一、Collection集合
1.1集合体系结构【记忆】
-
集合类的特点
提供一种存储空间可变的存储模型,存储的数据容量可以随时发生改变
-
集合类的体系图
1.2Collection集合概述和基本使用【应用】
-
Collection集合概述
是单例集合的顶层接口,它表示一组对象,这些对象也称为Collection的元素
JDK 不提供此接口的任何直接实现,它提供更具体的子接口(如Set和List)实现
-
Collection集合基本使用
public class CollectionDemo01 { public static void main(String[] args) { //创建Collection集合的对象 Collection
c = new ArrayList (); //添加元素:boolean add(E e) c.add("hello"); c.add("world"); c.add("java"); //输出集合对象 System.out.println(c); } }
1.3Collection集合的常用方法【应用】
方法名 | 说明 |
---|---|
boolean add(E e) | 添加元素 |
boolean remove(Object o) | 从集合中移除指定的元素 |
void clear() | 清空集合中的元素 |
boolean contains(Object o) | 判断集合中是否存在指定的元素 |
boolean isEmpty() | 判断集合是否为空 |
int size() | 集合的长度,也就是集合中元素的个数 |
1.4Collection集合的遍历【应用】
- 迭代器的介绍
- 迭代器,集合的专用遍历方式
- Iterator
iterator():返回此集合中元素的迭代器,通过集合的iterator()方法得到 - 迭代器是通过集合的iterator()方法得到的,所以我们说它是依赖于集合而存在的
- Collection集合的遍历
public class IteratorDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Collection c = new ArrayList<>();
//添加元素
c.add("hello");
c.add("world");
c.add("java");
c.add("javaee");
//Iterator iterator():返回此集合中元素的迭代器,通过集合的iterator()方法得到
Iterator it = c.iterator();
//用while循环改进元素的判断和获取
while (it.hasNext()) {
String s = it.next();
System.out.println(s);
}
}
}
1.5集合使用步骤图解【理解】
- 使用步骤
1.6集合的案例-Collection集合存储学生对象并遍历【应用】
-
案例需求
创建一个存储学生对象的集合,存储3个学生对象,使用程序实现在控制台遍历该集合
-
代码实现
- 学生类
public class Student { private String name; private int age; public Student() { } public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } }
- 测试类
public class CollectionDemo { public static void main(String[] args) { //创建Collection集合对象 Collection
c = new ArrayList (); //创建学生对象 Student s1 = new Student("林青霞", 30); Student s2 = new Student("张曼玉", 35); Student s3 = new Student("王祖贤", 33); //把学生添加到集合 c.add(s1); c.add(s2); c.add(s3); //遍历集合(迭代器方式) Iterator it = c.iterator(); while (it.hasNext()) { Student s = it.next(); System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); } } }
二、List集合
2.1List集合概述和特点【记忆】
- List集合概述
- 有序集合(也称为序列),用户可以精确控制列表中每个元素的插入位置。用户可以通过整数索引访问元素,并搜索列表中的元素
- 与Set集合不同,列表通常允许重复的元素
- List集合特点
- 有索引
- 可以存储重复元素
- 元素存取有序
2.2List集合的特有方法【应用】
方法名 | 描述 |
---|---|
void add(int index,E element) | 在此集合中的指定位置插入指定的元素 |
E remove(int index) | 删除指定索引处的元素,返回被删除的元素 |
E set(int index,E element) | 修改指定索引处的元素,返回被修改的元素 |
E get(int index) | 返回指定索引处的元素 |
2.3集合的案例-List集合存储学生对象并遍历【应用】
-
案例需求
创建一个存储学生对象的集合,存储3个学生对象,使用程序实现在控制台遍历该集合
-
代码实现
-
学生类
public class Student { private String name; private int age; public Student() { } public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } }
-
测试类
public class ListDemo { public static void main(String[] args) { //创建List集合对象 List
list = new ArrayList (); //创建学生对象 Student s1 = new Student("林青霞", 30); Student s2 = new Student("张曼玉", 35); Student s3 = new Student("王祖贤", 33); //把学生添加到集合 list.add(s1); list.add(s2); list.add(s3); //迭代器方式 Iterator it = list.iterator(); while (it.hasNext()) { Student s = it.next(); System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); } System.out.println("--------"); //for循环方式 for(int i=0; i
-
2.4并发修改异常【应用】
-
出现的原因
迭代器遍历的过程中,通过集合对象修改了集合中的元素,造成了迭代器获取元素中判断预期修改值和实际修改值不一致,则会出现:ConcurrentModificationException
-
解决的方案
用for循环遍历,然后用集合对象做对应的操作即可
-
示例代码
public class ListDemo { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 List
list = new ArrayList (); //添加元素 list.add("hello"); list.add("world"); list.add("java"); //遍历集合,得到每一个元素,看有没有"world"这个元素,如果有,我就添加一个"javaee"元素,请写代码实现 // Iterator it = list.iterator(); // while (it.hasNext()) { // String s = it.next(); // if(s.equals("world")) { // list.add("javaee"); // } // } for(int i=0; i
2.5列表迭代器【应用】
-
ListIterator介绍
- 通过List集合的listIterator()方法得到,所以说它是List集合特有的迭代器
- 用于允许程序员沿任一方向遍历的列表迭代器,在迭代期间修改列表,并获取列表中迭代器的当前位置
-
示例代码
public class ListIteratorDemo { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 List
list = new ArrayList (); //添加元素 list.add("hello"); list.add("world"); list.add("java"); //获取列表迭代器 ListIterator lit = list.listIterator(); while (lit.hasNext()) { String s = lit.next(); if(s.equals("world")) { lit.add("javaee"); } } System.out.println(list); } }
2.6增强for循环【应用】
-
定义格式
for(元素数据类型 变量名 : 数组/集合对象名) { 循环体; }
-
示例代码
public class ForDemo { public static void main(String[] args) { int[] arr = {1,2,3,4,5}; for(int i : arr) { System.out.println(i); } System.out.println("--------"); String[] strArray = {"hello","world","java"}; for(String s : strArray) { System.out.println(s); } System.out.println("--------"); List
list = new ArrayList (); list.add("hello"); list.add("world"); list.add("java"); for(String s : list) { System.out.println(s); } System.out.println("--------"); //内部原理是一个Iterator迭代器 /* for(String s : list) { if(s.equals("world")) { list.add("javaee"); //ConcurrentModificationException } } */ } }
2.7集合的案例-List集合存储学生对象三种方式遍历【应用】
-
案例需求
创建一个存储学生对象的集合,存储3个学生对象,使用程序实现在控制台遍历该集合
-
代码实现
-
学生类
public class Student { private String name; private int age; public Student() { } public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } }
-
测试类
public class ListDemo { public static void main(String[] args) { //创建List集合对象 List
list = new ArrayList (); //创建学生对象 Student s1 = new Student("林青霞", 30); Student s2 = new Student("张曼玉", 35); Student s3 = new Student("王祖贤", 33); //把学生添加到集合 list.add(s1); list.add(s2); list.add(s3); //迭代器:集合特有的遍历方式 Iterator it = list.iterator(); while (it.hasNext()) { Student s = it.next(); System.out.println(s.getName()+","+s.getAge()); } System.out.println("--------"); //普通for:带有索引的遍历方式 for(int i=0; i
-
三、数据结构
3.1数据结构之栈和队列【记忆】
-
栈结构
先进后出
-
队列结构
先进先出
3.2数据结构之数组和链表【记忆】
-
数组结构
查询快、增删慢
-
队列结构
查询慢、增删快
四、List集合的实现类
4.1List集合子类的特点【记忆】
-
ArrayList集合
底层是数组结构实现,查询快、增删慢
-
LinkedList集合
底层是链表结构实现,查询慢、增删快
4.2集合的案例-ArrayList集合存储学生对象三种方式遍历【应用】
-
案例需求
创建一个存储学生对象的集合,存储3个学生对象,使用程序实现在控制台遍历该集合
-
代码实现
-
学生类
public class Student { private String name; private int age; public Student() { } public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } }
-
测试类
public class ArrayListDemo { public static void main(String[] args) { //创建ArrayList集合对象 ArrayList
array = new ArrayList (); //创建学生对象 Student s1 = new Student("林青霞", 30); Student s2 = new Student("张曼玉", 35); Student s3 = new Student("王祖贤", 33); //把学生添加到集合 array.add(s1); array.add(s2); array.add(s3); //迭代器:集合特有的遍历方式 Iterator it = array.iterator(); while (it.hasNext()) { Student s = it.next(); System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); } System.out.println("--------"); //普通for:带有索引的遍历方式 for(int i=0; i
-
4.3LinkedList集合的特有功能【应用】
-
特有方法
方法名 说明 public void addFirst(E e) 在该列表开头插入指定的元素 public void addLast(E e) 将指定的元素追加到此列表的末尾 public E getFirst() 返回此列表中的第一个元素 public E getLast() 返回此列表中的最后一个元素 public E removeFirst() 从此列表中删除并返回第一个元素 public E removeLast() 从此列表中删除并返回最后一个元素
五、Set集合
5.1Set集合概述和特点【应用】
- Set集合的特点
- 元素存取无序
- 没有索引、只能通过迭代器或增强for循环遍历
- 不能存储重复元素
- Set集合的基本使用
public class SetDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Set set = new HashSet();
//添加元素
set.add("hello");
set.add("world");
set.add("java");
//不包含重复元素的集合
set.add("world");
//遍历
for(String s : set) {
System.out.println(s);
}
}
}
5.2哈希值【理解】
-
哈希值简介
是JDK根据对象的地址或者字符串或者数字算出来的int类型的数值
-
如何获取哈希值
Object类中的public int hashCode():返回对象的哈希码值
-
哈希值的特点
- 同一个对象多次调用hashCode()方法返回的哈希值是相同的
- 默认情况下,不同对象的哈希值是不同的。而重写hashCode()方法,可以实现让不同对象的哈希值相同
-
获取哈希值的代码
- 学生类
public class Student { private String name; private int age; public Student() { } public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } @Override public int hashCode() { return 0; } }
- 测试类
public class HashDemo { public static void main(String[] args) { //创建学生对象 Student s1 = new Student("林青霞",30); //同一个对象多次调用hashCode()方法返回的哈希值是相同的 System.out.println(s1.hashCode()); //1060830840 System.out.println(s1.hashCode()); //1060830840 System.out.println("--------"); Student s2 = new Student("林青霞",30); //默认情况下,不同对象的哈希值是不相同的 //通过方法重写,可以实现不同对象的哈希值是相同的 System.out.println(s2.hashCode()); //2137211482 System.out.println("--------"); System.out.println("hello".hashCode()); //99162322 System.out.println("world".hashCode()); //113318802 System.out.println("java".hashCode()); //3254818 System.out.println("world".hashCode()); //113318802 System.out.println("--------"); System.out.println("重地".hashCode()); //1179395 System.out.println("通话".hashCode()); //1179395 } }
5.3HashSet集合概述和特点【应用】
-
HashSet集合的特点
- 底层数据结构是哈希表
- 对集合的迭代顺序不作任何保证,也就是说不保证存储和取出的元素顺序一致
- 没有带索引的方法,所以不能使用普通for循环遍历
- 由于是Set集合,所以是不包含重复元素的集合
-
HashSet集合的基本使用
public class HashSetDemo01 { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 HashSet
hs = new HashSet (); //添加元素 hs.add("hello"); hs.add("world"); hs.add("java"); hs.add("world"); //遍历 for(String s : hs) { System.out.println(s); } } }
5.4HashSet集合保证元素唯一性源码分析【理解】
-
HashSet集合保证元素唯一性的原理
1.根据对象的哈希值计算存储位置
如果当前位置没有元素则直接存入
如果当前位置有元素存在,则进入第二步
2.当前元素的元素和已经存在的元素比较哈希值
如果哈希值不同,则将当前元素进行存储
如果哈希值相同,则进入第三步
3.通过equals()方法比较两个元素的内容
如果内容不相同,则将当前元素进行存储
如果内容相同,则不存储当前元素
HashSet集合保证元素唯一性的图解
5.5常见数据结构之哈希表【理解】
5.6HashSet集合存储学生对象并遍历【应用】
-
案例需求
- 创建一个存储学生对象的集合,存储多个学生对象,使用程序实现在控制台遍历该集合
- 要求:学生对象的成员变量值相同,我们就认为是同一个对象
-
代码实现
-
学生类
public class Student { private String name; private int age; public Student() { } public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } @Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; Student student = (Student) o; if (age != student.age) return false; return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null; } @Override public int hashCode() { int result = name != null ? name.hashCode() : 0; result = 31 * result + age; return result; } }
-
测试类
public class HashSetDemo02 { public static void main(String[] args) { //创建HashSet集合对象 HashSet
hs = new HashSet (); //创建学生对象 Student s1 = new Student("林青霞", 30); Student s2 = new Student("张曼玉", 35); Student s3 = new Student("王祖贤", 33); Student s4 = new Student("王祖贤", 33); //把学生添加到集合 hs.add(s1); hs.add(s2); hs.add(s3); hs.add(s4); //遍历集合(增强for) for (Student s : hs) { System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); } } }
-
5.7LinkedHashSet集合概述和特点【应用】
-
LinkedHashSet集合特点
- 哈希表和链表实现的Set接口,具有可预测的迭代次序
- 由链表保证元素有序,也就是说元素的存储和取出顺序是一致的
- 由哈希表保证元素唯一,也就是说没有重复的元素
-
LinkedHashSet集合基本使用
public class LinkedHashSetDemo { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 LinkedHashSet
linkedHashSet = new LinkedHashSet (); //添加元素 linkedHashSet.add("hello"); linkedHashSet.add("world"); linkedHashSet.add("java"); linkedHashSet.add("world"); //遍历集合 for(String s : linkedHashSet) { System.out.println(s); } } }
六、Set集合排序
6.1TreeSet集合概述和特点【应用】
-
TreeSet集合概述
- 元素有序,可以按照一定的规则进行排序,具体排序方式取决于构造方法
- TreeSet():根据其元素的自然排序进行排序
- TreeSet(Comparator comparator) :根据指定的比较器进行排序
- 没有带索引的方法,所以不能使用普通for循环遍历
- 由于是Set集合,所以不包含重复元素的集合
- 元素有序,可以按照一定的规则进行排序,具体排序方式取决于构造方法
-
TreeSet集合基本使用
public class TreeSetDemo01 { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 TreeSet
ts = new TreeSet (); //添加元素 ts.add(10); ts.add(40); ts.add(30); ts.add(50); ts.add(20); ts.add(30); //遍历集合 for(Integer i : ts) { System.out.println(i); } } }
6.2自然排序Comparable的使用【应用】
-
案例需求
- 存储学生对象并遍历,创建TreeSet集合使用无参构造方法
- 要求:按照年龄从小到大排序,年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序
-
实现步骤
- 用TreeSet集合存储自定义对象,无参构造方法使用的是自然排序对元素进行排序的
- 自然排序,就是让元素所属的类实现Comparable接口,重写compareTo(T o)方法
- 重写方法时,一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写
-
代码实现
-
学生类
public class Student implements Comparable
{ private String name; private int age; public Student() { } public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } @Override public int compareTo(Student s) { // return 0; // return 1; // return -1; //按照年龄从小到大排序 int num = this.age - s.age; // int num = s.age - this.age; //年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序 int num2 = num==0?this.name.compareTo(s.name):num; return num2; } } -
测试类
public class TreeSetDemo02 { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 TreeSet
ts = new TreeSet (); //创建学生对象 Student s1 = new Student("xishi", 29); Student s2 = new Student("wangzhaojun", 28); Student s3 = new Student("diaochan", 30); Student s4 = new Student("yangyuhuan", 33); Student s5 = new Student("linqingxia",33); Student s6 = new Student("linqingxia",33); //把学生添加到集合 ts.add(s1); ts.add(s2); ts.add(s3); ts.add(s4); ts.add(s5); ts.add(s6); //遍历集合 for (Student s : ts) { System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); } } }
-
6.3比较器排序Comparator的使用【应用】
-
案例需求
- 存储学生对象并遍历,创建TreeSet集合使用带参构造方法
- 要求:按照年龄从小到大排序,年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序
-
实现步骤
- 用TreeSet集合存储自定义对象,带参构造方法使用的是比较器排序对元素进行排序的
- 比较器排序,就是让集合构造方法接收Comparator的实现类对象,重写compare(T o1,T o2)方法
- 重写方法时,一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写
-
代码实现
-
学生类
public class Student { private String name; private int age; public Student() { } public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } }
-
测试类
public class TreeSetDemo { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 TreeSet
ts = new TreeSet (new Comparator () { @Override public int compare(Student s1, Student s2) { //this.age - s.age //s1,s2 int num = s1.getAge() - s2.getAge(); int num2 = num == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num; return num2; } }); //创建学生对象 Student s1 = new Student("xishi", 29); Student s2 = new Student("wangzhaojun", 28); Student s3 = new Student("diaochan", 30); Student s4 = new Student("yangyuhuan", 33); Student s5 = new Student("linqingxia",33); Student s6 = new Student("linqingxia",33); //把学生添加到集合 ts.add(s1); ts.add(s2); ts.add(s3); ts.add(s4); ts.add(s5); ts.add(s6); //遍历集合 for (Student s : ts) { System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); } } }
-
6.4成绩排序案例【应用】
-
案例需求
- 用TreeSet集合存储多个学生信息(姓名,语文成绩,数学成绩),并遍历该集合
- 要求:按照总分从高到低出现
-
代码实现
-
学生类
public class Student { private String name; private int chinese; private int math; public Student() { } public Student(String name, int chinese, int math) { this.name = name; this.chinese = chinese; this.math = math; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getChinese() { return chinese; } public void setChinese(int chinese) { this.chinese = chinese; } public int getMath() { return math; } public void setMath(int math) { this.math = math; } public int getSum() { return this.chinese + this.math; } }
-
测试类
public class TreeSetDemo { public static void main(String[] args) { //创建TreeSet集合对象,通过比较器排序进行排序 TreeSet
ts = new TreeSet (new Comparator () { @Override public int compare(Student s1, Student s2) { // int num = (s2.getChinese()+s2.getMath())-(s1.getChinese()+s1.getMath()); //主要条件 int num = s2.getSum() - s1.getSum(); //次要条件 int num2 = num == 0 ? s1.getChinese() - s2.getChinese() : num; int num3 = num2 == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num2; return num3; } }); //创建学生对象 Student s1 = new Student("林青霞", 98, 100); Student s2 = new Student("张曼玉", 95, 95); Student s3 = new Student("王祖贤", 100, 93); Student s4 = new Student("柳岩", 100, 97); Student s5 = new Student("风清扬", 98, 98); Student s6 = new Student("左冷禅", 97, 99); // Student s7 = new Student("左冷禅", 97, 99); Student s7 = new Student("赵云", 97, 99); //把学生对象添加到集合 ts.add(s1); ts.add(s2); ts.add(s3); ts.add(s4); ts.add(s5); ts.add(s6); ts.add(s7); //遍历集合 for (Student s : ts) { System.out.println(s.getName() + "," + s.getChinese() + "," + s.getMath() + "," + s.getSum()); } } }
-
6.5不重复的随机数案例【应用】
-
案例需求
- 编写一个程序,获取10个1-20之间的随机数,要求随机数不能重复,并在控制台输出
-
代码实现
public class SetDemo { public static void main(String[] args) { //创建Set集合对象 // Set
set = new HashSet (); Set set = new TreeSet (); //创建随机数对象 Random r = new Random(); //判断集合的长度是不是小于10 while (set.size()<10) { //产生一个随机数,添加到集合 int number = r.nextInt(20) + 1; set.add(number); } //遍历集合 for(Integer i : set) { System.out.println(i); } } }
七、泛型
7.1泛型概述和好处【理解】
-
泛型概述
是JDK5中引入的特性,它提供了编译时类型安全检测机制,该机制允许在编译时检测到非法的类型
它的本质是参数化类型,也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。一提到参数,最熟悉的就是定义方法时有形参,然后调用此方法时传递实参。那么参数化类型怎么理解呢?顾名思义,就是将类型由原来的具体的类型参数化,然后在使用/调用时传入具体的类型。这种参数类型可以用在类、方法和接口中,分别被称为泛型类、泛型方法、泛型接口
-
泛型定义格式
- <类型>:指定一种类型的格式。这里的类型可以看成是形参
- <类型1,类型2…>:指定多种类型的格式,多种类型之间用逗号隔开。这里的类型可以看成是形参
- 将来具体调用时候给定的类型可以看成是实参,并且实参的类型只能是引用数据类型
-
泛型的好处
- 把运行时期的问题提前到了编译期间
- 避免了强制类型转换
7.2泛型类【应用】
-
定义格式
修饰符 class 类名<类型> { }
-
示例代码
-
泛型类
public class Generic
{ private T t; public T getT() { return t; } public void setT(T t) { this.t = t; } } -
测试类
public class GenericDemo { public static void main(String[] args) { Generic
g1 = new Generic (); g1.setT("林青霞"); System.out.println(g1.getT()); Generic g2 = new Generic (); g2.setT(30); System.out.println(g2.getT()); Generic g3 = new Generic (); g3.setT(true); System.out.println(g3.getT()); } }
-
7.3泛型方法【应用】
-
定义格式
修饰符 <类型> 返回值类型 方法名(类型 变量名) { }
-
示例代码
-
带有泛型方法的类
public class Generic { public
void show(T t) { System.out.println(t); } } -
测试类
public class GenericDemo { public static void main(String[] args) { Generic g = new Generic(); g.show("林青霞"); g.show(30); g.show(true); g.show(12.34); } }
-
7.4泛型接口【应用】
-
定义格式
修饰符 interface 接口名<类型> { }
-
示例代码
-
泛型接口
public interface Generic
{ void show(T t); } -
泛型接口实现类
public class GenericImpl
implements Generic { @Override public void show(T t) { System.out.println(t); } } -
测试类
public class GenericDemo { public static void main(String[] args) { Generic
g1 = new GenericImpl (); g1.show("林青霞"); Generic g2 = new GenericImpl (); g2.show(30); } }
