[Java 数据结构] Iterable、Collection、List 的常见方法签名以及含义

目录

一、Iterable

二、Collection（集合、容器）

1.介绍

2.方法

3.总结

三、List 线性结构

1.介绍

2.方法

3.总结

四、举例

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Iterable 具备迭代的能力   -able：具备某种能力         Iterate：迭代（遍历）        Iterator：迭代器（用来迭代对象）

一、Iterable

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public interface Iterable{

Iterator iterator();                             //抽象类中的抽象方法

default void forEach(Consumeraction){ ... }

default Spliterator spliterator(){ ... } //接口中的默认方法 == 抽象类中的非抽象方法

}

1.是一个泛型接口

2.T：被迭代（遍历）的元素类型

public interface Iterable{  Iterator       iterator();   }  这个对象提供了一个iterator()方法，这个方法返回了一个Iterable 对象：用来被迭代的对象（被称为迭代器）。

使用：

ArrayList list = new ArrayList<>();
list.add("Hello");
list.add("World");

Iterator it = list.iterator();  //使用it 指向的Iterator 对象，进行迭代（遍历）

二、Collection（集合、容器）

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1.介绍

线性表是一种Collection，非线性表也是一种Collection。Collection 不具备线性结构的特点，所有Collection 都具备迭代能力 ，Collection 接口 继承自 Iterable 接口

2.方法

1.int size();        返回容器中元素的个数

2.boolean isEmpty();        容器是不是空的  size() == 0

容器是null：口袋都没有；容器是 empty：口袋有，但是口袋中没有东西。

3.boolean contains(Object o);         contains包含：容器中，是否存在 o 元素

隐含着，需要遍历容器中所有的元素，和 o 元素进行相等性比较，意味着，会调用 equals 方法，所以。如果想让 contains 正确的返回，必须正确的重写元素的 equals 方法。

4.boolean add(E e);         把元素 e 放入容器中

由于容器不一定是线性结构，所以放入可能会失败。比如，容器中不允许出现相同的元素，当场时放入重复元素时，就会放入失败。返回 ture ：放入成功；返回 false ：放入失败。注意：无法明确放入是具体的放入了哪个位置。

5.boolean remove(Object o);        将容器中和 o 相等的其中一个元素删除掉

相等性，意味着equals，只删除一个但不保证是哪一个。

6.boolean addAll(Collection c)        将 c 容器中的所有元素，都放入到当前容器中

元素之间是没有顺序的。

7.void clear();        清空容器中的所有元素

3.总结

方法	介绍
int size();	返回容器中元素的个数
boolean isEmpty();	容器是不是空的  size() == 0
boolean contains(Object o);	容器中，是否存在 o 元素
boolean add(E e);	把元素 e 放入容器中
boolean remove(Object o);	将容器中和 o 相等的其中一个元素删除掉
boolean addAll(Collection c)	将 c 容器中的所有元素，都放入到当前容器中
void clear();	清空容器中的所有元素

三、List 线性结构

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1.介绍

线性结构：元素有顺序了，有前后关系，有第一个、第二个、最后一个位置概念出现了，头插、尾插、头删、尾删，可以排序。List 继承自 Collection 所以List 具备迭代能力，具备装元素的能力。

线性表：属于逻辑结构中的线性结构，它包括顺序表和链表。

        顺序表：逻辑上相邻的数据元素，物理存储位置也相邻；存储空间需要预先分配。顺序存储结构是一种随机存取的存储结构。

        链表：逻辑上相邻的数据元素，物理存储位置不一定相邻。存储空间可以动态分配，缺点：要额外占用存储空间存储元素之间的关系。链式存储结构是一种顺序存取的存储结构。

2.方法

1.boolean add(E e);        对应尾插操作

对于线性结构来说，尾插是不可能失败的（内存不够用不在讨论范围之内），返回值永远是 true 。为什么定义成 void 呢？因为Java 的方法重写规则（不能改变方法签名）。

2.void add(int index,E element);        将元素插入到给定位置

从【index，size()】所有元素逻辑上后移一位，index的合法范围【0，size()】。

3.boolean remove(Object o);        删除第一个遇到的和 o 相等的元素

 equals：相等，返回值代表是否删除成功

4.E remove(int index);        将【index】位置的元素从线性结构中取出并返回

让【index + 1，size()】的所有元素，逻辑上前移一个位置，index的合法下标【0，size()）。

5.boolean addAll(Collection c);        将c 容器中的所有元素（按照一定的次序），尾插

这个次序目前不确定，永远返回true。

6. void sort(Comparator c);        以c 作为元素的比较器，衡量元素大小进行原地排序

调用完成之后，list 变成“有序的 via Comparator c”

7.E get(int index);        返回index 位置的元素

index的合法范围【0，size()）。

8.E set(int index,E element);        用element 替换 index 位置的元素，并返回 index 位置原来的元素

index的合法下标【0，size()）。

9.int indexOf(E e);        从前往后，第一个和 e 相等的元素所在位置

10.int lastIndexOf(E e);        从后往前，最后一个和 e 相等的元素所在的位置

11.List subList(int fromIndex,int toIndex);        将原有线性结构的【fromIndex，toIndex）截取成一个新的线性结构并返回

3.总结

方法	介绍
boolean add(E e);	对应尾插操作
void add(int index,E element);	将元素插入到给定位置
boolean remove(Object o);	删除第一个遇到的和 o 相等的元素
E remove(int index);	将【index】位置的元素从线性结构中取出并返回
boolean addAll(Collection c);	将c 容器中的所有元素（按照一定的次序），尾插
void sort(Comparator c);	以c 作为元素的比较器，衡量元素大小进行原地排序
E get(int index);	返回index 位置的元素
E set(int index,E element);	用element 替换 index 位置的元素，并返回 index 位置原来的元素
int indexOf(E e);	从前往后，第一个和 e 相等的元素所在位置
int lastIndexOf(E e);	从后往前，最后一个和 e 相等的元素所在的位置
List subList(int fromIndex,int toIndex);	将原有线性结构的【fromIndex，toIndex）截取

四、举例

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以ArrayList 为例，观察上述方法的使用：

ArrayList list = new ArrayList<>();

List list = new ArrayList<>();

new ArrayList<>()        构造普通顺序表，容量采用默认值

newArrayList<>(int capacity);        以capacity 作为初始容量，构造顺序表

newArrayList<>(Collection c);        以 c 中的所有元素作为当前顺序表中的元素构造顺序表，等价于 newArrayList<>();    list.addALL(c);