集合类（一）：Collection接口

1、集合类概述
在java.util包中提供了一些集合类，常用的有List、Set和Map类，其中List类和Set类继承了Collection接口。这些集合类又称为容器，它们与数组不同，数组的长度是固定的，而集合的长度是可变的，数组用来存放基本数据类型的数据，集合用来存放类对象的引用。
List接口、Set接口、Map接口以及Collection接口的主要特征如下：
● Collection接口是List接口和Set接口的父接口，通常情况下不被直接使用。
● List接口继承了Collection接口，List接口允许存放重复的对象，排序方式为按照对象的插入顺序。
● Set接口继承了Collection接口，Set接口不允许存放重复的对象，排序方式为按照自身内部的排序规则。
● Map接口以键值对（key—value）的形式存放对象，其中键（key）对象不可以重复，值（value）对象可以重复，排序方式为按照自身内部的规则。
上述集合类的继承关系如下图1所示：

2、Collection接口
Collection接口是List接口和Set接口的父接口，通常情况下不被直接使用，不过Collection接口中定义了一些通用的方法，通过这些方法可以实现对集合的基本操作，因为List接口和Set接口继承了Collection接口，所以这些方法对List集合和Set集合是通用的，Collection接口定义的常用方法及功能如下表1所示：

（1）addAll(Collection<? extends E> col)方法
addAll(Collection<? extends E> col)方法用来将指定集合中的所有对象添加到该集合中。如果对该集合进行了泛化，则要求指定集合中的所有对象都符合泛化类型，否则在编译程序时将抛出异常，入口参数中的“<? extends E>”说明了这个问题，其中的E为用来泛化的类型。
例如：

import java.util.*;
public class TestCollection{
	public static void main(String args[]){
		String a = "A";
		String b = "B";
		String c = "C";
		Collection<String> list1 = new ArrayList<String>();
		list1.add(a);//通过add(E obj)方法添加指定的对象到集合中
		list1.add(b);
		Collection<String> list2 = new ArrayList<String>();
		list2.addAll(list1);//通过addAll(Collection<? extends E> col)方法添加指定集合中的所有对象到该集合中
		list2.add(c);
		Iterator<String> it = list2.iterator();//通过iterator()方法序列化集合中的所有对象
		while(it.hasNext()){
			String s = it.next();//因为对实例it进行了泛化，所以不需要进行强制类型转换
			System.out.println(s);
		}
	}
}

程序运行结果如下：
A
B
C
注意：由于Collection是接口，不能直接对其进行实例化，而ArrayList类是Collection接口的间接实现类，因此可以通过ArrayList类实现Collection的实例化。
（2）removeAll(Collection<?> col)方法
removeAll(Collection<>> col)方法用来从该集合中移除同时包含在指定集合中的对象，与retainAll()方法正好相反。返回值为boolean型，如果存在符合移除条件的对象则返回True，否则返回False。
例如：

String a = "A";
String b = "B";
String c = "C";
Collection<String> list1 = new ArrayList<String>();
list1.add(a);
list1.add(b);
Collection<String> list2 = new ArrayList<String>();
list2.add(b);//注释该行，再运行
list2.add(c);
boolean isContains = list1.removeAll(list2);
System.out.println("是否存在符合移除条件的对象："+isContains);
Iterator<String> it = list1.iterator();
System.out.println("list1中的对象如下：");
while(it.hasNext()){
	String s = it.next();
	System.out.println(s);
}

程序运行结果1：（没有注释掉list2.add(b);）
是否存在符合移除条件的对象：true
list1中的对象如下：
A
程序运行结果2：（注释掉了list2.add(b);）
是否存在符合移除条件的对象：false
list1中的对象如下：
A
B
（3）retainAll(Collection<?> col)方法
retainAll(Collection<?> col)方法仅保留该集合中同时包含在指定集合中的对象，其他的全部移除，与removeAll()方法正好相反。返回值boolean型，如果存在符合移除条件的对象则返回True，否则返回False。
例如：

String a = "A";
String b = "B";
String c = "C";
Collection<String> list1 = new ArrayList<String>();
list1.add(a);//注释该行，再运行
list1.add(b);
Collection<String> list2 = new ArrayList<String>();
list2.add(b);
list2.add(c);
boolean isContains = list1.retainAll(list2);
System.out.println("是否存在符合移除条件的对象："+isContains);
Iterator<String> it = list1.iterator();
System.out.println("list1中的对象如下：");
while(it.hasNext()){
	String s = it.next();
	System.out.println(s);
}

程序运行结果1：（没有注释掉list1.add(a);）
是否存在符合移除条件的对象：true
list1中的对象如下：
B
程序运行结果2：（注释掉了list1.add(a);）
是否存在符合移除条件的对象：false
list1中的对象如下：
B
（4）containsAll(Collection<?> col)方法
containsAll(Collection<?> col)方法用来查看在该集合中是否存在指定集合中的所有对象。返回值为boolean型，如果存在则返回True，否则返回False。
例如：

String a = "A";
String b = "B";
String c = "C";
Collection<String> list1 = new ArrayList<String>();
list1.add(a);
list1.add(b);
Collection<String> list2 = new ArrayList<String>();
list2.add(b);
list2.add(c);//注释该行，再运行
boolean isContains = list1.containsAll(list2);
System.out.println("list1中是否存在list2中的所有对象："+isContains);

程序运行结果1：（没有注释掉list2.add(c);）
list1中是否存在list2中的所有对象：false
程序运行结果2：（注释掉了list2.add(c);）
list1中是否存在list2中的所有对象：true
（5）toArray(T[] t)方法
toArray(T[] t)方法用来获得一个包含所有对象的指定类型的数组。toArray(T[] t)方法的入口参数必须为数组类型的实例，并且必须已经被初始化，它的作用是用来指定欲获得数组的类型，如果对调用toArray(T[] t)方法的实例进行了泛化，还要求入口参数的类型必须符合泛化类型。
例如：

String a = "A";
String b = "B";
String c = "C";
Collection<String> list1 = new ArrayList<String>();
list1.add(a);
list1.add(b);
list1.add(c);
String s1[] = new String[1];
String s2[] = list1.toArray(s1);
System.out.println("数组s2中的元素如下：");
for(int i=0;i<s2.length;i++){
	System.out.println(s2[i]);
}

程序运行结果如下：
数组s2中的元素如下：
A
B
C