java集合Collection常用方法详解

前言

出去面试的时候,对java的集合框架考察的知识点还是蛮多的。除了基础的集合常见API使用,对集合底层的实现原理以及数据结构等也有很多考察方面。而自己对这方面知之甚少,特地抽空进行研究和学习一下。

为什么要有集合

提到集合就不得不提一下数组,好多集合底层都是依赖于数组的实现。数组一旦初始化后,长度就确定了,存储数据对象不能达到动态扩展,其次数组存储元素不便于对数组进行添加、修改、删除操作,而且数组可以存储重复元素。这个时候集合对作用显现出来了。集合分为Collection和Map两种体系。下面先介绍Collection的集合类的继承树如下图所示: Collection接口是 (java.util.Collection)是Java集合类的顶级接口之一,整个集合框架就围绕一组标准接口而设计,本文研究的集合基于JDK8的实现,下面将会进行多个集合类方法使用和主要方法源码分析,以作为后续出去面试的参考资料。

Collection方法接口介绍

Collection 接口有 3 种子类型集合: List、Set 和 Queue,再下面是一些抽象类,最后是具体实现类,常用的有 ArrayList、LinkedList、HashSet、LinkedHashSet、ArrayBlockingQueue等,下面是Collection的所有方法。 这些方法即可以操作Set集合,也可以操作Queue和List集合,下面分别使用Collection集合接口的方法说明

方法名说明boolean add(E e) 向集合添加元素e,若指定集合元素改变了则返回true boolean addAll(Collection c)把集合C中的元素全部添加到集合中,若指定集合元素改变返回truevoid clear()清空所有集合元素boolean contains(Object o)判断指定集合是否包含对象o boolean containsAll(Collection c)判断指定集合是否包含集合c的所有元素 boolean isEmpty()判断指定集合的元素size是否为0 boolean remove(Object o)删除集合中的元素对象o,若集合有多个o元素,则只会删除第一个元素 boolean removeAll(Collection c)删除指定集合包含集合c的元素boolean retainAll(Collection c)从指定集合中保留包含集合c的元素,其他元素则删除int size()集合的元素个数 T[] toArray(T[] a)将集合转换为T类型的数组

下面是主要方法的演示:

@Test

@SuppressWarnings("all")

public void testCollection() {

// 创建Collection接口的实现

Collection collection = new ArrayList<>();

// 添加元素

collection.add("嘻嘻");

String src = "????";

collection.add(src);

System.out.println(collection);

// 创建Collection的实现

Collection coll = new HashSet<>();

coll.add("?");

coll.add("?");

coll.add("?");

System.out.println(coll);

// 添加一个集合数据

collection.addAll(coll);

// 输出集合的长度

System.out.println(collection);

// 判断是否包含

System.out.println(collection.contains("?"));

// 移除元素

collection.remove("?");

// 添加对象

collection.add(new Person("张三", 23, 5000d));

// 当认为两个对象属性一致,相等时候,需重写hashCode 和 equals方法

System.out.println(collection.contains(new Person("张三", 23, 5000d)));

System.out.println("-------");

collection.add(null);

Collection collection1 = new ArrayList<>();

collection1.add("嘻嘻");

collection1.add("?");

// 求两个集合的交集(只保留collection1存在的元素)

collection.retainAll(collection1);

System.out.println(collection);

// 清空元素

collection.clear();

System.out.println(collection);

}

java8新特性操作集合

使用lambda表达式遍历集合

java8为Collection的父接口(Iterable)提供了一个默认的Foreach方法,我们可以使用它进行集合遍历,若对lambda不太了解,不妨访问一下这篇文章☞ lambda表达式学习

@Test

public void testForeach() {

Collection collection = new ArrayList<>();

collection.add("i");

collection.add("love");

collection.add("china");

// foreach遍历

collection.forEach(e-> System.out.println(e));

// 可以使用方法引用简写

collection.forEach(System.out::println);

// 或者迭代器的forEachRemaining方法

collection.iterator().forEachRemaining(System.out::println);

}

使用java8的predicate操作集合

@Test

public void testPredicate() {

Collection collection = new ArrayList<>();

// 添加0-49

for (int i = 0; i < 50; i++) {

collection.add(i);

}

// 移除10-49的数字

collection.removeIf(e -> (e > 9 && e < 50));

System.out.println(collection);// 输出[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

}

基于流操作集合 java8之后引入了Stream相关流操作java集合,通过流大大简化了对集合操作,关于这些流式操作,可以查看这篇文章☞ Stream入门学习,下面是基于流的一些简单演示:

@Test

public void testIntStream() {

Collection collection = new ArrayList<>();

Random random = new Random();

for (int i = 0; i < 10; i++) {

collection.add(random.nextInt(100));

}

System.out.println(collection);

// collection存储的数值是包装类型,可以将其转换为IntStream

IntStream intStream = collection.stream().mapToInt(e -> e);

// intStream.forEach(System.out::println);

System.out.println(collection.stream().mapToInt(e -> e).sum());

// 输出最大值

collection.stream().mapToInt(e -> e).max().ifPresent(System.out::println);

// 输出最小值

collection.stream().mapToInt(e -> e).min().ifPresent(System.out::println);

// 统计大于50的数

System.out.println(collection.stream().filter(e -> e > 50).count());

// 原集合每一个值加1

collection.stream().mapToInt(e-> e+1).forEach(System.out::println);

// 排序

collection.stream().mapToInt(e-> e).sorted().forEach(System.out::println);

// 原数值每一个元素扩大2倍

int[] ints = collection.stream().mapToInt(e -> e << 1).toArray();

// 输出原数组

System.out.println(Arrays.toString(ints));

// 将数组转流

IntStream stream = Arrays.stream(ints);

// 输出流平均数

System.out.println(stream.average().getAsDouble());

}

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