• add(Object item) – добавляет в коллекцию новый элемент, если элементы коллекции каким-то образом упорядочены, новый элемент добавляется в конец коллекции;

• clear() – удаляет все элементы коллекции;

• contains(Object obj) – возвращает true, если объект obj содержится в коллекции и false, если нет;

• IsEmpty() – проверяет, пуста ли коллекция;

• remove(Object obj) – удаляет из коллекции элемент obj, возвращает false, если такого элемента в коллекции не нашлось;

• size() – возвращает количество элементов коллекции.

Интерфейс List

Интерфейс List описывает упорядоченный список. Элементы списка пронумерованы, начиная с нуля и к конкретному элементу можно обратиться по целочисленному индексу. Интерфейс List является наследником интерфейса Collection, поэтому содержит все его методы и добавляет к ним несколько своих:

• add(int index, Object item) – вставляет элемент item в позицию index, при этом список раздвигается (все элементы, начиная с позиции index, увеличивают свой индекс на 1);

• get(int index) – возвращает объект, находящийся в позиции index;

• IndexOf(Object obj) – возвращает индекс первого появления элемента obj в списке;

• lastIndexOf(Object obj) – возвращает индекс последнего появления элемента obj в списке;

• add(int index, Object item) – заменяет элемент, находящийся в позиции index объектом item;

• subList(int from, int to) – возвращает новый список, представляющий собой часть данного (начиная с позиции from до позиции to-1 включительно).

Интерфейс Set

Интерфейс Set описывает множество. Элементы множества не упорядочены, множество не может содержать двух одинаковых элементов. Интерфейс Set унаследован от интерфейса Collection, но никаких новых методов не добавляет. Изменяется только смысл метода add(Object item) – он не добавляет объект item, если он уже присутствует во множестве.

Интерфейс Queue

Интерфейс Queue описывает очередь. Элементы могут добавляться в очередь только с одного конца, а извлекаться с другого (аналогично очереди в магазине). Интерфейс Queue так же унаследован от интерфейса Collection. Специфические для очереди методы:

• poll() – возвращает первый элемент и удаляет его из очереди.

Методы интерфейса Queue:

• peek() – возвращает первый элемент очереди, не удаляя его.

• offer(Object obj) – добавляет в конец очереди новый элемент и возвращает true, если вставка удалась.

Класс Vector

Vector (вектор) – набор упорядоченных элементов, к каждому из которых можно обратиться по индексу. По сути эта коллекция представляет собой обычный список.

Класс Vector реализует интерфейс List, основные методы которого названы выше. К этим методам добавляется еще несколько. Например, метод firstElement() позволяет обратиться к первому элементу вектора, метод lastElement() – к его последнему элементу. Метод removeElementAt(int pos) удаляет элемент в заданной позиции, а метод removeRange(int begin, int end) удаляет несколько подряд идущих элементов. Все эти операции можно было бы осуществить комбинацией базовых методов интерфейса List, так что функциональность принципиально не меняется.

Класс ArrayList

Класс ArrayList – аналог класса Vector. Он представляет собой список и может использоваться в тех же ситуациях. Основное отличие в том, что он не синхронизирован и одновременная работа нескольких параллельных процессов с объектом этого класса не рекомендуется. В обычных же ситуациях он работает быстрее.

Класс Stack

Stack – коллекция, объединяющая элементы в стек. Стек работает по принципу LIFO (последним пришел – первым ушел). Элементы кладутся в стек «друг на друга», причем взять можно только «верхний» элемент, т.е. тот, который был положен в стек последним. Для стека характерны операции, реализованные в следующих методах класса Stack:

• push(Object item) – помещает элемент на вершину стека;

• pop() – извлекает из стека верхний элемент;

• peek() – возвращает верхний элемент, не извлекая его из стека;

• empty() – проверяет, не пуст ли стек;

• search(Object item) – ищет «глубину» объекта в стеке. Верхний элемент имеет позицию 1, находящийся под ним – 2 и т.д. Если объекта в стеке нет, возвращает –1.

Класс Stack является наследником класса Vector, поэтому имеет все его методы (и, разумеется, реализует интерфейс List). Однако если в программе нужно моделировать именно стек, рекомендуется использовать только пять вышеперечисленных методов.

Интерфейс Iterator

Преимущество использования массивов и коллекций заключается не только в том, что можно поместить в них произвольное количество объектов и извлекать их при необходимости, но и в том, что все эти объекты можно комплексно обрабатывать. Например, вывести на экран все шашки, содержащиеся в списке checkers. В случае массива мы пользуемся циклом:

for (int i = 1; i < array.length; i++){

// обрабатываем элемент array[i]

}

Имея дело со списком, мы можем поступить аналогичным образом, только вместо array[i] писать array.get(i). Но мы не можем поступить так с коллекциями, элементы которых не индексируются (например, очередью или множеством). А в случае индексированной коллекции надо хорошо знать особенности ее работы: как определить количество элементов, как обратиться к элементу по индексу, может ли коллекция быть разреженной (т.е. могут ли существовать индексы, с которыми не связано никаких элементов) и т.д.

Для навигации по коллекциям в Java предусмотрено специальное архитектурное решение, получившее свою реализацию в интерфейсе Iterator. Идея заключается в том, что к коллекции «привязывается» объект, единственное назначение которого — выдать все элементы этой коллекции в некотором порядке, не раскрывая ее внутреннюю структуру.

Интерфейс Iterator имеет всего три метода:

• next() – возвращает очередной элемент коллекции, к которой «привязан» итератор (и делает его текущим). Порядок перебора определяет сам итератор.

• hasNext() – возвращает true, если перебор элементов еще не закончен

• remove() – удаляет текущий элемент.

Интерфейс Collection помимо рассмотренных ранее методов, имеет метод iterator(), который возвращает итератор для данной коллекции, готовый к ее обходу. С помощью такого итератора можно обработать все элементы любой коллекции следующим простым способом:

Iterator iter = coll.iterator(); // coll - коллекция

while (iter.hasNext()) {

// обрабатываем объект, возвращаемый методом iter.next()

}

Для коллекций, элементы которых проиндексированы, определен более функциональный итератор, позволяющий двигаться как в прямом, так и в обратном направлении, а также добавлять в коллекцию элементы. Такой итератор имеет интрефейс ListIterator, унаследованный от интерфейса Iterator и дополняющий его следующими методами:

• previous() – возвращает предыдущий элемент (и делает его текущим);

• hasPrevious() – возвращает true, если предыдущий элемент существует (т.е. текущий элемент не является первым элементом для данного итератора);

• add(Object item) – добавляет новый элемент перед текущим элементом;

• set(Object item) – заменяет текущий элемент;

• nextIndex() и previousIndex() – служат для получения индексов следующего и предыдущего элементов соответственно.

В интерфейсе List определен метод listIterator(), возвращающий итератор ListIterator для обхода данного списка.

Интерфейс Map

Интерфейс Map из пакета java.util описывает коллекцию, состоящую из пар «ключ – значение», которые широко используются для хранения настроек в файлах конфигурации (см., например, /etc/services). У каждого ключа только одно значение, что соответствует математическому понятию однозначной функции или отображения (Mар). Интерфейс Map содержит следующие методы, работающие с ключами и значениями: