Java学习日志15_集合第一天( Collection集合类,Iterator迭代器，List(索引存取有序可重复，有ArrayList,LinkenList,Vector）类,Vector类）
2019年 2月18日 天气：好大雨啊 19：19
15.01_集合框架(对象数组的概述和使用)
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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。
-
Student[] arr = new Student[5]; //存储学生对象 arr[0] = new Student("张三", 23); 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]); } -
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
15.02_集合框架(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
- 区别1 :
- 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（部分集合的底层是数组，每次容量不足就创建1.5倍的新数组） - D:集合继承体系图
15.03_集合框架(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) //add(),返回类型boolean,一直返回true，因为list可以存储重复的元素,而set不可以，那时候才返回false boolean b1 = c.add("abc"); //添加元素到指定集合中 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
- collectionXxx.java使用了未经检查或不安全的操作.
package com.heima.collection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
@SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
public class test03_function {
public static void main(String[] args) {
Collection c = new ArrayList(); //父类引用指向子类对象
// boolean add(),返回类型boolean,一直返回true，因为list可以存储重复的元素
boolean b1 = c.add("abc");
boolean b2 = c.add(true); //自动装箱
boolean b3 = c.add(100);
boolean b4 = c.add("abc");
System.out.println(c); //重写了toString方法
//boolean remove(),删除指定元素
c.remove(b1);
System.out.println(c);
//boolean clear() 清空集合
c.clear();
System.out.println(c);
//boolean isEmpty() 判断是否为空
System.out.println(c.isEmpty());
c.add("abc");
c.add(true); //自动装箱
c.add(100);
System.out.println(c);
//booean contains() 判断是否包含
System.out.println(c.contains("abc"));
//int size() 获取元素个数
System.out.println(c.size());
}
}
结果：
[abc, true, 100, abc]
[abc, 100, abc]
[]
true
[abc, true, 100]
true
3
15.04_集合框架(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
-
toArray()
Collection coll = new ArrayList(); coll.add(new Student("张三",23)); //Object obj = new Student("张三",23); coll.add(new Student("李四",24)); coll.add(new Student("王五",25)); coll.add(new Student("赵六",26)); Object[] arr = coll.toArray(); //将集合转换成数组 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { Student s = (Student)arr[i]; //强转成Student System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); }
-
package com.heima.collection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import com.heima.bean.Student;
@SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
public class test04_toArray {
public static void main(String[] args) {
demo1();
Collection c = new ArrayList();
c.add(new Student("张三", 23)); //类型提升为 Object obj = new Student();
c.add(new Student("李四",24));
c.add(new Student("李四", 25));
Object[] arr = c.toArray();
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');
Object[] arr = c.toArray();
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
}
结果：
a
b
c
张三…23
李四…24
李四…25
15.05_集合框架(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) //将传入集合每一个元素添加 到调用集合中 boolean removeAll(Collection c) //将传入集合从调用集合中删除（删除的是交集，没有交集就返回false) boolean containsAll(Collection c) //判断调用集合中是否包含传入集合（是否有交集） boolean retainAll(Collection c) //取交集，没有交集返回[](调用集合与传入集合相同时候才为false,因为外国人的定义，如果调用集合改变了就返回true）
代码实现：
package com.heima.collection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
@SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
public class test05 {
public static void main(String[] args) {
//addall();
//removeall();
//containsall();
//retainsall();
}
private static void retainsall() {
Collection c1 = new ArrayList();
c1.add('a');
c1.add('b');
c1.add('c');
c1.add('d');
System.out.println(c1);
Collection c2 = new ArrayList();
c2.add('a');
c2.add('b');
c2.add('c');
c2.add('d');
System.out.println(c2);
boolean bb = c1.retainAll(c2); //取交集
System.out.println(bb);
System.out.println(c1);
Collection c3 = new ArrayList();
c3.add('a');
c3.add('b');
c3.add('c');
c3.add('d');
System.out.println(c3);
Collection c4 = new ArrayList();
c4.add('z');
c4.add('z');
c4.add('g');
