1️⃣Java中的集合体系学习汇总（List/Map/Set 详解）

目录

01. Java中的集合体系

02. 单列集合体系​

1. Collection系列集合的遍历方式

（1）迭代器遍历（2）增强for遍历​编辑（3）Lambda表达式遍历

 

03.List集合详解

04.Set集合详解

05.总结

Collection系列集合使用场景：​

集合的并发修改异常问题：①问题原因②解决办法

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01. Java中的集合体系

Java中的集合分为两大类：

• 单列集合(collection)：添加数据时，一次只添加一个数据。数据带有下标

• 双列集合(Map)：在添加数据时，一次要添加一对数据；key和value（键值对）

02. 单列集合体系

单列集合起源于Collection接口，分为List集合和Set集合：

①List接口的三个实现类：ArrayList、LinkedList、Vector(现已弃用)；

②List系列集合的特点有：有序、可重复、有索引，有序是指存入的顺序和取出时的顺序是相同的；

③Set接口有两个实现类：HashSet、TreeSet；

④Set系列集合的特点有：无序、不可重复、无索引，取数据时的顺序是随机的。

（1）单列集合顶层接口Collection

常用方法：

注意点：

1.添加元素 add 细节1： 如果我们要往List系列集合中添加数据， 那么方法永远返回true， 因为List系列的是允许元素重复的。 细节2： 如果我们要往Set系列集合中添加数据，如果当前要添加元素不存在，方法返回true，表示添加成功。 如果当前要添加的元素已经存在， 方法返回false，表示添加失败。因为Set系列的集合不允许重复。

2.删除 remove 细节1： 因为collection里面定义的是共性的方法， 所以此时不能通过索引 进行删除。 只能通过元素名称进行刷除。 细节2： 方法会有一个布尔类型的返回值， 删除成功返回true， 删除失败返回false，如果要除的元素不存在，就会删除失败。

4.判断元素是否包含 contain 细节：底层是依赖equals方法进行判断是否存在的。 所以，如果集合中存储的是自定义对象，也想通过contains方法来判断是否包含，那么在java Bean类中，一定要重写equals方法

源码查看方法： 方法一：选中contains()方法，Ctrl+B跟进，进入到Collection接口中的源码； 方法二：选中contains()方法，右键，选择Go to --> implements 然后选择对应的实现类

1. Collection系列集合的遍历方式

（1）迭代器遍历

迭代器Iterator简介：

代码示例：

//1.创建集合并添加元素
Collection<String> coll = new ArrayList<>();
​
coll.add("一");
coll.add("二");
coll.add("三");
coll.add("四");
coll.add("五");
coll.add("六");
​
//2.通过集合获取迭代器，迭代器就好比一个箭头，刚获取时默认指向集合首个元素
Iterator it = coll.iterator();
while (it.hasNext()){Object str = it.next();System.out.println(str);
}

迭代器使用注意点：

• 当指针已经指向集合末尾时（如下图），继续调用next( )方法会报错误:NoSuchElementException

  

• 迭代器遍历完毕后，指针不会自动复位；下次再遍历时需要再创建一个迭代器对象。

• 在每次遍历中，next( )方法通常只调用一次，并用一个变量接收返回的元素；（因为每调用一次next( )方法，指针就会向后移动一位，所以每移动一次就要判断一下是否已经指向末尾了）

• 迭代器遍历时，不能用集合的方法进行增加或删除。否则会引发并发修改异常：ConcurrentModificationException

那么如何在遍历集合时删除集合中元素呢？方法如下：

        使用Iterator.remove() 最安全和推荐的方法是使用迭代器的remove()方法，该方法专为遍历期间的安全删除设计。

List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("A", "B", "C"));
Iterator<String> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {String element = iterator.next();if ("B".equals(element)) {iterator.remove();}
}
System.out.println(list); // 输出: [A, C]

优点：不抛异常，适用于多种集合（List、Set等）。

缺点：代码较为冗长，需要显式使用迭代器。

原文链接：java中如何在集合遍历过程中删除元素（5种方法对比、案例、常见的错误及其后果）_java集合删除元素-CSDN博客

（2）增强for遍历

        （小tips：在IDEA中快速打出增强for结构的写法：集合或数组名.for + Enter）

        注意：增强for的底层是用迭代器实现的，在遍历时，也不能直接用集合的方法对元素进行增加或删除。否则会引发并发修改异常ConcurrentModificationException

