Java编程基础16——Colletion集合

TerryCai 发布于2019-08-19 11:11 / 3275人阅读

摘要：集合的长度的是可变的，可以根据元素的增加而增长。如果元素个数不是固定的推荐用集合。线程安全，效率低。相对查询慢线程安全的相对增删慢数组结构底层数据结构是链表，查询慢，增删快。线程不安全，效率高。

1_对象数组的概述和使用

A:案例演示

需求：我有5个学生，请把这个5个学生的信息存储到数组中，并遍历数组，获取得到每一个学生信息。

import net.allidea.bean.Student;
public class Colletion_1_Array {    
    public static void main(String[] args) {
//        int[] arr = new int[5];                    //创建基本数据类型数组
        Student[] arr = new Student[5];            //创建引用数据类型数组
        arr[0] = new Student("张三", 23);        //创建一个学生对象，存储在数组第一个位置
        arr[1] = new Student("李四", 24);
        arr[2] = new Student("王五", 25);
        arr[3] = new Student("赵六", 26);
        arr[4] = new Student("马哥", 20);
        
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);            //toString
        }
    }
}

B:画图演示

把学生数组的案例画图讲解

数组和集合存储引用数据类型,存的都是地址值

2_集合的由来及集合继承体系图

A:集合的由来

数组长度是固定,当添加的元素超过了数组的长度时需要对数组重新定义,太麻烦,java内部给我们提供了集合类，能存储任意对象，长度是可以改变的，随着元素的增加而增加，随着元素的减少而减少。

B:数组和集合的区别

区别1 :

数组既可以存储基本数据类型，又可以存储引用数据类型，基本数据类型存储的是值，引用数据类型存储的是地址值

集合只能存储引用数据类型(对象)集合中也可以存储基本数据类型，但是在存储的时候会自动装箱变成对象。

区别2:

数组长度是固定的，不能自动增长。

集合的长度的是可变的，可以根据元素的增加而增长。

C:数组和集合什么时候用

1,如果元素个数是固定的推荐用数组。

2,如果元素个数不是固定的推荐用集合。

D:集合继承体系图

Collection(单列集合的根接口)

List(有序，存取顺序一致，有索引，可以重复存储)

ArrayList(数组实现)

LinkedList(链表实现)

Vector(1.0数组实现)

Set(无序，不一致，无索引，不可重复存储)

HashSet(哈希算法)

TreeSet(二叉树算法)**

3_Collection集合的基本功能测试

A:案例演示

基本功能演示
boolean add(E e)
boolean remove(Object o)
void clear()
boolean contains(Object o)
boolean isEmpty()
int size()

B:注意:

collectionXxx.java使用了未经检查或不安全的操作.
注意:要了解详细信息,请使用 -Xlint:unchecked重新编译，java编译器认为该程序存在安全隐患，温馨提示:这不是编译失败,所以先不用理会,等学了泛型你就知道了。

add方法如果是List集合一直都返回true，因为List集合中是可以存储重复元素的，如果是Set集合当存储重复元素时候，就会返回false

ArrayList的父类的父类重写toString方法，所以在打印对象的引用的时候，输出的结果不是Object类中的toString结果

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import net.allidea.bean.Student;
@SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
public class Colletion_2_demo {    
    public static void main(String[] args) {
//        addDemo();
        Collection c = new ArrayList();        //父类引用指向子类对象
        c.add("a");
        c.add("b");
        c.add("c");
        c.add("d");
        c.add("e");
        
//        c.remove("b");                        //删除指定元素
        c.clear();                            //清空集合
//        System.out.println(c);
//        System.out.println(c.contains("b"));//判断是否包含
        System.out.println(c.isEmpty());    //判断是否为空
        System.out.println(c.size());        //获取元素的个数
    }

    private static void addDemo() {
        Collection c = new ArrayList();        //父类引用指向子类对象
        boolean b1 = c.add("abc");
        boolean b2 = c.add(true);            //自动装箱new Boolean(true);
        boolean b3 = c.add(100);
        boolean b4 = c.add(new Student("张三",23));        //
        boolean b5 = c.add("abc");
        