System.out.println(c4);
boolean b = c3.retainAll(c4);
System.out.println(b);
System.out.println(c3);
}
private static void containsall() {
Collection c1 = new ArrayList();
c1.add('a');
c1.add('b');
c1.add('c');
c1.add('d');
System.out.println(c1);
Collection c2 = new ArrayList();
c2.add('a');
c2.add('b');
c2.add('b');
System.out.println(c2);
boolean b = c1.containsAll(c1); // 判断调用集合是否包含传入的集合
System.out.println(b);
}
private static void removeall() {
Collection c1 = new ArrayList();
c1.add('a');
c1.add('b');
c1.add('c');
c1.add('d');
System.out.println(c1);
Collection c2 = new ArrayList();
c2.add('x');
c2.add('x');
c2.add('x');
System.out.println(c2);
boolean b = c1.removeAll(c2); //删除的是交集,没有交集就返回false
System.out.println(b);
System.out.println(c1);
}
private static void addall() {
Collection c1 = new ArrayList();
c1.add('a');
c1.add('b');
c1.add('c');
c1.add('d');
System.out.println(c1);
Collection c2 = new ArrayList();
c2.add('a');
c2.add('b');
c2.add('c');
c2.add('d');
System.out.println(c2);
boolean b = c1.addAll(c2); //将集合c2中的每一个元素都添加到c1中
//c1.add(c2); //将集合c2作为一个对象添加到集合c1中
System.out.println(b);
System.out.println(c1);
}
}
15.06_集合框架(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 c = new ArrayList(); c.add("a"); c.add("b"); c.add("c"); c.add("d"); Iterator it = c.iterator(); //获取迭代器的引用 while(it.hasNext()) { //集合中的迭代方法(遍历) System.out.println(it.next()); }
代码练习：
package com.heima.collection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
import org.omg.Messaging.SyncScopeHelper;
import com.heima.bean.Student;
public class test06_Interator {
public static void main(String[] args) {
Collection c = new ArrayList();
c.add('a');
c.add('b');
c.add('c');
Iterator t = c.iterator(); //获取迭代器
while(t.hasNext()) { //判断集合中是否有下一个元素
System.out.println(t.next()); //返回集合的下一个元素
}
Collection c2 = new ArrayList();
c2.add(new Student("张三",23)); //会自动提升为Object( Object obj = new Student();)
c2.add(new Student("李四", 24));
c2.add(new Student("王五", 25));
Iterator t2 = c2.iterator();
while(t2.hasNext()) {
System.out.println(t2.next());
}
Iterator t3 = c2.iterator();
while(t3.hasNext()) {
Student stu = (Student)t3.next();
System.out.println(stu.getName() + "..." + stu.getAge());
}
}
}
结果：
a
b
c
Student [name=张三, age=23]
Student [name=李四, age=24]
Student [name=王五, age=25]
张三…23
李四…24
王五…25
15.07_集合框架(Collection存储自定义对象并遍历)
- A:案例演示
- Collection存储自定义对象并用迭代器遍历
-
Collection c = new ArrayList(); c.add(new Student("张三",23)); // Object obj = new Student(),向上转型 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("赵六",26)); 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 } System.out.println("------------------------------"); Iterator it = c.iterator(); //获取迭代器 while(it.hasNext()) { //判断集合中是否有元素 //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()); //获取对象中的姓名和年龄 }
15.08_集合框架(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
15.09_集合框架(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) //在索引位置添加一个元素
- E remove(int index) //根据索引删除元素
- E get(int index) //根据索引获取元素
- E set(int index,E element) //修改特定位置的元素
代码练习：
package com.heima.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class test09_list {
public static void main(String[] args) {
demo1();
demo2();
demo3();
demo4();
}
public static void demo4() {
List list = new ArrayList();
list.add('a');
list.add('b');
list.add('c');
list.add('d');
System.out.println(list);
Object obj = list.set(1, 'z'); //修改特定索引的元素为指定元素
System.out.println(obj);
System.out.println(list);
System.out.println();
}
public static void demo3() {
List list = new ArrayList();
list.add('a');
list.add('b');
list.add('c');
list.add('d');
System.out.println(list);
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
// Object obj = list.get(i);
// System.out.println(obj);
System.out.println(list.get(i)); //获取特定索引位置的值并返回
}
System.out.println();
}
public static void demo2() {
List list = new ArrayList();
list.add('a');
list.add('b');
list.add('c');
list.add('d');
System.out.println(list);
