Collection

Java Collection 常用功能详解

在 Java 中，Collection 接口是所有集合类的根接口，主要用于存储和操作一组对象。它的常用功能包括添加、删除、遍历、排序、筛选等操作。

✅ 1. Collection 的核心方法

Collection 接口定义了一些通用方法，这些方法被 List、Set 等子接口继承。

方法	作用
add(E e)	添加元素
addAll(Collection<? extends E> c)	添加另一个集合的所有元素
remove(Object o)	删除指定元素
removeAll(Collection<?> c)	删除另一个集合中的所有元素
clear()	清空集合
contains(Object o)	检查集合是否包含某个元素
containsAll(Collection<?> c)	检查集合是否包含另一个集合的所有元素
isEmpty()	判断集合是否为空
size()	返回集合中元素个数
toArray()	转换为数组
iterator()	获取迭代器用于遍历

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✅ 2. Collection 的常用功能

2.1 添加元素

可以使用 add() 方法向 Collection 添加元素。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class CollectionAddExample {
    public static void main(String[] args) {
        Collection<String> coll = new ArrayList<>();
        coll.add("Java");
        coll.add("Python");
        coll.add("C++");

        System.out.println(coll); // [Java, Python, C++]
    }
}

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2.2 删除元素

可以使用 remove() 删除指定元素，或者 clear() 清空所有元素。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class CollectionRemoveExample {
    public static void main(String[] args) {
        Collection<String> coll = new ArrayList<>();
        coll.add("Java");
        coll.add("Python");
        coll.add("C++");

        coll.remove("Python"); // 删除 "Python"
        System.out.println(coll); // [Java, C++]

        coll.clear(); // 清空集合
        System.out.println(coll.isEmpty()); // true
    }
}

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2.3 判断元素是否存在

使用 contains() 判断集合中是否包含某个元素。

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class CollectionContainsExample {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Integer> numbers = new HashSet<>();
        numbers.add(10);
        numbers.add(20);
        numbers.add(30);

        System.out.println(numbers.contains(20)); // true
        System.out.println(numbers.contains(40)); // false
    }
}

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2.4 遍历集合

遍历 Collection 常用 三种方式：

1. Iterator 迭代器
2. 增强 for 循环
3. Lambda 表达式

方式 1：Iterator 迭代器

Collection集合获取迭代器的方法

方法名称	说明
Iterator iterator()	返回集合中的迭代器对象，该迭代器对象默认指向当前集合的第一个元素

Iterator迭代器中的常用方法

方法名称	说明
boolean hasNext()	询问当前位置是否有元素存在，存在返回true，不存在返回false
E next()	获取当前位置的元素，并同时将迭代器对象指向下一个元素处

import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;

public class CollectionIteratorExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Java");
        list.add("Python");
        list.add("C++");

        Iterator<String> iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {  
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }
}

方式 2：增强 for 循环

增强for可以遍历集合或者数组

增强for遍历集合，本质就是迭代器遍历集合的简化写法

格式如下：

for(元素的数据类型 变量名 : 数组或集合){

}

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;

public class CollectionForEachExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Java");
        list.add("Python");
        list.add("C++");

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

方式 3：Lambda 表达式（Java 8）

方法名称	说明
default void forEach(Consumer<? super T> action)	结合lambda遍历集合

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;

public class CollectionLambdaExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Java");
        list.add("Python");
        list.add("C++");

        list.forEach(System.out::println);
    }
}

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2.5 集合转换为数组

使用 toArray() 方法将 Collection 转换为数组。

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;

public class CollectionToArrayExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Java");
        list.add("Python");
        list.add("C++");

        String[] array = list.toArray(new String[0]);
        for (String lang : array) {
            System.out.println(lang);
        }
    }
}

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2.6 批量操作

合并集合

使用 addAll() 方法将一个集合中的所有元素添加到另一个集合中。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class CollectionAddAllExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list1 = new ArrayList<>();
        list1.add("Java");
        list1.add("Python");

        List<String> list2 = new ArrayList<>();
        list2.add("C++");
        list2.add("Go");

        list1.addAll(list2);
        System.out.println(list1); // [Java, Python, C++, Go]
    }
}

求交集

使用 retainAll() 方法保留两个集合的交集。

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class CollectionRetainAllExample {
    public static void main(String[] args) {
        Set<String> set1 = new HashSet<>();
        set1.add("Java");
        set1.add("Python");
        set1.add("C++");

        Set<String> set2 = new HashSet<>();
        set2.add("Python");
        set2.add("C++");
        set2.add("Go");

        set1.retainAll(set2); // 仅保留交集
        System.out.println(set1); // [Python, C++]
    }
}

求差集

使用 removeAll() 删除另一个集合中的元素。

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class CollectionRemoveAllExample {
    public static void main(String[] args) {
        Set<String> set1 = new HashSet<>();
        set1.add("Java");
        set1.add("Python");
        set1.add("C++");

        Set<String> set2 = new HashSet<>();
        set2.add("Python");
        set2.add("C++");

        set1.removeAll(set2); // 移除 set2 中的元素
        System.out.println(set1); // [Java]
    }
}

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✅ 总结

1. 常见方法

• add() / remove() / clear()
• contains() / size() / isEmpty()
• toArray() 转换为数组
• addAll() / removeAll() / retainAll()（批量操作）

2. 遍历方式

• 增强 for 循环
• Iterator 迭代器
• Lambda 表达式（Java 8）