一、集合概述<br>
現實生活中的集合：很多事物都湊在一起。
數學中的集合：具有共同屬性的事物的總體。
Java中的集合類：是一種工具類，就像是容器，儲存任意數量的具有共同屬性的物件。
如果一個類別的內部有多相同類型的屬性，並且它們的作用和意義是一樣的。比如說，一個學生可以選多個課程，對一個學生類來說，XX課程就是他的一個屬性，而xx課程通常不只有一個。對於像這種情況，如果把每一個課程都定一個屬性就太繁瑣了，這裡我們就要用到集合的概念。
綜上所述，集合的功能有以下幾點：
在類的內部，對資料進行組織。
簡單又快速的搜尋大數量的條目。
有的集合接口，提供了一系列排列有序的元素，並且可以在序列中間快速的插入或刪除有關元素。
有的集合接口，提供了映射關係，可以透過關鍵字（key）去快速查找到對應的唯一對象，而這個關鍵字可以是任意型別。
可以看出集合和陣列的功能類似，都是把一系列的資料放入到一個容器中，但是在類別的內部我們為什麼要用集合而不是數組呢？
陣列的長度固定，集合長度可變。 集合的優勢就在於，集合的長度是隨著裡面的內容而擴充的，而陣列的長度是已經定義好的。
陣列只能透過下標存取元素，類型固定（陣列下標只能是整形的），而有的集合可以透過任意型別尋找所對應的具體物件（key關鍵字可以是任意型別）。
我們來簡單看java集合框架：(還有很多介面和類別沒有列出，這裡只列出常用的介面與類別)
如圖所示，JAVA集合框架體系結構：Collection與Map是兩個根介面。
Collection介面：內部儲存的是一個獨立的物件。包含：
1、List介面：序列，儲存元素排列有序且可重複。實作類別:ArrayList，陣列序列；實作類別：LinkedList，鍊錶。
2、Queue介面：佇列，儲存元素排列有序且可重複。實作類別：LinkedList，鍊錶。
3、Set介面：集，儲存元素無序且不可重複。實作類別：HashSet，哈希集。
Map介面：內部以
Collection接口是List、Set、Queue接口的父接口，Collection接口定義了可用於操作List、Set和Queue的方法--增刪改查。 （具體的Collection介面的方法可以透過查API，這裡就不列舉了。）
其中，ArrayList、HashSet和HashMap是使用最多的三個實作類，這裡我們將逐一介紹這三個實現類。
在這篇文章中將先介紹ArrayList的用法。
#List介面及其實作類別--ArrayList
#List可以精確的控制每個元素的插入位置，或刪除某個位置元素；
List有add()插入方法和get()取得方法；
ArrayList--陣列序列，是List的一個重要實作類別
ArrayList底層是由陣列實現的，這也是其名字的由來。
那麼要如何使用這些集合呢？我們來透過一個小例子，寫一個小程式來更直覺的學習集合的使用方法。 （之後的文章的範例也是基於此的）
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程式功能－模擬學生選課功能
選擇課程（將課程新增至集合）
刪除所選的某門課程（刪除集合中的元素）
#查看所選課程
修改所選課程
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以下是程式的程式碼片段，因為是用來測試來介紹集合的使用，所以請不要在意細節，程式碼會一步步改進的。
1 /** 2 * 学生类 3 * @author hysum 4 * 5 */ 6 public class Student implements { 7 private String name;//学生姓名 8 private String id;//学生id 9 private Set courses;//所选课程的set集合10 11 public Student(){}12 public Student(String id,String name){13 this.id=id;14 this.name=name;15 this.courses=new HashSet();//初始化集合16 }17 public String getName() {18 return name;19 }20 public void setName(String name) {21 this.name = name;22 }23 public String getId() {24 return id;25 }26 public void setId(String id) {27 this.id = id;28 }29 public Set getCourses() {30 return courses;31 }32 public void setCourses(Set courses) {33 this.courses = courses;34 } 1 /** 2 * 课程类 3 * @author hysum 4 * 5 */ 6 public class Course { 7 private String id;//课程id 8 private String name;//课程名称 9 10 public Course(){11 12 }13 public Course(String name){14 this.name=name;15 }16 public String getId() {17 return id;18 }19 public void setId(String id) {20 this.id = id;21 }22 public String getName() {23 return name;24 }25 public void setName(String name) {26 this.name = name;27 }28 public Course(String id,String name){29 this.id=id;30 this.name=name;31 }32 } 1 /** 2 * 备选课程类 3 *
4 * @author hysum 5 * 6 */ 7 public class ListCourse { 8 private List CoresesToSelect;// 备选课程 9 private Student stu;10 private static Scanner in;11 {12 in = new Scanner(System.in);13 }14 public ListCourse() {15 this.CoresesToSelect = new ArrayList();// 初始化List集合16 }17 public List getCoresesToSelect() {18 return CoresesToSelect;19 }20 21 public void setCoresesToSelect(List coresesToSelect) {22 CoresesToSelect = coresesToSelect;23 } 26 }注意：
