7月24号知识点-集合

7月20号知识点

今天主要内容

• 集合的由来

• Collection集合的基本功能测试

• 集合的两种基本遍历方式

  • forEach

  • iterator

• List集合的特有功能概述和测试

• Vector

  • Vector与ArrayList的区别于联系

• List的三个子类的区别

  • ArrayList
  • LinkedList
  • Vector

一、集合框架(集合的由来及集合继承体系图)

1. 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

2. 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

3. 数组和集合什么时候用

   • 如果元素个数是固定的推荐用数组

   • 如果元素个数不是固定的推荐用集合

4. 集合继承体系图

image

二、集合框架(Collection集合的基本功能测试)

• boolean add(E e)

• boolean addAll(Collection c)

• boolean contains(Object o)

  • 调用equals()方法

• boolean isEmpty()

• int size()

三、集合框架(集合的遍历之forEach()遍历)

• forEach是Iterable中的一方法

• default void forEach(Consumer action)

    The default implementation behaves as if:
        for (T t : this)
            action.accept(t);
  

  • 此时注意forEach的参数为Consumer类型，Consumer是一个接口，只有accept(T t)一个方法，可用lambda返回一个Consumer类型的引用

    • void accept(T t) Performs this operation on the given argument.

• forEach例子一：String类型的使用

    public class TestArrayList {
        public static void main(String[] args) {
            ArrayList arrl = new ArrayList<>();
            
            arrl.add("我");
            arrl.add("想");
            arrl.add("睡");
            arrl.add("觉");
            
            System.out.println(arrl);   //ArrayList的父类AbstractCollection重写了toString()方法
            
            arrl.forEach((str)->{
                System.out.print(str + "  ");
            });
            
            /*
             * The default implementation behaves as if:
                 for (T t : this)
                     action.accept(t);
             * */
        }       
    }
    /*
     * 在JDK1.8中输出结果为：
     * -----------------
     * [我, 想, 睡, 觉]
        我  想  睡  觉  
    ------------------
     * */
  

• forEach例子一：自定义类型Employee类型的使用

    public class TestForEach_2 {
        public static void main(String[] args) {
            ArrayList all = new ArrayList();
            
            all.add(new Employee("haha",200,2018,7,23));
            all.add(new Employee("xixi",200,2018,7,23));
            all.add(new Employee("haxi",200,2018,7,23));
            all.add(new Employee("xiha",200,2018,7,23));
            
            all.forEach((str)->{
                System.out.println(str);   //调用Employee中的
            });
        }
    }
    
    class Employee{
        
        //data field
        private String name;
        private double salary;
        private LocalDate hireDay;
        
        //constructor
        public Employee(String name,double salary,int year,int month,int day){
            this.name = name;
            this.salary = salary;
            this.hireDay = LocalDate.of(year,month,day);
        }
        
        //method
        public String getName(){
            return name;    
        }
        
        public double getSalary(){
            return salary;  
        }
        
        public LocalDate gethireDay(){
            return hireDay;
        }
        
        public void raiseSalary(double byPercent){
            salary += salary * byPercent/100;
        }
        
        public String toString() {
            return "name : " + name + " salary : " + salary + "hireDay : " + hireDay;       
        }
    }
  

四、集合框架(集合的遍历之Iterator遍历)

• String类型的集合的遍历

    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collection;
    import java.util.Iterator;
    
    public class TestIterator {
        public static void main(String[] args) {
            Collection c = new ArrayList();
            
            c.add("哈哈哈");
            c.add("好好好");
            c.add("行行行");
            
            Iterator i = c.iterator();
            
            while(i.hasNext()) {
                System.out.println(i.next());
            }               
        }
    }
  
    /*
     在JDK1.8中输出结果为：
    -----
     哈哈哈
    好好好
    行行行
    ----
    */
  

• 自定义Employee类型的集合的遍历

    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collection;
    import java.util.Iterator;
    
    public class TestIterator_2 {
        public static void main(String[] args) {
            Collection c = new ArrayList<>();
            
            c.add(new Employee("haha",200,2018,7,23));
            c.add(new Employee("xixi",200,2018,7,23));
            c.add(new Employee("haxi",200,2018,7,23));
            c.add(new Employee("xiha",200,2018,7,23));
            
            Iterator i = c.iterator();
            
            while(i.hasNext()) {
                Employee e = i.next();  
                System.out.println(e);
            }
        }
    }
    /*
    在JDK1.8中输出结果为：
    --------------------
    name : haha salary : 200.0hireDay : 2018-07-23
    name : xixi salary : 200.0hireDay : 2018-07-23
    name : haxi salary : 200.0hireDay : 2018-07-23
    name : xiha salary : 200.0hireDay : 2018-07-23
     * */
  

五、集合框架(迭代器的原理及源码解析)(了解)

• 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

六、集合框架(List集合的特有功能概述和测试)

1. 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)

七、集合框架(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");
      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();     //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");
          }
      }
    

八、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
• 若想从后向前迭代，必须先从前往后迭代

九、Vector

• Vector的实现方式是通过动态数组开辟的

• 与ArrayList唯一的区别在于：

  • Vector线程安全，使用时效率不高
  • ArrayList非线程安全

• Vector中类似于Iterator的迭代器有：

  • public Enumeration elements()；
    • boolean hasMoreElements()
    • E nextElement()

• 例子程序

    public class TestVector {
        public static void main(String[] args) {
            Vector v = new Vector<>();
            
            v.add("hahaha");
            v.add("xixixi");
            v.add("hahaxi");
            
            Enumeration e = v.elements();
            
            while(e.hasMoreElements()) {
                System.out.println(e.nextElement());
            }               
        }
    }
    /*
     *  在JDK1.8中输出结果为：
     *  -------
     *  hahaha
        xixixi
        hahaxi
        -------
     * */
  

十、集合框架(数据结构之数组和链表)

• A:数组
  • 查询快修改也快
  • 增删慢
• B:链表
  • 查询慢,修改也慢
  • 增删快

十一、_集合框架(List的三个子类的特点)

1. 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

2.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