（3）Lambda表达式遍历

 示例代码 ：

 public static void main(String[] args) {Collection<Object> coll = new ArrayList<>();coll.add("张三");coll.add("李四");coll.add(456);coll.add(789);
​
//        for (Object o : coll) {
//            System.out.println(o);
//        }
​//常规写法coll.forEach(new Consumer<Object>() {@Overridepublic void accept(Object o) {System.out.println(o);}});
​//结合Lambda表达式写法coll.forEach((o) -> {System.out.println(o);});//再次简化coll.forEach(o->System.out.println(o));//结合方法引用，且前后参数一样时，再次简化coll.forEach(System.out::println);
​
​}

03.List集合详解

由于篇幅过长，为方便大家浏览，这部分内容单独开了一片博客：

Java基础进阶——List集合详解（看这一篇就够了，详解）-CSDN博客list集合属于Java集合体系中的单列集合，继承于父类Collection，如果你对Collection不了解，可以先看这篇文章1️⃣Java中的集合体系学习汇总（List/Map/Set 详解）-CSDN博客细节1： 如果我们要往List系列集合中添加数据， 那么方法永远返回true， 因为List系列的是允许元素重复的。细节2： 方法会有一个布尔类型的返回值， 删除成功返回true， 删除失败返回false，如果要除的元素不存在，就会删除失败。https://blog.csdn.net/Future_yzx/article/details/145159651?sharetype=blogdetail&sharerId=145159651&sharerefer=PC&sharesource=Future_yzx&spm=1011.2480.3001.8118

04.Set集合详解

Java基础进阶—Set集合详解（HashSet、LinkedHashset、TreeSet看这一篇就够了）-CSDN博客LinkedHashSet是HashSet实现类的子类，该集合中的数据是有序的（指添加数据的顺序和获取数据的顺序一致）TreeSet实现类，该集合具有排序功能，向其中存入的数据默认按升序的顺序排序Set系列集合常用方法基本都是父接口Collection提供的，没有特有方法。https://blog.csdn.net/Future_yzx/article/details/145160311?sharetype=blogdetail&sharerId=145160311&sharerefer=PC&sharesource=Future_yzx&spm=1011.2480.3001.8118

 05.总结

 

Collection系列集合使用场景：

 

集合的并发修改异常问题

• 当我们使用迭代器遍历集合，并删除集合中某些数据时程序就会报错；
  （错误代码如下：）

  public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>();list.add("张三");list.add("李四");list.add("王老二");list.add("王五");list.add("李逵");list.add("李世华");
  ​Iterator<String> it = list.iterator();while (it.hasNext()){String str = it.next();if (str.contains("李")){list.remove(str);}}
  }

程序报的异常：

Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException

如果我们不用迭代器，用普通for循环来进行相同操作也会有问题；
（错误示例代码：）

//用普通for循环来进行演示：
public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>();list.add("张三");list.add("李四");list.add("李老二");list.add("王五");list.add("李逵");list.add("李世华");
​System.out.println("遍历前："+list);
​for (int i = 0; i < list.size(); i++) {String s = list.get(i);if (s.contains("李")){list.remove(s);}}System.out.println("遍历后"+list);

输出结果:

遍历前：[张三, 李四, 李老二, 王五, 李逵, 李世华]

遍历后：[张三, 李老二, 王五, 李世华]

我们发现，程序并没有像我们预期的那样（将list集合内所有包含字符"李 "的元素删除掉）；

①问题原因：

        当第一次遍历到元素"李四"时，程序会成功删除；由于ArrayList底层是数组实现的，删除元素后，后面元素会向前移动，这就导致下一个元素（李老二）会移动到当前索引的位置；然后i++，直接越过了对"李老二"的判断。

因此，在遍历集合时，每删除当前元素，就会跳过下一个元素的判断；

②解决办法：

●普通for循环的解决办法

①每次移除完数据以后，执行一次i--  ，示例代码：

for (int i = 0; i < list.size(); i++) {String s = list.get(i);if (s.contains("李")){list.remove(s);i--;//移除完数据后，执行i--}
}

②遍历时，改为从后往前遍历集合，示例代码：

for (int i = list.size()-1; i >= 0; i--) {//从后往前倒序遍历集合String s = list.get(i);if (s.contains("李")){list.remove(s);}
}

●使用迭代器的解决办法：用迭代器自带的remove方法来删除元素

Iterator<String> it = list.iterator();
while (it.hasNext()){String str = it.next();if (str.contains("李")){//list.remove(str);//会发生修改并发异常it.remove();//底层也相当于执行了一次i-- }
}

       

 最后，我们要注意：使用增强for 或 Lambda表达式的方法遍历时，也都会出现并发修改异常，且没有解决办法。

• 因为增强for的的底层就是迭代器实现的，增强for就是迭代器的简化写法