List是接口，所以在建構方法中不能直接實例化，而透過ArrayList()實例化！ ！ ！
例：public List coursesToSelect = new ArrayList();
Set、Map都類似，不可以直接對他實例化，要藉助對應的實例化類如HashSet(),HashMap();
(新增元素)List下總共有4個為List插入元素的方法：
1.add(element);
2.add(index,element);
3.addAll(Arrays.asList(物件陣列名稱));
#4.addAll(index,Arrays.asList(物件陣列名稱));
以下用程式碼範例：
1 /* 2 * 添加备选课程 3 */ 4 public void AddCourse() { 5 Course cr1=new Course("1","数据结构");//创建课程对象 6 this.CoresesToSelect.add(cr1);//用add(element)添加 7 Course temp=(Course)this.CoresesToSelect.get(0);//用get方法取出，注意类型转换 8 System.out.println("添加了课程："+temp.getId()+" "+temp.getName()); 9 10 Course cr2=new Course("2","C语言");//创建课程对象11 this.CoresesToSelect.add(0,cr2);//用add(index,element)添加 12 temp=(Course)this.CoresesToSelect.get(0);13 System.out.println("添加了课程："+temp.getId()+" "+temp.getName());
14 }1 Course[] course = { new Course("1", "数据结构"), new Course("2", "C语言"), new Course("3", "汇编语言"),2 new Course("4", "离散数学") };3 this.CoresesToSelect.addAll(Arrays.asList(course));//用addAll(Arrays.asList(对象数组名))添加#注意：
1.物件被存入集合都變成object類型了取出時需要類型強轉。 （之後會用泛型來解決這個問題）
範例：Course temp = (Course)coursesToSelect.get(0);
# 2.加入list中的位置（index）介於[0，length]之間；0代表插到隊頭，length代表插到隊尾。
3.如果加到List中的長度大於他目前的長度，則系統會出現異常，即數組下表越界異常,如：
1 Course cr2=new Course("2","C语言");//创建课程对象2 this.CoresesToSelect.add(2,cr2);//用add方法添加,超出集合现有长度 temp=(Course)
以下三種方法都是用來取出List中元素的方法：
-----for循環- ----
1 public void testGet(){2 int size=CoursesToSelect.size();3 for(int i=0;i<size;i++){4 Course cr=(Course) CoursesToSelect.get(i);5 System.out.println("取出的课程："+cr.getId()+":"+cr.getName());6 }7 }-----迭代器-----
Iterator是一個介面,依賴集合存在的。
1 Iterator it=CourseToSelect.iterator();2 while(it.hasNext()){3 Course cr=(Course) it.next();4 System.out.println("课程:" + cr.id + ":" + cr.name);5 }-----for each(推薦使用)-----
1 for(Object obj:CoursesToSelect){//遍历集合中的每一个元素，作为每一个Object变量2 Course cr=(Course) obj;3 System.out.println("课程:" + cr.id + ":" + cr.name);4 }使用set（index,Object element）修改元素，index表示索引位置，element表示新物件。
1 /*2 * 修改备选课程3 */4 public void Modify(int index, Course c) {// 传入要修改的参数5 this.CoresesToSelect.set(index, c);6 }List中有remove(index),remove(物件值)和removeAll(Arrays.asList(物件陣列名稱) )方法來刪除容器中元素的值(用法和add類似)。
Course是資訊課程類，有id和name屬性；courseToSelect是list的序列容器物件。
1 /* 2 * 删除备选课程，跟添加方法类似 3 */ 4 public void Remove(int index) {// 通过索引位置删除 5 this.CoresesToSelect.remove(index); 6 } 7 8 public void Remove(Course c) {// 通过课程对象删除 9 this.CoresesToSelect.remove(c);10 11 }12 13 public void Remove(Course[] c) {// 通过集合对象删除14 this.CoresesToSelect.removeAll(Arrays.asList(c));15 16 }注意：
1.remove(index);删除位置要大于0并且小于List(序列容器)的长度。如果要删除全部可以用for循环嵌套此方法。
2.remove(object);先要获得删除的值，用法是先定义一个信息变量通过get()来存放要删除的值,然后用remove(删除的对象值);
3.removeAll(Arrays.asList());要删除指定的多个位置 Arrays.asLIst(对象数组名);作用是把数组转换为集合。用法是先创建信息对象数组存放删除元素的值，然后再用removeAll(Arrays.asList(对象数组名))方法,删除集合数组的元素。