-
7.5类型通配符【应用】
-
类型通配符的作用
为了表示各种泛型List的父类,可以使用类型通配符
-
类型通配符的分类
- 类型通配符:>
- List>:表示元素类型未知的List,它的元素可以匹配任何的类型
- 这种带通配符的List仅表示它是各种泛型List的父类,并不能把元素添加到其中
- 类型通配符上限: extends 类型>
- List extends Number>:它表示的类型是Number或者其子类型
- 类型通配符下限: super 类型>
- List super Number>:它表示的类型是Number或者其父类型
- 类型通配符:>
-
类型通配符的基本使用
public class GenericDemo { public static void main(String[] args) { //类型通配符:> List> list1 = new ArrayList
八、可变参数
8.1可变参数【应用】
-
可变参数介绍
可变参数又称参数个数可变,用作方法的形参出现,那么方法参数个数就是可变的了
-
可变参数定义格式
修饰符 返回值类型 方法名(数据类型… 变量名) { }
-
可变参数的注意事项
- 这里的变量其实是一个数组
- 如果一个方法有多个参数,包含可变参数,可变参数要放在最后
-
可变参数的基本使用
public class ArgsDemo01 { public static void main(String[] args) { System.out.println(sum(10, 20)); System.out.println(sum(10, 20, 30)); System.out.println(sum(10, 20, 30, 40)); System.out.println(sum(10,20,30,40,50)); System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60)); System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60,70)); System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60,70,80,90,100)); } // public static int sum(int b,int... a) { // return 0; // } public static int sum(int... a) { int sum = 0; for(int i : a) { sum += i; } return sum; } }
8.2可变参数的使用【应用】
-
Arrays工具类中有一个静态方法:
- public static
List asList(T... a):返回由指定数组支持的固定大小的列表 - 返回的集合不能做增删操作,可以做修改操作
- public static
-
List接口中有一个静态方法:
- public static
List of(E... elements):返回包含任意数量元素的不可变列表 - 返回的集合不能做增删改操作
- public static
-
Set接口中有一个静态方法:
- public static
Set of(E... elements) :返回一个包含任意数量元素的不可变集合 - 在给元素的时候,不能给重复的元素
- 返回的集合不能做增删操作,没有修改的方法
- public static
-
示例代码
public class ArgsDemo02 { public static void main(String[] args) { //public static
List asList(T... a):返回由指定数组支持的固定大小的列表 // List list = Arrays.asList("hello", "world", "java"); // //// list.add("javaee"); //UnsupportedOperationException //// list.remove("world"); //UnsupportedOperationException // list.set(1,"javaee"); // // System.out.println(list); //public static List of(E... elements):返回包含任意数量元素的不可变列表 // List list = List.of("hello", "world", "java", "world"); // //// list.add("javaee");//UnsupportedOperationException //// list.remove("java");//UnsupportedOperationException //// list.set(1,"javaee");//UnsupportedOperationException // // System.out.println(list); //public static Set of(E... elements) :返回一个包含任意数量元素的不可变集合 // Set set = Set.of("hello", "world", "java","world"); //IllegalArgumentException //Set set = Set.of("hello", "world", "java"); // set.add("javaee");//UnsupportedOperationException // set.remove("world");//UnsupportedOperationException //System.out.println(set); } }
九、Map集合
9.1Map集合概述和特点【理解】
-
Map集合概述
interface Map
K:键的类型;V:值的类型 -
Map集合的特点
- 键值对映射关系
- 一个键对应一个值
- 键不能重复,值可以重复
- 元素存取无序
-
Map集合的基本使用
public class MapDemo01 { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 Map
map = new HashMap (); //V put(K key, V value) 将指定的值与该映射中的指定键相关联 map.put("itheima001","林青霞"); map.put("itheima002","张曼玉"); map.put("itheima003","王祖贤"); map.put("itheima003","柳岩"); //输出集合对象 System.out.println(map); } }
9.2Map集合的基本功能【应用】
-
方法介绍
方法名 说明 V put(K key,V value) 添加元素 V remove(Object key) 根据键删除键值对元素 void clear() 移除所有的键值对元素 boolean containsKey(Object key) 判断集合是否包含指定的键 boolean containsValue(Object value) 判断集合是否包含指定的值 boolean isEmpty() 判断集合是否为空 int size() 集合的长度,也就是集合中键值对的个数 -
示例代码
public class MapDemo02 { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 Map
map = new HashMap (); //V put(K key,V value):添加元素 map.put("张无忌","赵敏"); map.put("郭靖","黄蓉"); map.put("杨过","小龙女"); //V remove(Object key):根据键删除键值对元素 // System.out.println(map.remove("郭靖")); // System.out.println(map.remove("郭襄")); //void clear():移除所有的键值对元素 // map.clear(); //boolean containsKey(Object key):判断集合是否包含指定的键 // System.out.println(map.containsKey("郭靖")); // System.out.println(map.containsKey("郭襄")); //boolean isEmpty():判断集合是否为空 // System.out.println(map.isEmpty()); //int size():集合的长度,也就是集合中键值对的个数 System.out.println(map.size()); //输出集合对象 System.out.println(map); } }
9.3Map集合的获取功能【应用】
-
方法介绍
方法名 说明 V get(Object key) 根据键获取值 Set keySet() 获取所有键的集合 Collection values() 获取所有值的集合 Set > entrySet() 获取所有键值对对象的集合 -
示例代码
public class MapDemo03 { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 Map
