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java基础-集合接口(Collection)

news 2025/11/14 5:44:52

Collection 接口概述

Collection 接口是 Java 集合框架中最基本的接口，它定义了所有集合类都应该具备的基本操作。

主要方法

1. 添加元素

boolean add(E e);           // 添加单个元素
boolean addAll(Collection<? extends E> c); // 添加集合中的所有元素

2. 删除元素

boolean remove(Object o);    // 删除单个元素
boolean removeAll(Collection<?> c); // 删除集合中的所有元素
boolean retainAll(Collection<?> c); // 仅保留指定集合中的元素
void clear();               // 清空集合

3. 查询操作

int size();                 // 返回元素个数
boolean isEmpty();          // 判断是否为空
boolean contains(Object o); // 判断是否包含元素
boolean containsAll(Collection<?> c); // 判断是否包含集合所有元素

4. 集合转换

Object[] toArray();         // 转换为数组
<T> T[] toArray(T[] a);     // 转换为指定类型的数组

5. 迭代器

Iterator<E> iterator();     // 返回迭代器

Collection 接口的主要实现类

// List 接口 - 有序集合
List<String> arrayList = new ArrayList<>();
List<String> linkedList = new LinkedList<>();
List<String> vector = new Vector<>();// Set 接口 - 不重复集合
Set<String> hashSet = new HashSet<>();
Set<String> linkedHashSet = new LinkedHashSet<>();
Set<String> treeSet = new TreeSet<>();// Queue 接口 - 队列
Queue<String> priorityQueue = new PriorityQueue<>();
Queue<String> arrayDeque = new ArrayDeque<>();

实际使用示例

基本操作示例

import java.util.*;public class CollectionExample {public static void main(String[] args) {// 创建集合Collection<String> collection = new ArrayList<>();// 添加元素collection.add("Apple");collection.add("Banana");collection.add("Orange");collection.addAll(Arrays.asList("Grape", "Mango"));System.out.println("集合元素: " + collection);System.out.println("集合大小: " + collection.size());System.out.println("是否包含Apple: " + collection.contains("Apple"));// 删除元素collection.remove("Banana");System.out.println("删除Banana后: " + collection);// 遍历集合System.out.println("遍历集合:");for (String fruit : collection) {System.out.println(fruit);}// 使用迭代器System.out.println("使用迭代器:");Iterator<String> iterator = collection.iterator();while (iterator.hasNext()) {System.out.println(iterator.next());}}
}

集合运算示例

public class CollectionOperations {public static void main(String[] args) {Collection<Integer> set1 = new HashSet<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));Collection<Integer> set2 = new HashSet<>(Arrays.asList(4, 5, 6, 7, 8));// 并集Collection<Integer> union = new HashSet<>(set1);union.addAll(set2);System.out.println("并集: " + union);// 交集Collection<Integer> intersection = new HashSet<>(set1);intersection.retainAll(set2);System.out.println("交集: " + intersection);// 差集Collection<Integer> difference = new HashSet<>(set1);difference.removeAll(set2);System.out.println("差集: " + difference);}
}

Java 8 新增的默认方法

Java 8 为 Collection 接口添加了一些有用的默认方法：

public class CollectionJava8Example {public static void main(String[] args) {Collection<String> collection = new ArrayList<>(Arrays.asList("Java", "Python", "C++", "JavaScript", "Go"));// removeIf - 根据条件删除元素collection.removeIf(s -> s.length() > 4);System.out.println("删除长度>4的元素后: " + collection);// stream - 转换为流long count = collection.stream().filter(s -> s.startsWith("J")).count();System.out.println("以J开头的元素个数: " + count);// forEach - 遍历操作System.out.println("forEach遍历:");collection.forEach(System.out::println);// spliterator - 可分割迭代器Spliterator<String> spliterator = collection.spliterator();spliterator.forEachRemaining(System.out::println);}
}

集合的批量操作

public class BulkOperations {public static void main(String[] args) {Collection<String> source = Arrays.asList("A", "B", "C", "D", "E");Collection<String> target = new ArrayList<>();// 批量添加target.addAll(source);System.out.println("批量添加后: " + target);// 批量删除target.removeAll(Arrays.asList("A", "C"));System.out.println("批量删除后: " + target);// 批量保留target.retainAll(Arrays.asList("B", "D", "F"));System.out.println("批量保留后: " + target);// 判断包含关系System.out.println("是否包含所有元素: " + target.containsAll(Arrays.asList("B", "D")));}
}