Java Collection集合

Java 集合框架（Java Collection Framework，简称 JCF）是一个统一的架构，用于表示和操作集合，即对象的集合。它提供了一组接口和类，使处理对象集合变得更加容易。JCF 简化了常见的任务，如存储、搜索、排序和操作数据。

什么是 Java 集合？

Java 集合是一种预定义的架构，能够存储一组元素并像单个单元一样行为。集合可以存储和管理多个元素，并提供方法来添加、删除、搜索和排序元素。

什么是 Java 集合框架？

Java 集合框架提供了能力，使 Java 集合能够以类和接口的形式表示一组元素。集合框架使用户能够执行各种数据操作，如存储数据、搜索、排序、插入、删除和更新数据。

Java 集合框架层次结构

以下是 Java 集合框架的层次结构图：

java.util.Collection
    |
    +-- java.util.List
    |       |
    |       +-- java.util.ArrayList
    |       +-- java.util.LinkedList
    |       +-- java.util.Vector
    |       +-- java.util.Stack
    |
    +-- java.util.Set
    |       |
    |       +-- java.util.HashSet
    |       +-- java.util.LinkedHashSet
    |       +-- java.util.TreeSet
    |
    +-- java.util.Queue
            |
            +-- java.util.PriorityQueue
            +-- java.util.Deque
                    |
                    +-- java.util.ArrayDeque

java.util.Map
    |
    +-- java.util.HashMap
    +-- java.util.LinkedHashMap
    +-- java.util.TreeMap
    +-- java.util.IdentityHashMap
    +-- java.util.WeakHashMap
    +-- java.util.Hashtable

Java 集合接口方法

以下表格描述了 Java 集合中可用于数据操作的方法：

Java 集合接口及其实现类

Set 接口

Set 接口继承自 Collection 接口，不允许存储重复/冗余元素。

示例：

package Simplilearn;

import java.util.*;

public class SetExample {
   
    public static void main(String args[]) {
   
        int count[] = {
    21, 23, 43, 53, 22, 65 };
        Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();

        try {
   
            for (int i = 0; i <= 5; i++) {
   
                set.add(count[i]);
            }
            System.out.println(set);

            TreeSet<Integer> sortedSet = new TreeSet<Integer>(set);
            System.out.println("排序后的集合：");
            System.out.println(sortedSet);

            System.out.println("集合的第一个元素是: " + sortedSet.first());
            System.out.println("集合的最后一个元素是: " + sortedSet.last());
        } catch (Exception e) {
   
        }
    }
}

List 接口

List 接口派生自 java.util 包。List 允许用户通过索引方法维护有序的元素集合，并执行插入、更新、删除等数据操作。

示例：

package Simplilearn;

import java.util.*;

public class ListInterface {
   
    public static void main(String args[]) {
   
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("David");
        list.add("Jhon");
        list.add("Stacy");

        for (String student : list)
            System.out.println(student);
    }
}

Queue 接口

Queue 接口继承自 Collection 接口。Queue 是一个线性集合，遵循 FIFO（先进先出）原则，支持数据操作。

示例：

package Simplilearn;

import java.util.*;

public class QueueInterface {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        Queue<String> queue = new LinkedList<>();
        queue.add("Apple");
        queue.add("Mango");
        queue.add("Grapes");
        queue.add("Banana");

        System.out.println(queue);

        queue.remove("Grapes");
        System.out.println(queue);

        System.out.println("队列总大小: " + queue.size());
        System.out.println("队列包含水果 'Apple'? : " + queue.contains("Apple"));

        queue.clear();
    }
}

Deque 接口

Deque 接口继承自 Collection 接口。Deque 表示双端队列，支持在队列的两端进行插入和删除操作。

示例：

package Simplilearn;

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;

public class DequeInterface {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        Deque<Integer> num = new ArrayDeque<>();
        num.offer(10);
        num.offerLast(21);
        num.offerFirst(52);

        System.out.println("Deque 元素: " + num);

        int first = num.peekFirst();
        System.out.println("第一个元素是: " + first);

        int lastElement = num.peekLast();
        System.out.println("最后一个元素: " + lastElement);

        int removed = num.pollFirst();
        System.out.println("移除的第一个元素: " + removed);

        System.out.println("更新后的 Deque: " + num);
    }
}

Map 接口

Map 接口继承自 Collection 接口。Map 不能存储重复元素，使用键值对格式存储数据，通过访问键值对进行操作。

示例：

package Simplilearn;

import java.util.*;
import java.util.Map.Entry;

public class MapInterface {
   
    public static void main(String args[]) {
   
        Map<Integer, String> map = new HashMap<Integer, String>();
        map.put(1, "Cricket");
        map.put(2, "Hockey");
        map.put(3, "Archery");

        for (Iterator<Entry<Integer, String>> iterator = map.entrySet().iterator(); iterator.hasNext();) {
   
            Entry<Integer, String> m = iterator.next();
            System.out.println(m.getKey() + " " + m.getValue());
        }
    }
}

SortedSet 接口

SortedSet 接口维护按升序排列的映射关系，适用于自然有序的集合。

示例：

package Simplilearn;

import java.util.*;

public class SortedSetInterface