map = new HashMap (); //添加元素 map.put("张无忌", "赵敏"); map.put("郭靖", "黄蓉"); map.put("杨过", "小龙女"); //V get(Object key):根据键获取值 // System.out.println(map.get("张无忌")); // System.out.println(map.get("张三丰")); //Set keySet():获取所有键的集合 // Set keySet = map.keySet(); // for(String key : keySet) { // System.out.println(key); // } //Collection values():获取所有值的集合 Collection values = map.values(); for(String value : values) { System.out.println(value); } } }
9.4Map集合的遍历(方式1)【应用】
-
遍历思路
- 我们刚才存储的元素都是成对出现的,所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合
- 把所有的丈夫给集中起来
- 遍历丈夫的集合,获取到每一个丈夫
- 根据丈夫去找对应的妻子
- 我们刚才存储的元素都是成对出现的,所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合
-
步骤分析
- 获取所有键的集合。用keySet()方法实现
- 遍历键的集合,获取到每一个键。用增强for实现
- 根据键去找值。用get(Object key)方法实现
-
代码实现
public class MapDemo01 { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 Map
map = new HashMap (); //添加元素 map.put("张无忌", "赵敏"); map.put("郭靖", "黄蓉"); map.put("杨过", "小龙女"); //获取所有键的集合。用keySet()方法实现 Set keySet = map.keySet(); //遍历键的集合,获取到每一个键。用增强for实现 for (String key : keySet) { //根据键去找值。用get(Object key)方法实现 String value = map.get(key); System.out.println(key + "," + value); } } }
9.5Map集合的遍历(方式2)【应用】
-
遍历思路
- 我们刚才存储的元素都是成对出现的,所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合
- 获取所有结婚证的集合
- 遍历结婚证的集合,得到每一个结婚证
- 根据结婚证获取丈夫和妻子
- 我们刚才存储的元素都是成对出现的,所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合
-
步骤分析
- 获取所有键值对对象的集合
- Set
> entrySet():获取所有键值对对象的集合
- Set
- 遍历键值对对象的集合,得到每一个键值对对象
- 用增强for实现,得到每一个Map.Entry
- 根据键值对对象获取键和值
- 用getKey()得到键
- 用getValue()得到值
- 获取所有键值对对象的集合
-
代码实现
public class MapDemo02 { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 Map
map = new HashMap (); //添加元素 map.put("张无忌", "赵敏"); map.put("郭靖", "黄蓉"); map.put("杨过", "小龙女"); //获取所有键值对对象的集合 Set > entrySet = map.entrySet(); //遍历键值对对象的集合,得到每一个键值对对象 for (Map.Entry me : entrySet) { //根据键值对对象获取键和值 String key = me.getKey(); String value = me.getValue(); System.out.println(key + "," + value); } } }
9.6Map集合的案例【应用】
9.6.1HashMap集合练习之键是String值是Student
-
案例需求
创建一个HashMap集合,键是学号(String),值是学生对象(Student)。存储三个键值对元素,并遍历
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代码实现
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学生类
public class Student { private String name; private int age; public Student() { } public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } }
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测试类
/* 需求: 创建一个HashMap集合,键是学号(String),值是学生对象(Student)。存储三个键值对元素,并遍历 思路: 1:定义学生类 2:创建HashMap集合对象 3:创建学生对象 4:把学生添加到集合 5:遍历集合 方式1:键找值 方式2:键值对对象找键和值 */ public class HashMapDemo { public static void main(String[] args) { //创建HashMap集合对象 HashMap
hm = new HashMap (); //创建学生对象 Student s1 = new Student("林青霞", 30); Student s2 = new Student("张曼玉", 35); Student s3 = new Student("王祖贤", 33); //把学生添加到集合 hm.put("itheima001", s1); hm.put("itheima002", s2); hm.put("itheima003", s3); //方式1:键找值 Set keySet = hm.keySet(); for (String key : keySet) { Student value = hm.get(key); System.out.println(key + "," + value.getName() + "," + value.getAge()); } System.out.println("--------"); //方式2:键值对对象找键和值 Set > entrySet = hm.entrySet(); for (Map.Entry me : entrySet) { String key = me.getKey(); Student value = me.getValue(); System.out.println(key + "," + value.getName() + "," + value.getAge()); } } }
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9.6.2HashMap集合练习之键是Student值是String
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案例需求
- 创建一个HashMap集合,键是学生对象(Student),值是居住地 (String)。存储多个元素,并遍历。
- 要求保证键的唯一性:如果学生对象的成员变量值相同,我们就认为是同一个对象
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代码实现
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学生类
public class Student { private String name; private int age; public Student() { } public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } @Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; Student student = (Student) o; if (age != student.age) return false; return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null; } @Override public int hashCode() { int result = name != null ? name.hashCode() : 0; result = 31 * result + age; return result; } }
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测试类
public class HashMapDemo { public static void main(String[] args) { //创建HashMap集合对象 HashMap