        System.out.println(b1);
        System.out.println(b2);
        System.out.println(b3);
        System.out.println(b4);
        System.out.println(b5);
        System.out.println(c.toString());
    }
}

4_集合的遍历之集合转数组遍历

A:集合的遍历

其实就是依次获取集合中的每一个元素。

B:案例演示

把集合转成数组，可以实现集合的遍历

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import net.allidea.bean.Student;

@SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
public class Colletion_3_demo {
    public static void main(String[] args) {
//        demo1();
        Collection c = new ArrayList();            //Object obj = new Student("张三"，23);
        c.add(new Student("张三", 23));
        c.add(new Student("李四", 24));
        c.add(new Student("王五", 25));
        c.add(new Student("赵六", 26));
        
        Object[] arr = c.toArray();                //将集合转换成数组
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
//            System.out.println(arr[i]);
            Student s = (Student)arr[i];            //向下转型
            System.out.println(s.getName() + "..." + s.getAge());
        }
    }

    private static void demo1() {
        Collection c = new ArrayList();
        c.add("a");
        c.add("b");
        c.add("c");
        c.add("d");
        
        Object[] arr = c.toArray();            //将集合转换成数组
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
    }
}

5_Collection集合的带All功能测试

A:案例演示
带All的功能演示
boolean addAll(Collection c)
boolean removeAll(Collection c)
boolean containsAll(Collection c)
boolean retainAll(Collection c)

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
@SuppressWarnings({ "unchecked", "rawtypes" })
public class Collection_4_demo {
    public static void main(String[] args) {
//        addAllDemo();
//        removeAllDemo();
//        containsAllDemo();
        Collection c1 = new ArrayList();
        c1.add("a");
        c1.add("b");
        c1.add("c");
        c1.add("d");
        
        Collection c2 = new ArrayList();
        c2.add("a");
        c2.add("b");
//        c2.add("z");
        
        boolean b = c1.removeAll(c2);//取交集,如果调用的集合改变就返回true，如果调用的集合不变就返回false
        System.out.println(b);
        System.out.println(c1);
    }

    private static void containsAllDemo() {
        Collection c1 = new ArrayList();
        c1.add("a");
        c1.add("b");
        c1.add("c");
        c1.add("d");
        
        Collection c2 = new ArrayList();
//        c2.add("a");
//        c2.add("b");
        c2.add("z");
        
        boolean b = c1.containsAll(c2);            //判断调用的集合是否包含传入的集合
        System.out.println(b);
    }

    private static void removeAllDemo() {
        Collection c1 = new ArrayList();
        c1.add("a");
        c1.add("b");
        c1.add("c");
        c1.add("d");
        
        Collection c2 = new ArrayList();
        c2.add("a");
        c2.add("b");
        c2.add("z");

        boolean b = c1.removeAll(c2);        //删除的是交集内容
        System.out.println(b);
        System.out.println(c1);
    }

    private static void addAllDemo() {
        Collection c1 = new ArrayList();
        c1.add("a");
        c1.add("b");
        c1.add("c");
        c1.add("d");
        
        Collection c2 = new ArrayList();
        c2.add("aa");
        c2.add("bb");
        c2.add("cc");
        c2.add("dd");
        
        c1.addAll(c2);                    //将c2整体元素添加到c1中
        c1.add(c2);                        //将c2看成一个对象添加到c1中
        System.out.println(c1);
    }
}

6_集合的遍历之迭代器遍历

A:迭代器概述

集合是用来存储元素,存储的元素需要查看,那么就需要迭代(遍历)

