集合初识和用法——collection（Java）

Collection接口继承了Iterable接口，能够被foreach使用，是可迭代的。下面介绍它已实现的子接口：

在API中它的已知子类和实现的类有很多，目前在这里只介绍几个它常用的子接口和collection的用法。

List接口

有序的 collection（也称为序列）。此接口的用户可以对列表中每个元素的插入位置进行精确地控制。用户可以根据元素的整数索引（在列表中的位置）访问元素（提供角标），并搜索列表中的元素。列表允许重复的元素、列表是一维数据、允许null；

提供了特殊的迭代器，称为 ListIterator，除了允许 Iterator 接口提供的正常操作外，该迭代器还允许元素插入和替换，以及双向访问。还提供了一个方法来获取从列表中指定位置开始的列表迭代器。       

Set接口

一个不包含重复元素的 collection、无序、没有角标、某些 set 实现对其所包含的元素有所限制。例如，某些实现禁止 null 元素，而某些则对其元素的类型所有限制。

Queue接口

在处理元素前用于保存元素的 collection。除了基本的 collection 操作外，队列还提供其他的插入、提取和检查操作。每个方法都存在两种形式：一种抛出异常（操作失败时），另一种返回一个特殊值（null 或 false，具体取决于操作）。插入操作的后一种形式是用于专门为有容量限制的 Queue 实现设计的；在大多数实现中，插入操作不会失败。

队列通常（但并非一定）以 FIFO（先进先出）的方式排序各个元素。不过优先级队列和 LIFO 队列（或堆栈）例外，前者根据提供的比较器或元素的自然顺序对元素进行排序，后者按 LIFO（后进先出）的方式对元素进行排序。无论使用哪种排序方式，队列的头 都是调用 remove() 或 poll()所移除的元素。在 FIFO 队列中，所有的新元素都插入队列的末尾。其他种类的队列可能使用不同的元素放置规则。每个 Queue 实现必须指定其顺序属性。

Queue 实现通常不允许插入 null 元素，尽管某些实现（如LinkedList）并不禁止插入 null。即使在允许 null 的实现中，也不应该将 null 插入到 Queue 中，因为 null 也用作 poll 方法的一个特殊返回值，表明队列不包含元素。

Deque接口

一个线性 collection，支持在两端插入和移除元素。名称 deque 是“double ended queue（双端队列）”的缩写，大多数 Deque 实现对于它们能够包含的元素数没有固定限制，但此接口既支持有容量限制的双端队列，也支持没有固定大小限制的双端队列。

此接口扩展了Quene接口。在将双端队列用作队列时，将得到 FIFO（先进先出）行为。将元素添加到双端队列的末尾，从双端队列的开头移除元素。从 Queue 接口继承的方法完全等效于 Deque 方法。

虽然 Deque 实现没有严格要求禁止插入 null 元素，但建议最好这样做。建议任何事实上允许 null 元素的 Deque 实现用户最好不 要利用插入 null 的功能。这是因为各种方法会将 null 用作特殊的返回值来指示双端队列为空。

collection的方法

collection方法的测试和使用示例

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;


public class Main {
	public static void main(String[] args) {
    //<E>泛型，表示该集合存储的是什么类型的元素
    //collection是接口，不能创建对象，只能创建其子类的对象，然后定义引用指向子类的对象
		Collection<Integer> coll=new ArrayList<Integer>();
   //ArrayList是collection接口的子类，所以可以创建一个该类的对象，父类引用指向它
		for(int i=1;i<=10;i++){
			coll.add(i); //add方法，添加单个元素
		}
		System.out.println(coll.toString()); 
      // 打印结果 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]，按顺序输出

            //再创建一个集合
		Collection<Integer> coll2=new ArrayList<Integer>(); 
		for(int i=11;i<=20;i++){
			coll2.add(i);
		}
		System.out.println(coll2.toString());
      //打印coll2的结果 [11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20]
		coll.addAll(coll2); //addAll方法，将coll2中的集合全部添加到coll集合中
		System.out.println(coll);
     //打印结果 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20]

              //contains方法判断该集合中是否包含某个元素
		System.out.println(coll.contains(100));    
               //结果 false
                System.out.println(coll.contains(10));
               //结果 true
       
             //remove方法移出某集合中的某个元素，返回的类型是Boolean类型
		System.out.println(coll2.remove(11));
             //结果 true
		System.out.println(coll2.remove(100));
             // 结果 false

             //测试添加的位置，在末尾添加，不具有自动排序的功能
		coll2.add(66);
                coll2.add(66);
		System.out.println(coll2);
             //结果 [12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 66, 1]

             //containsAll方法，判断该集合是否包含另一个集合，返回类型是Boolean类型
		System.out.println(coll.containsAll(coll2));
             //结果 false
          
             //equals方法比较两个对象的地址是否相同，返回类型是Boolean类型
		System.out.println(coll.equals(coll2));
             //结果 false

             //isEmpty方法是判空操作，判断该集合是否是一个空集合，返回类型仍是Boolean类型
		System.out.println(coll.isEmpty());
             //结果 false
 
//size方法获得的是集合的长度，返回类型为int类型。就如：获取数组的长度调用的是length属性，获取字符串的长度调用的是length方法
		System.out.println(coll.size());
           //结果 20

              //retainAll保留两个集合共有的元素，也就是求交集
		coll.retainAll(coll2);
		System.out.println(coll);
              //结果 [1, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20]

		
            //遍历集合的方法之一 foreach
		for(Integer number:coll){
			System.out.println(number);
		}
		System.out.println("==============");

           //遍历集合的方法之二 迭代器Iterator
		Iterator<Integer> iterator=coll.iterator();
		/* 迭代器是集合中内置的一个对象，该对象主要用来访问集合当前状态下的元素
		 *  hasNext()   是否有下一个
		 *  next()      取下一个
                 *  这两个方法是Iterator<E>中的方法，collection中并没有
		 * */
		while(iterator.hasNext()){  //从头之前开始遍历，如果该集合的下一个元素存在
			System.out.println(iterator.next()); //则取下一个并打印
		}
		coll.clear(); //清除该集合对象中所有的元素
		System.out.println(coll);
              //结果 []
	}
}