单列集合和双列集合

news2024/11/14 3:07:27

Java中的集合（Collection）是一个框架，用于存储、操作数据。集合框架包括了许多接口和类，用于表示数据的存储方式。集合主要分为两大类：Collection 和 Map，其中 Collection 又可以分为 List、Set 和 Queue 三种常见类型。

1. List ：有序集合，允许重复元素

List 接口表示一个有序的元素集合，它允许重复的元素。常见实现类有 ArrayList 和 LinkedList。

例子：使用 `ArrayList`

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ListExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个ArrayList
        List<String> fruits = new ArrayList<>();

        // 添加元素
        fruits.add("Apple");
        fruits.add("Banana");
        fruits.add("Orange");
        fruits.add("Banana");  // List允许重复

        // 输出集合
        System.out.println(fruits);  // [Apple, Banana, Orange, Banana]

        // 获取元素
        System.out.println("第一个水果: " + fruits.get(0));  // Apple

        // 删除元素
        fruits.remove("Banana");
        System.out.println(fruits);  // [Apple, Orange, Banana]
    }
}

Collection 接口提供了一些通用的方法，用于操作集合的元素。常用的方法包括：

boolean add(E e)：向集合中添加一个元素。
boolean remove(Object o)：从集合中删除指定的元素。
boolean contains(Object o)：检查集合中是否包含指定的元素。
boolean isEmpty()：检查集合是否为空。
int size()：返回集合中元素的数量。
void clear()：清空集合中的所有元素。
Iterator<E> iterator()：返回一个迭代器，用于遍历集合中的元素。

2. Set ：无序集合，不允许重复元素

Set 接口表示一个不包含重复元素的集合。常见的实现类有 HashSet 和 TreeSet。

例子：使用 `HashSet`

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class SetExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个HashSet
        Set<String> fruits = new HashSet<>();

        // 添加元素
        fruits.add("Apple");
        fruits.add("Banana");
        fruits.add("Orange");
        fruits.add("Banana");  // Set不允许重复

        // 输出集合
        System.out.println(fruits);  // 输出顺序不定，可能是 [Apple, Orange, Banana]
    }
}

特点：Set集合不保证元素的顺序，且不允许重复元素。

Set 接口提供了几个常用的方法来操作集合：

add(E e)：将指定元素添加到集合中。如果集合中已经存在该元素，则不添加。
remove(Object o)：从集合中移除指定元素。
contains(Object o)：检查集合中是否包含指定元素。
isEmpty()：检查集合是否为空。
size()：返回集合中元素的个数。
clear()：移除集合中的所有元素。

3. Queue ：队列，按照先进先出（FIFO）的顺序存储元素

Queue 接口表示一个队列，它按照先进先出的顺序处理元素。常见实现类有 LinkedList 和 PriorityQueue。

例子：使用 `LinkedList` 作为队列

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public class QueueExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个LinkedList，作为Queue使用
        Queue<String> queue = new LinkedList<>();

        // 添加元素
        queue.add("Apple");
        queue.add("Banana");
        queue.add("Orange");

        // 输出队列
        System.out.println("队列元素: " + queue);  // [Apple, Banana, Orange]

        // 获取并删除队列的第一个元素
        System.out.println("出队元素: " + queue.poll());  // Apple

        // 当前队列
        System.out.println("剩余队列: " + queue);  // [Banana, Orange]
    }
}

4. Map ：键值对集合

Map 接口用于存储键值对。常见实现类有 HashMap 和 TreeMap。

例子：使用 `HashMap`

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class MapExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个HashMap
        Map<String, Integer> fruitPrices = new HashMap<>();

        // 添加键值对
        fruitPrices.put("Apple", 5);
        fruitPrices.put("Banana", 3);
        fruitPrices.put("Orange", 4);

        // 输出键值对
        System.out.println(fruitPrices);  // {Apple=5, Banana=3, Orange=4}

        // 获取某个键对应的值
        System.out.println("Apple的价格: " + fruitPrices.get("Apple"));  // 5

        // 删除一个键值对
        fruitPrices.remove("Banana");
        System.out.println(fruitPrices);  // {Apple=5, Orange=4}
    }
}