B:案例演示

迭代器的使用

Collection存储自定义对象并用迭代器遍历

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

import net.allidea.bean.Student;
@SuppressWarnings({ "unchecked", "rawtypes" })
public class Collection_5_demo {    
    public static void main(String[] args) {
//        demo1();
        Collection c = new ArrayList();
        c.add(new Student("张三",23));            //Object obj = new Student("张三",23);
        c.add(new Student("李四",24));
        c.add(new Student("王五",25));
        c.add(new Student("赵六",26));
        c.add(new Student("田七",27));

/*        for(Iterator it = c.iterator();it.hasNext();) {
            Student s = (Student)it.next();                        //向下转型
            System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());    //获取对象中的姓名和年龄
        }*/

//        获取迭代器
        Iterator it = c.iterator();
        while(it.hasNext()) {
//            System.out.println(it.next());
            //System.out.println(((Student)(it.next())).getName() + "," + ((Student)(it.next())).getAge());
            Student s = (Student)it.next();        //向下转型
            System.out.println(s.getName() + "..." + s.getAge());
        }
    }

    private static void demo1() {
        Collection c = new ArrayList();
        c.add("a");
        c.add("b");
        c.add("c");
        c.add("d");
        
        //对集合中的元素迭代（遍历）
        Iterator it = c.iterator();            //获取迭代器
        /*boolean b1 = it.hasNext();            //判断集合中是否有元素，有就返回true
        Object obj1 = it.next();
        System.out.println(b1);
        System.out.println(obj1);
        
        boolean b2 = it.hasNext();            //判断集合中是否有元素，有就返回true
        Object obj2 = it.next();
        System.out.println(b2);
        System.out.println(obj2);*/
        
        while(it.hasNext()) {
            System.out.println(it.next());
        }
    }
}

7_迭代器的原理及源码解析(了解)

A:迭代器原理

迭代器原理:迭代器是对集合进行遍历,而每一个集合内部的存储结构都是不同的,所以每一个集合存和取都是不一样,那么就需要在每一个类中定义hasNext()和next()方法,这样做是可以的,但是会让整个集合体系过于臃肿,迭代器是将这样的方法向上抽取出接口,然后在每个类的内部,定义自己迭代方式,这样做的好处有二,第一规定了整个集合体系的遍历方式都是hasNext()和next()方法,第二,代码有底层内部实现,使用者不用管怎么实现的,会用即可

B:迭代器源码解析

1,在eclipse中ctrl + shift + t找到ArrayList类

2,ctrl+o查找iterator()方法

3,查看返回值类型是new Itr(),说明Itr这个类实现Iterator接口

4,查找Itr这个内部类,发现重写了Iterator中的所有抽象方法

8_List集合的特有功能概述和测试

A:List集合的特有功能概述

void add(int index,E element)

E remove(int index)

E get(int index)

E set(int index,E element)

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

public class List_1_demo {

/*    * A:List集合的特有功能概述
    * void add(int index,E element)
    * E remove(int index)
    * E get(int index)
    * E set(int index,E element)*/
    
    public static void main(String[] args) {
//        demo1();
//        demo2();
//        demo3();
//        demo4();
        demo5();
        
    }

    private static void demo5() {
        List list = new ArrayList();
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("c");
        list.add("d");
        
        list.set(1, "z");
        System.out.println(list);        //将制定位置的元素修改
    }

    private static void demo4() {
        List list = new ArrayList();
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("c");
        list.add("d");
        
//        Object obj1 = list.get(1);
//        System.out.println(obj1);
        //通过索引遍历list集合
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.println(list.get(i));
        }
    }

    private static void demo3() {
        List list = new ArrayList();
        list.add(111);
        list.add(222);
        list.add(333);
        
        list.remove(0);                        //删除的时候不会自动装箱，把111当索引
        System.out.println(list);
    }

    private static void demo2() {
        List list = new ArrayList();
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("c");
        list.add("d");
        