在上面的几个例子中，小伙伴是否发现对于集合的取出和遍历都要将Object对象进行强制转换后才能使用，每次这样做不仅增加了编程难度还使代码特别繁琐，这里我们可以利用泛型来帮助我们更加方便地使用java集合。
首先，我们要知道没有使用泛型的话，集合中的元素,可以是任意类型的对象(对象的引用)，如果把某个对象放入集合,则会忽略他的类型把他当做Object处理。
那么我们就在刚才的例子里往备选课程类里的CoresesToSelect的List集合添加一些奇怪的东西会发什么有趣的事呢？
1 /*2 * 往List中添加一些奇怪的东西3 */4 public void testType(){5 System.out.println("能否往List中添加一些奇怪的东西呢?");6 this.CoresesToSelect.add("我不是课程，我是字符串！");7 }当调用取出课程方法取出该元素时，运行时出错：
这是因为取出该元素时String类型不能强制转换为Course类型，那有什么办法来避免集合中被添加不希望添加的类型呢？
泛型则是规定了某个集合只可以存放特定类型的对象，会在编译期间进行类型检查，可以直接指定类型获取的集合元素。
泛型：指规定了某个集合只能存放特定类型的对象。
语法：ArrayList<String> array=new ArrayList<String>(); //规定array中只能存放String类型的对象
那么，了解了泛型之后，上面的例子里都可以加上泛型了，修改如下（只列出修改的部分）：（自行对比）
1 private Set<Course> courses;//所选课程的set集合2 this.courses=new HashSet<Course>();//初始化集合3 public Set<Course> getCourses() {4 return courses;5 }6 public void setCourses(Set<Course> courses) {7 this.courses = courses;8 } 1 private List<Course> CoresesToSelect;// 备选课程 2 public ListCourse() { 3 this.CoresesToSelect = new ArrayList<Course>();// 初始化List集合 4 } 5 public List<Course> getCoresesToSelect() { 6 return CoresesToSelect; 7 } 8 9 public void setCoresesToSelect(List<Course> coresesToSelect) {10 CoresesToSelect = coresesToSelect;11 }foreach循环的修改：
1 for (Course obj : CoresesToSelect) {
2 System.out.println("添加了课程：" + obj.getId() + " " + obj.getName());4 }<br>
运用了泛型的话，用foreach语句时 存储变量应该为泛型的类型。for(Course a:courseToSelect),不必再用Object取出再强转，因为已经规定容器里装的都是Course类型。
使用泛型要注意：
1.泛型集合中，不能添加泛型规定的类型和其子类以外的对象，否则会报错！
2.泛型中可以添加规定的类型的子类型的对象。如：
1 public void testChild() {2 ChildCourse ccr = new ChildCourse();3 ccr.id = "3";4 ccr.name = "我是子类型的课程对象实例~~";5 courses.add(ccr);6 }3.不能直接添加基本类型（int,float等）的对象，如果要添加，需要使用其包装类。如：
1 public void testBasicType() {2 List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();3 list.add(1);4 System.out.println("基本类型必须使用包装类作为泛型！" + list.get(0));5 }Set集合和List一样是Collection接口的子接口。它的方法跟List类似，但有稍许不同，因为Set集合是无序且不重复的。
add方法跟ArrayList一样
1 li.stu=new Student("1","小明"); 2 System.out.println("欢迎"+li.stu.getName()+"同学选择课程"); 3 for(int i=0;i<3;i++){//循环三次添加选课 4 System.out.println("请选第"+(i+1)+"门课程："); 5 String Id=in.next(); 6 for(Course c:li.getCoresesToSelect()){ 7 if(c.getId().equals(Id)){ 8 li.stu.getCourses().add(c); 9 }10 }11 12 }注意：Set 中添加某个对象，无论添加多少次，最终只会保留一个该对象（的引用）。同时，保留的是第一次添加的那一个。Set集合是无序的不可重复的。
1 //输出学生选的课程2 for(Course c:li.stu.getCourses()){3 System.out.println(c.getId()+" "+c.getName());4 5 }注意：迴圈遍歷Set中的每一個元素只能用foreach或iterator，不能像List一樣用get()方法。 因為是無序的每次的輸出結果都有些差別。
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> ;>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> #總結： 1、Set沒有像List中set()方法一樣就修改，因為List是有順序的，可以指定位置，而Set是無序的，可以用迴圈遍歷方式修改。 2、查詢遍歷時，Set不能用get()方法去獲取，因為無序沒有指定索引ID，但可以使用foreach和iterator來遍歷，但是每次遍歷出來可能順序都不一樣，還是因為無序造成的。 3、Set中的size(),add(),addAll(),remove(),removeAll()與List類似。 4、Set還可以加入null(但只能加入一個null，因為不重複)；
以上是Java集合框架體系結構介紹的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