hm = new HashMap (); //创建学生对象 Student s1 = new Student("林青霞", 30); Student s2 = new Student("张曼玉", 35); Student s3 = new Student("王祖贤", 33); Student s4 = new Student("王祖贤", 33); //把学生添加到集合 hm.put(s1, "西安"); hm.put(s2, "武汉"); hm.put(s3, "郑州"); hm.put(s4, "北京"); //遍历集合 Set keySet = hm.keySet(); for (Student key : keySet) { String value = hm.get(key); System.out.println(key.getName() + "," + key.getAge() + "," + value); } } }
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9.6.3集合嵌套之ArrayList嵌套HashMap
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案例需求
- 创建一个ArrayList集合,存储三个元素,每一个元素都是HashMap
- 每一个HashMap的键和值都是String,并遍历。
-
代码实现
public class ArrayListIncludeHashMapDemo { public static void main(String[] args) { //创建ArrayList集合 ArrayList
> array = new ArrayList >(); //创建HashMap集合,并添加键值对元素 HashMap hm1 = new HashMap (); hm1.put("孙策", "大乔"); hm1.put("周瑜", "小乔"); //把HashMap作为元素添加到ArrayList集合 array.add(hm1); HashMap hm2 = new HashMap (); hm2.put("郭靖", "黄蓉"); hm2.put("杨过", "小龙女"); //把HashMap作为元素添加到ArrayList集合 array.add(hm2); HashMap hm3 = new HashMap (); hm3.put("令狐冲", "任盈盈"); hm3.put("林平之", "岳灵珊"); //把HashMap作为元素添加到ArrayList集合 array.add(hm3); //遍历ArrayList集合 for (HashMap hm : array) { Set keySet = hm.keySet(); for (String key : keySet) { String value = hm.get(key); System.out.println(key + "," + value); } } } }
9.6.4集合嵌套之HashMap嵌套ArrayList
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案例需求
- 创建一个HashMap集合,存储三个键值对元素,每一个键值对元素的键是String,值是ArrayList
- 每一个ArrayList的元素是String,并遍历。
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代码实现
public class HashMapIncludeArrayListDemo { public static void main(String[] args) { //创建HashMap集合 HashMap
> hm = new HashMap >(); //创建ArrayList集合,并添加元素 ArrayList sgyy = new ArrayList (); sgyy.add("诸葛亮"); sgyy.add("赵云"); //把ArrayList作为元素添加到HashMap集合 hm.put("三国演义",sgyy); ArrayList xyj = new ArrayList (); xyj.add("唐僧"); xyj.add("孙悟空"); //把ArrayList作为元素添加到HashMap集合 hm.put("西游记",xyj); ArrayList shz = new ArrayList (); shz.add("武松"); shz.add("鲁智深"); //把ArrayList作为元素添加到HashMap集合 hm.put("水浒传",shz); //遍历HashMap集合 Set keySet = hm.keySet(); for(String key : keySet) { System.out.println(key); ArrayList value = hm.get(key); for(String s : value) { System.out.println("\t" + s); } } } }
9.6.5统计字符串中每个字符出现的次数
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案例需求
- 键盘录入一个字符串,要求统计字符串中每个字符串出现的次数。
- 举例:键盘录入“aababcabcdabcde” 在控制台输出:“a(5)b(4)c(3)d(2)e(1)”
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代码实现
public class HashMapDemo { public static void main(String[] args) { //键盘录入一个字符串 Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入一个字符串:"); String line = sc.nextLine(); //创建HashMap集合,键是Character,值是Integer // HashMap
hm = new HashMap (); TreeMap hm = new TreeMap (); //遍历字符串,得到每一个字符 for (int i = 0; i < line.length(); i++) { char key = line.charAt(i); //拿得到的每一个字符作为键到HashMap集合中去找对应的值,看其返回值 Integer value = hm.get(key); if (value == null) { //如果返回值是null:说明该字符在HashMap集合中不存在,就把该字符作为键,1作为值存储 hm.put(key,1); } else { //如果返回值不是null:说明该字符在HashMap集合中存在,把该值加1,然后重新存储该字符和对应的值 value++; hm.put(key,value); } } //遍历HashMap集合,得到键和值,按照要求进行拼接 StringBuilder sb = new StringBuilder(); Set keySet = hm.keySet(); for(Character key : keySet) { Integer value = hm.get(key); sb.append(key).append("(").append(value).append(")"); } String result = sb.toString(); //输出结果 System.out.println(result); } }
十、Collections集合工具类
10.1Collections概述和使用【应用】
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Collections类的作用
是针对集合操作的工具类
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Collections类常用方法
方法名 说明 public static void sort(List list) 将指定的列表按升序排序 public static void reverse(List> list) 反转指定列表中元素的顺序 public static void shuffle(List> list) 使用默认的随机源随机排列指定的列表 -
示例代码
public class CollectionsDemo01 { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 List
list = new ArrayList (); //添加元素 list.add(30); list.add(20); list.add(50); list.add(10); list.add(40); //public static > void sort(List list):将指定的列表按升序排序 // Collections.sort(list); //public static void reverse(List> list):反转指定列表中元素的顺序 // Collections.reverse(list); //public static void shuffle(List> list):使用默认的随机源随机排列指定的列表 Collections.shuffle(list); System.out.println(list); } }
10.2ArrayList集合存储学生并排序【应用】
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案例需求
- ArrayList存储学生对象,使用Collections对ArrayList进行排序
- 要求:按照年龄从小到大排序,年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序
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代码实现
