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Java 集合框架提供了一组实现常见数据结构（如列表、集合、映射等）的类和接口，使得数据的存储、检索、操作更加方便和高效。集合框架主要包括以下核心接口和类：
总的介绍
1. Collection 接口
Collection 接口是集合框架的根接口，它定义了一组通用的方法，适用于所有集合类。主要有：
- add(E e): 将指定的元素添加到集合中。
- remove(Object o): 从集合中移除指定的元素。
- size(): 返回集合中的元素数量。
- isEmpty(): 判断集合是否为空。
- contains(Object o): 判断集合是否包含指定的元素。
- iterator(): 返回一个迭代器，用于遍历集合中的元素。
2. List 接口
List 接口继承自 Collection 接口，表示有序的集合，允许重复元素。主要特点是可以通过索引访问元素。常用的实现类有 ArrayList、LinkedList、Vector。
3. Set 接口
Set 接口继承自 Collection 接口，表示不允许重复元素的集合。主要特点是不维护元素的顺序。常用的实现类有 HashSet、LinkedHashSet、TreeSet。
4. Map 接口
Map 接口表示键值对的集合，每个键关联一个值。键不能重复，但值可以。主要方法包括：
- put(K key, V value): 将指定的键值对存储到 Map 中。
- get(Object key): 返回与指定键关联的值。
- remove(Object key): 从 Map 中移除指定键的映射。
- containsKey(Object key): 判断 Map 中是否包含指定的键。
- containsValue(Object value): 判断 Map 中是否包含指定的值。
5. HashMap、LinkedHashMap、TreeMap
- HashMap: 基于哈希表实现，提供快速的检索性能，无固定顺序。
- LinkedHashMap: 在
HashMap基础上，保持元素插入顺序。 - TreeMap: 基于红黑树实现，按键有序存储。
6. Queue 接口
Queue 接口表示一种先进先出（FIFO）的数据结构，通常用于处理任务调度。主要方法包括 offer(E e)、poll()、peek()。
7. Deque 接口
Deque 接口是 Queue 接口的扩展，表示一种双端队列。可以在两端插入和删除元素。主要方法包括 addFirst(E e)、addLast(E e)、removeFirst()、removeLast()。
ArrayList 类
当使用 ArrayList 类时，您可以执行许多常见的操作，例如添加、获取、修改、删除元素以及其他一些集合操作。以下是 ArrayList 类的详细使用说明：
1. 创建 ArrayList：
import java.util.ArrayList;
public class ArrayListUsage {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个 ArrayList
ArrayList<String> cityList = new ArrayList<>();
}
}
2. 添加元素：
使用 add 方法向 ArrayList 中添加元素。
cityList.add("Beijing");
cityList.add("Shanghai");
cityList.add("Guangzhou");
3. 插入元素：
使用 add 方法的指定索引位置，将元素插入 ArrayList。
cityList.add(1, "Chengdu");
4. 获取元素：
使用 get 方法通过索引获取元素。
String city = cityList.get(0);
5. 修改元素：
使用 set 方法通过索引修改元素。
cityList.set(1, "Nanjing");
6. 删除元素：
使用 remove 方法通过元素值或索引删除元素。
cityList.remove("Guangzhou");
cityList.remove(0);
7. 查找元素：
使用 contains 方法判断 ArrayList 中是否包含某个元素。
boolean containsChengdu = cityList.contains("Chengdu");
8. 获取大小：
使用 size 方法获取 ArrayList 的大小。
int cityCount = cityList.size();
9. 遍历 ArrayList：
使用 for-each 循环遍历 ArrayList。
for (String city : cityList) {
System.out.println(city);
}
完整示例：
import java.util.ArrayList;
public class ArrayListUsage {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个 ArrayList
ArrayList<String> cityList = new ArrayList<>();
// 添加元素
cityList.add("Beijing");
cityList.add("Shanghai");
cityList.add("Guangzhou");
// 插入元素
cityList.add(1, "Chengdu");