Object obj = list.remove(0); //根据index索引删除元素,并返回被删除元素
System.out.println(obj);
System.out.println();
}
public static void demo1() {
List list = new ArrayList();
list.add('a');
list.add('b');
list.add('c');
list.add('d');
System.out.println(list);
list.add(0, 'z');//指定位置添加元素，index>=0 && index <= list.size()
System.out.println(list);
System.out.println();
}
}
结果：
[a, b, c, d]
[z, a, b, c, d]
[a, b, c, d]
a
[a, b, c, d]
a
b
c
d
[a, b, c, d]
b
[a, z, c, d]
15.10_集合框架(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。
代码实现
List list = new ArrayList();
list.add(new Student("张三", 18));
list.add(new Student("李四", 18));
list.add(new Student("王五", 18));
list.add(new Student("赵六", 18));
for(int i = 0; i < list.size(); i++) {
Student s = (Student)list.get(i);
System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
}
15.11_集合框架(并发修改异常产生的原因及解决方案)
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A:案例演示
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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"); list.add("b"); list.add("world"); list.add("d"); list.add("e"); /*Iterator it = list.iterator(); while(it.hasNext()) { String str = (String)it.next(); if(str.equals("world")) { list.add("javaee"); //这里会抛出ConcurrentModificationException并发修改异常 } }*/
-
-
B:ConcurrentModificationException（并发修改异常）出现
- 迭代器遍历时，集合修改集合（集合在遍历时修改了自己，但是没有告诉迭代器）
-
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:迭代遍历元素，迭代修改元素
ListIterator lit = list.listIterator(); //如果想在遍历的过程中添加元素,可以用ListIterator中的add方法 while(lit.hasNext()) { String str = (String)lit.next(); if(str.equals("world")) { lit.add("javaee"); //list.add("javaee"); } }
-
package com.heima.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;
public class test11 {
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("world"); //Object obj = new String()
list.add("c");
list.add("d");
System.out.println(list);
Iterator it = list.iterator(); //迭代器
/* while(it.hasNext()) {
String str = (String)it.next(); //向下转型
if("world".equals(str)) {
list.add("javaee"); //迭代时list添加元素（添加了元素但是没有告诉迭代器），出现并发修改异常。ConcurrentModificationException
}
}*/
ListIterator lit = list.listIterator();//获取迭代器，list集合特有
while(lit.hasNext()) {
String str = (String)lit.next();
if("world".equals(str)) {
lit.add("javaee"); //迭代器给集合添加元素
}
}
System.out.println(list);
}
}
结果：
[a, b, world, c, d]
[a, b, world, javaee, c, d]
15.12_集合框架(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
package com.heima.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;
public class test12 {
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("world"); //Object obj = new String()
list.add("c");
list.add("d");
System.out.println(list);
ListIterator lit = list.listIterator();//获取迭代器
System.out.println("正向遍历：");
while(lit.hasNext()) {
System.out.println(lit.next());
}
System.out.println("反向遍历：");
while(lit.hasPrevious()) {
System.out.println(lit.previous());
}
}
}
结果：
[a, b, world, c, d]
正向遍历：
a
b
world
c
d
反向遍历：
d
c
world
b
a
15.13_集合框架(Vector的特有功能)（掌握）
- A:Vector类概述
- B:Vector类特有功能（偶尔用到）
- public void addElement(E obj) //添加元素
- public E elementAt(int index) // 获取指定索引位置的元素
- public Enumeration elements() //获取枚举
- C:案例演示
-
Vector的迭代
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 }
-
15.14_集合框架(数据结构之数组和链表)
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A:数组
- 查询快（根据索引查询）
- 修改也快（根据索引修改）
- 增删慢 （要插入元素的索引的位置以及后面的元素向后移动一个位置，再在该索引的位置插入新的元素；删除特定索引位置的元素，它后面的元素向前移动一个位置，覆盖该元素。）
-
B:链表
- 查询慢（从头或者从尾巴进行遍历）
- 修改也慢
- 增删快（插入一个新的结点）
-
底层以数组实现的集合，当存储位置不够的时候，创建一个新的数组，增加百分之五十的存储空间，再将原来数组的元素复制到新的数组中
-
链表底层:
-
链表添加元素：
-
链表删除元素：
-
-
查询：（根据索引进行判断，看从前面近还是后面近，再决定从前还是从后进行查询，一个挨着一个向后或者向前查）
-
修改：先进行查询再进行修改
15.15_集合框架(List的三个子类的特点)
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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。 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相对ArrayList查询慢(线程安全的) Vector相对LinkedList增删慢(数组结构) 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
- Vector 基本被替代，仅仅在面试时候用到。