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Java 集合框架

提示
  1. 集合框架概述：Java 集合框架提供接口和类来实现多种数据结构和算法，如 LinkedList 的双向链表实现。
  2. Collection 接口及其子接口：Collection 是集合框架的根接口，包括子接口如 List、Set 和 Queue，用于不同数据结构和操作。
  3. 其他重要接口：集合框架还包含 Map 和 Iterator 接口，分别用于键/值对存储和集合元素访问，且通过优化提高了代码效率。

Java 集合框架提供了一系列接口和类来实现各种数据结构和算法。

例如，集合框架的 LinkedList 类提供了双向链表数据结构的实现。

集合框架的接口​

Java 集合框架提供了多种接口。这些接口包括了多种方法来对集合执行不同的操作。

Java 集合框架中的接口

我们将在后续章节详细学习这些接口、它们的子接口以及在各种类中的实现。在本教程中，让我们简要了解一下常用的接口。

Java Collection 接口​

Collection 接口是集合框架层次结构的根接口。

Java 没有直接实现 Collection 接口，而是实现了它的子接口，如 List、Set 和 Queue。要了解更多，请访问：Java Collection 接口

集合框架与 Collection 接口的区别​

人们常常将集合框架和 Collection 接口混淆。

Collection 接口是集合框架的根接口。该框架还包括其他接口：Map 和 Iterator。这些接口也可能有子接口。

Collection 接口的子接口​

正如前面提到的，Collection 接口包括了一些子接口，这些子接口由 Java 类实现。

Collection 接口的所有方法也存在于它的子接口中。

以下是 Collection 接口的子接口：

List 接口​

List 接口是一个有序的集合，允许我们像数组一样添加和删除元素。要了解更多，请访问 Java List 接口

Set 接口​

Set 接口允许我们将元素存储在不同的集合中，类似于数学中的集合。它不能有重复元素。要了解更多，请访问 Java Set 接口

Queue 接口​

当我们想要以 先进先出 的方式存储和访问元素时，可以使用 Queue 接口。要了解更多，请访问 Java Queue 接口

Java Map 接口​

在 Java 中，Map 接口允许元素以 键/值 对的形式存储。键是唯一的名称，可以用来访问映射中的特定元素。每个键与单个值相关联。要了解更多，请访问 Java Map 接口

Java Iterator 接口​

在 Java 中，Iterator 接口提供了可以用来访问集合元素的方法。要了解更多，请访问 Java Iterator 接口

为什么使用集合框架？​

Java 集合框架提供了可以直接使用的各种数据结构和算法。这主要有两个优点：

  • 我们不必手动编写代码来实现这些数据结构和算法。
  • 我们的代码会更高效，因为集合框架经过高度优化。

此外，集合框架允许我们根据特定类型的数据使用特定的数据结构。以下是一些示例，

  • 如果我们希望数据是唯一的，那么我们可以使用集合框架提供的 Set 接口。
  • 要以 键/值 对的形式存储数据，我们可以使用 Map
  • ArrayList 类提供了可调整大小数组的功能。

示例：Collections 框架的 ArrayList 类​

在结束本教程之前，让我们看一个ArrayList 类的示例，该类属于集合框架。

ArrayList 类允许我们创建可调整大小的数组。该类实现了 List 接口（该接口是 Collection 接口的子接口）。

// 集合框架定义在 java.util 包中
import java.util.ArrayList;

class Main {
    public static void main(String[] args){
        ArrayList<String> animals = new ArrayList<>();
        // 添加元素
        animals.add("Dog");
        animals.add("Cat");
        animals.add("Horse");

        System.out.println("ArrayList: " + animals);
    }
}

输出：

ArrayList: [Dog, Cat, Horse]

在以后的教程中，我们将通过示例详细学习集合框架（其接口和类）。

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