// 获取元素和修改元素
String firstCity = cityList.get(0);
cityList.set(1, "Nanjing");
// 删除元素
cityList.remove("Guangzhou");
cityList.remove(0);
// 查找元素
boolean containsChengdu = cityList.contains("Chengdu");
// 获取大小
int cityCount = cityList.size();
// 遍历 ArrayList
System.out.println("遍历城市列表:");
for (String city : cityList) {
System.out.println(city);
}
}
}
这个示例演示了如何使用 ArrayList 进行添加、获取、修改、删除元素以及其他一些集合操作。
set接口以及实现类
HashSet 类
明白了，以下是更简洁的介绍：
创建 HashSet：
Set<String> hashSet = new HashSet<>();
添加元素：
hashSet.add("Apple");
hashSet.add("Banana");
hashSet.add("Orange");
查找元素：
boolean containsBanana = hashSet.contains("Banana");
删除元素：
hashSet.remove("Orange");
获取大小：
int setSize = hashSet.size();
遍历 HashSet：
for (String fruit : hashSet) {
System.out.println(fruit);
}
这些简单的代码片段展示了 HashSet 的基本操作，包括创建、添加、查找、删除、获取大小和遍历。
用Set 对象实现集合运算
1. 并集（Union）：
Set<Integer> unionSet = new HashSet<>(set1);
unionSet.addAll(set2);
2. 交集（Intersection）：
Set<Integer> intersectionSet = new HashSet<>(set1);
intersectionSet.retainAll(set2);
3. 差集（Difference）：
Set<Integer> differenceSet = new HashSet<>(set1);
differenceSet.removeAll(set2);
判断是否为子集：
boolean isSubset = set1.containsAll(set2);
这行代码判断 set2 是否为 set1 的子集，如果是，则 isSubset 为 true。
TreeSet 类
创建 TreeSet：
Set<String> treeSet = new TreeSet<>();
添加元素：
treeSet.add("Apple");
treeSet.add("Banana");
treeSet.add("Orange");
查找第一个元素：
String firstElement = ((TreeSet<String>) treeSet).first();
删除元素：
treeSet.remove("Orange");
获取大小：
int treeSetSize = treeSet.size();
遍历 TreeSet：
for (String fruit : treeSet) {
System.out.println(fruit);
}
这些简洁的代码片段展示了 TreeSet 的基本操作，包括创建、添加、查找、删除、获取大小和遍历。
对象顺序
在 Java 中，对象的顺序通常涉及到两个方面：插入顺序和排序顺序。
-
插入顺序（Insertion Order）： 插入顺序指的是元素被添加到集合的顺序。例如，如果你按照顺序添加元素 A、B、C 到集合中，那么在遍历集合时，元素的顺序将是 A、B、C。
示例：
Set<String> insertionOrderSet = new HashSet<>(); insertionOrderSet.add("Apple"); insertionOrderSet.add("Banana"); insertionOrderSet.add("Orange"); for (String fruit : insertionOrderSet) { System.out.println(fruit); }输出可能是：
Apple Banana Orange -
排序顺序（Sorting Order）： 排序顺序指的是元素按照一定的顺序排列。在有序的集合中，元素通常按照升序或降序排列。
TreeSet就是一个有序集合的例子，它使用红黑树数据结构来保持元素的顺序。示例：
Set<String> sortingOrderSet = new TreeSet<>(); sortingOrderSet.add("Apple"); sortingOrderSet.add("Banana"); sortingOrderSet.add("Orange"); for (String fruit : sortingOrderSet) { System.out.println(fruit); }输出可能是：
Apple Banana Orange
需要注意的是，有些集合类（如 HashSet）并不保证元素的排序，而有些集合类（如 TreeSet）则明确保持元素的排序。在选择集合类时，可以根据对顺序的需求来选择合适的实现。