // 自动装箱 String value = (String)map.get(ikey); System.out.printf("key=%d-value=%s \n",ikey,value); } // 使用迭代器遍历集合 System.out.println("使用迭代器遍历集合"); // 获得值集合 Collection values = map.values(); // 遍历值集合 Iterator iterator = values.iterator(); while (iterator.hasNext()){ Object item = iterator.next(); String s = (String)item; System.out.println("集合元素集合:"+s); } } }
运行结果：
使用增强for循环遍历 key=101-value=A key=102-value=B key=103-value=C key=104-value=D 使用迭代器遍历集合 集合元素集合:A 集合元素集合:B 集合元素集合:C 集合元素集合:D