        Object obj = list.remove(1);        //通过索引删除元素，将被删除的元素返回
        System.out.println(obj);
        System.out.println(list);
    }

    private static void demo1() {
        List list = new ArrayList();        //开发时直接创建子类对象
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("c");
        list.add("d");
        list.add(1, "f");        //index <= size且>=零都可以
//        list.add(1, "e");
//        list.add(10,"z");        //使用不存在的索引时，索引越界异常java.lang.IndexOutOfBoundsException
        System.out.println(list);
    }
}

9_List集合存储学生对象并遍历

A:案例演示

通过size()和get()方法结合使用遍历。

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import net.allidea.bean.Student;
@SuppressWarnings({ "unchecked", "rawtypes" })
public class List_2_demo {    
    public static void main(String[] args) {
        List list = new ArrayList();
        list.add(new Student("张三",23));            //Object obj = new Student("张三",23);
        list.add(new Student("李四",24));
        list.add(new Student("王五",25));
        list.add(new Student("赵六",26));
        list.add(new Student("田七",27));
        
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {        //通过索引获取每一个元素
//            System.out.println(list.get(i));
            Student s = (Student)list.get(i);
            System.out.println(s.getName() + "..." + s.getAge());
        }
    }
}

10_并发修改异常产生的原因及解决方案

A:案例演示

需求：我有一个集合，请问，我想判断里面有没有"world"这个元素，如果有，我就添加一个"javaee"元素，请写代码实现。

        List list = new ArrayList<>();
        list.add("a");        //Object obj = new String();
        list.add("b");
        list.add("c");
        list.add("world");
        list.add("d");
        list.add("e");
        
        Iterator it = list.iterator();    //获取迭代器
        while(it.hasNext()) {
            String str = (String)it.next();//向下转型
            if("world".equals(str)) {
                list.add("javaee");        //遍历的同时在增加元素，并发修改ConcurrentModificationException
            }
            System.out.println(list);
        }

B:ConcurrentModificationException出现

迭代器遍历，集合修改集合

C:解决方案

a:迭代器迭代元素，迭代器修改元素(ListIterator的特有功能add)

b:集合遍历元素，集合修改元素

        ListIterator lit = list.listIterator();    //获取迭代器，list集合特有的
        while(lit.hasNext()) {
            String str = (String)lit.next();//向下转型
            if("world".equals(str)) {
//                list.add("javaee");        //遍历的同时在增加元素，并发修改ConcurrentModificationException
                lit.add("javaee");
            }
            System.out.println(list);
        }

11_ListIterator(了解)

boolean hasNext()是否有下一个

boolean hasPrevious()是否有前一个

Object next()返回下一个元素

Object previous();返回上一个元素

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;
public class List_4_ListIterator {
    public static void main(String[] args) {
        List list = new ArrayList();
        list.add("a");        //Object obj = new String();
        list.add("b");
        list.add("c");
        list.add("world");
        list.add("d");
        list.add("e");
        
        ListIterator lit = list.listIterator();
        /*while(lit.hasNext()) {
            System.out.println(lit.next());
        }*/
        System.out.println("------------");
        while(lit.hasPrevious()) {
            System.out.println(lit.previous());
        }
    }
}

12_Vector的特有功能(了解)

A:Vector类概述

B:Vector类特有功能

public void addElement(E obj)

public E elementAt(int index)

public Enumeration elements()

C:案例演示

Vector的迭代

import java.util.Enumeration;
import java.util.Vector;
public class List_5_Vector {
    public static void main(String[] args) {
        Vector v = new Vector();            //创建集合对象,List的子类
        v.addElement("a");
        v.addElement("b");
        v.addElement("c");
        v.addElement("d");
        //Vector迭代
        Enumeration en = v.elements();        //获取枚举
        while(en.hasMoreElements()) {        //判断集合中是否有元素
            System.out.println(en.nextElement());//获取集合中的元素    
        }
    }
}

13_数据结构之数组和链表

A:数组

查询快修改也快(有索引)