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学生类
public class Student { private String name; private int age; public Student() { } public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } }
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测试类
public class CollectionsDemo02 { public static void main(String[] args) { //创建ArrayList集合对象 ArrayList
array = new ArrayList (); //创建学生对象 Student s1 = new Student("linqingxia", 30); Student s2 = new Student("zhangmanyu", 35); Student s3 = new Student("wangzuxian", 33); Student s4 = new Student("liuyan", 33); //把学生添加到集合 array.add(s1); array.add(s2); array.add(s3); array.add(s4); //使用Collections对ArrayList集合排序 //sort(List list, Comparator super T> c) Collections.sort(array, new Comparator () { @Override public int compare(Student s1, Student s2) { //按照年龄从小到大排序,年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序 int num = s1.getAge() - s2.getAge(); int num2 = num == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num; return num2; } }); //遍历集合 for (Student s : array) { System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); } } }
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十一、斗地主案例
11.1模拟斗地主案例-普通版本【应用】
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案例需求
通过程序实现斗地主过程中的洗牌,发牌和看牌
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代码实现
public class PokerDemo { public static void main(String[] args) { //创建一个牌盒,也就是定义一个集合对象,用ArrayList集合实现 ArrayList
array = new ArrayList (); //往牌盒里面装牌 /* ♦2,♦3,♦4...♦K,♦A ♣2,... ♥2,... ♠2,... 小王,大王 */ //定义花色数组 String[] colors = {"♦", "♣", "♥", "♠"}; //定义点数数组 String[] numbers = {"2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "10", "J", "Q", "K", "A"}; for (String color : colors) { for (String number : numbers) { array.add(color + number); } } array.add("小王"); array.add("大王"); //洗牌,也就是把牌打撒,用Collections的shuffle()方法实现 Collections.shuffle(array); // System.out.println(array); //发牌,也就是遍历集合,给三个玩家发牌 ArrayList lqxArray = new ArrayList (); ArrayList lyArray = new ArrayList (); ArrayList fqyArray = new ArrayList (); ArrayList dpArray = new ArrayList (); for (int i = 0; i < array.size(); i++) { String poker = array.get(i); if (i >= array.size() - 3) { dpArray.add(poker); } else if (i % 3 == 0) { lqxArray.add(poker); } else if (i % 3 == 1) { lyArray.add(poker); } else if (i % 3 == 2) { fqyArray.add(poker); } } //看牌,也就是三个玩家分别遍历自己的牌 lookPoker("林青霞", lqxArray); lookPoker("柳岩", lyArray); lookPoker("风清扬", fqyArray); lookPoker("底牌", dpArray); } //看牌的方法 public static void lookPoker(String name, ArrayList array) { System.out.print(name + "的牌是:"); for (String poker : array) { System.out.print(poker + " "); } System.out.println(); } }
11.2模拟斗地主案例-升级版本【应用】
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案例需求
通过程序实现斗地主过程中的洗牌,发牌和看牌。要求:对牌进行排序
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代码实现
public class PokerDemo { public static void main(String[] args) { //创建HashMap,键是编号,值是牌 HashMap
hm = new HashMap (); //创建ArrayList,存储编号 ArrayList array = new ArrayList (); //创建花色数组和点数数组 String[] colors = {"♦", "♣", "♥", "♠"}; String[] numbers = {"3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "10", "J", "Q", "K", "A", "2"}; //从0开始往HashMap里面存储编号,并存储对应的牌。同时往ArrayList里面存储编号 int index = 0; for (String number : numbers) { for (String color : colors) { hm.put(index, color + number); array.add(index); index++; } } hm.put(index, "小王"); array.add(index); index++; hm.put(index, "大王"); array.add(index); //洗牌(洗的是编号),用Collections的shuffle()方法实现 Collections.shuffle(array); //发牌(发的也是编号,为了保证编号是排序的,创建TreeSet集合接收) TreeSet lqxSet = new TreeSet (); TreeSet lySet = new TreeSet (); TreeSet fqySet = new TreeSet (); TreeSet dpSet = new TreeSet (); for (int i = 0; i < array.size(); i++) { int x = array.get(i); if (i >= array.size() - 3) { dpSet.add(x); } else if (i % 3 == 0) { lqxSet.add(x); } else if (i % 3 == 1) { lySet.add(x); } else if (i % 3 == 2) { fqySet.add(x); } } //调用看牌方法 lookPoker("林青霞", lqxSet, hm); lookPoker("柳岩", lySet, hm); lookPoker("风清扬", fqySet, hm); lookPoker("底牌", dpSet, hm); } //定义方法看牌(遍历TreeSet集合,获取编号,到HashMap集合找对应的牌) public static void lookPoker(String name, TreeSet ts, HashMap hm) { System.out.print(name + "的牌是:"); for (Integer key : ts) { String poker = hm.get(key); System.out.print(poker + " "); } System.out.println(); } }