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Collection 介面定義了清單、向量、堆疊、佇列、優先權佇列和集合的常用操作。

Java 集合框架支援兩種類型的容器：

• 用來儲存元素集合的集合簡稱為集合。
• 另一個用於儲存鍵/值對，稱為映射。

地圖是高效率的資料結構，可使用鍵快速搜尋元素。以下是以下收藏。

• 集合儲存一組不重複的元素。
• 列表儲存元素的有序集合。
• 堆疊儲存以後進先出方式處理的物件。
• 佇列儲存以先進先出方式處理的物件。
• PriorityQueue儲存按優先順序處理的物件。

這些集合的共同特徵在介面中定義，並在具體類別中提供實現，如下圖所示。

Java Collections Framework 中定義的所有介面和類別都分組在 java.util 套件中。

Java 集合框架的設計是使用介面、抽象類別和具體類別的一個很好的例子。接口定義了框架。抽象類別提供部分實作。具體類別用具體資料結構實作介面。提供部分實作介面的抽象類別可以方便使用者編寫程式碼。使用者可以簡單地定義一個擴展抽象類別的具體類，而不是實作介面中的所有方法。為了方便起見，提供了諸如 AbstractCollection 之類的抽象類別。因此，它們被稱為便利抽象類別。

Collection 介面是操作物件集合的根介面。其公共方法如下圖所示。 AbstractCollection 類別提供 Collection 介面的部分實作。它實作了 Collection 中除 add、size 和 iterator 方法以外的所有方法。這些在適當的具體子類中實現。

Collection 介面提供了在集合中新增和刪除元素的基本操作。 add 方法將一個元素加入集合。 addAll 方法將指定集合中的所有元素加入此集合。 remove 方法從集合中刪除一個元素。 removeAll 方法從該集合中刪除指定集合中存在的元素。 retainAll 方法保留此集合中也存在於指定集合中的元素。所有這些方法都回傳 boolean。如果方法執行導致集合發生更改，則傳回值為 true。 clear() 方法只是從集合中刪除所有元素。

方法 addAll、removeAll 和 retainAll 與集合的並集、差集和交集操作類似。

Collection介面提供了各種查詢操作。 size 方法傳回集合中元素的數量。 contains 方法檢查集合是否包含指定元素。 containsAll 方法檢查集合是否包含指定集合中的所有元素。如果集合為空，isEmpty 方法將傳回 true。

Collection 介面提供 toArray() 方法，該方法傳回集合的陣列表示形式。

Collection 介面中的某些方法無法在具體子類別中實作。在這種情況下，該方法將拋出 java.lang.UnsupportedOperationException，它是 RuntimeException 的子類別。這是一個很好的設計，您可以在您的專案中使用。如果某個方法在子類別中沒有意義，可以如下實現：

public void someMethod() {
拋出新的 UnsupportedOperationException
(“不支援該方法”);
}

下面的程式碼給出了使用 Collection 介面中定義的方法的範例。

package demo;
import java.util.*;

public class TestCollection {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> collection1 = new ArrayList<>();
        collection1.add("New York");
        collection1.add("Atlanta");
        collection1.add("Dallas");
        collection1.add("Madison");

        System.out.println("A list of cities in collection1:");
        System.out.println(collection1);

        System.out.println("\nIs Dallas in collection1? " + collection1.contains("Dallas"));

        collection1.remove("Dallas");
        System.out.println("\n" + collection1.size() + " cities are in collection1 now");

        Collection<String> collection2 = new ArrayList<>();
        collection2.add("Seattle");
        collection2.add("Portland");
        collection2.add("Los Angeles");
        collection2.add("Atlanta");

        System.out.println("\nA list of cities in collection2:");
        System.out.println(collection2);

        ArrayList<String> c1 = (ArrayList<String>)(collection1.clone());
        c1.addAll(collection2);
        System.out.println("\nCities in collection1 or collection2: ");
        System.out.println(c1);

        c1 = (ArrayList<String>)(collection1.clone());
        c1.retainAll(collection2);
        System.out.print("\nCities in collection1 and collection2: ");
        System.out.println(c1);

        c1 = (ArrayList<String>)(collection1.clone());
        c1.removeAll(collection2);
        System.out.print("\nCities in collection1, but not in 2: ");
        System.out.println(c1);
    }

}

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城市在集合 1 中，但不在集合 2 中：[紐約、麥迪遜]

程式使用ArrayList建立一個特定的集合物件（第7行），並呼叫Collection介面的contains方法（第16行）， remove 方法（第18 行）、size 方法（第19 行）、addAll 方法（第31 行）、retainAll 方法（第31 行）、retainAll 方法（第36 行）和

removeAll

方法（第41 行）。 在此範例中，我們使用 ArrayList。您可以使用Collection 的任何具體類，例如HashSet、LinkedList、Vector 和StackStackArrayList 測試

Collection

介面中定義的這些方法。 程式建立陣列清單的副本（第 30、35、40 行）。這樣做的目的是保持原始數組列表不變，並使用其副本執行 addAll、retainAll 和

removeAll

操作。 Java Collections Framework 中的所有具體類別都實作java.lang.Cloneable 和java.io.Serialized 接口，除了java.util.PriorityQueue 接口，除了java.util.PriorityQueue >沒有實作Cloneable 介面。因此，除了優先權佇列之外的所有

Cloneable 實例都可以被克隆，並且 Cloneable 的所有實例都可以被序列化。

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