增删慢（排队模式）

B:链表

查询慢,修改也慢（传花法）

增删快（无顺序）

14_List的三个子类的特点

A:List的三个子类的特点

ArrayList:

底层数据结构是数组，查询快，增删慢。

线程不安全，效率高。

Vector:

底层数据结构是数组，查询快，增删慢。

线程安全，效率低。

Vector相对ArrayList查询慢(线程安全的)

Vector相对LinkedList增删慢(数组结构)

LinkedList:

底层数据结构是链表，查询慢，增删快。

线程不安全，效率高。

Vector和ArrayList的区别

Vector是线程安全的,效率低

ArrayList是线程不安全的,效率高

共同点:都是数组实现的

ArrayList和LinkedList的区别

ArrayList底层是数组结果,查询和修改快

LinkedList底层是链表结构的,增和删比较快,查询和修改比较慢

共同点:都是线程不安全的

B:List有三个儿子，我们到底使用谁呢?

查询多用ArrayList

增删多用LinkedList

如果都多ArrayList

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《 Kotlin + Spring Boot ：下一代 Java 服务端开发》

摘要：下一代服务端开发下一代服务端开发第部门快速开始第章快速开始环境准备，，快速上手实现一个第章企业级服务开发从到语言的缺点发展历程的缺点为什么是产生的背景解决了哪些问题为什么是的发展历程容器的配置地狱是什么从到下一代企业级服务开发在移动开发领域《 Kotlin + Spring Boot ：下一代 Java 服务端开发》 Kotlin + Spring Boot ：下一代 Java...

springDevBird 2019-08-15 12:30 评论0 收藏0
我的阿里之路+Java面经考点

摘要：我的是忙碌的一年，从年初备战实习春招，年三十都在死磕源码，三月份经历了阿里五次面试，四月顺利收到实习。因为我心理很清楚，我的目标是阿里。所以在收到阿里之后的那晚，我重新规划了接下来的学习计划，将我的短期目标更新成拿下阿里转正。我的2017是忙碌的一年，从年初备战实习春招，年三十都在死磕JDK源码，三月份经历了阿里五次面试，四月顺利收到实习offer。然后五月怀着忐忑的心情开始了蚂蚁金...

姘搁『 2019-08-15 14:42 评论0 收藏0
MongoDB入门

摘要：一个数据集中只能创建一个全文索引。圆形，使用表示。的提高会导致的提高导致明显的性能问题。 mongo数据模型文档与集合文档是mongo的核心概念，本质是是一种BSON（Binary JSON）数据，BSON是一种类JSON的二进制数据，可以在为JSON基础上添加了一些新的数据类型，包括日期、Int32、Int64，常被作为数据存储和网络数据交换的格式，缺点是空间利用率并不理想（存在...

call_me_R 2019-06-26 16:57 评论0 收藏0
给Java新手的一些建议——Java知识点归纳(Java基础部分)

摘要：中很多特性或者说知识点都是和面向对象编程概念相关的。在多线程中内容有很多，只是简单说明一下中初步使用多线程需要掌握的知识点，以后有机会单独再详细介绍一些高级特性的使用场景。　　写这篇文章的目的是想总结一下自己这么多年来使用java的一些心得体会，主要是和一些java基础知识点相关的，所以也希望能分享给刚刚入门的Java程序员和打算入Java开发这个行当的准新手们，希望可以给大家一些经...

lykops 2019-08-14 18:35 评论0 收藏0
Java编程基础17——集合(List集合)

1_(去除ArrayList中重复字符串元素方式)* A:案例演示需求：ArrayList去除集合中字符串的重复值(字符串的内容相同) 思路：创建新集合方式 import java.util.ArrayList; import java.util.Iterator; public class ArrayList_1_demo { /* 创建新集合将重复元素去掉 * 1.明...

scola666 2019-08-19 11:12 评论0 收藏0