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。并且都是接口不可以创建对象,需要使用具体的实现类。
Collection集合在java.util
下, Collection是单列集合的顶层接口,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(List、Set)的实现
创建Collection集合的对象
多态实现;
具体的实现类ArrayList;
Collection集合常用的方法
boolean add(E e); //添加元素,无论添加什么都为true
boolean remove(Object o); //从集合中移除指定元素
void clear(); // 清空集合中的元素
boolean contains(Object o); //判断集合是否存在指定元素
boolean isEmpty(); //判断集合是否为空
int size(); //集合的长度,即及合作中元素的个数
Collection 集合的遍历
Iterator:迭代器,集合专用的遍历方式,在java.util
下,Iterator
的泛型与集合的泛型一致。
常用的方法:
next(); //返回迭代中的下一个元素
hasNext(); //如果迭代中有元素返回true,没有元素返回false
Iterator iterator():返回此集合中元素的迭代器,通过集合的iterator()得到
迭代器通过集合对象获取迭代器对象,所以它依赖于集合而存在。
/*
Collection集合储存学生对象并遍历
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
思路:
1. 定义学生类
2. 创建集合对象
3. 创建学生对象
4. 储存3个学生对象
5. 遍历集合(迭代器)
*/
public static void main(String[] args) {
//2. 创建一个集合对象储存学生对象
Collection<gather.collection.Student> c = new ArrayList<gather.collection.Student>();
//3. 创建学生对象
gather.collection.Student student1 = new gather.collection.Student("刘备", 50);
gather.collection.Student student2 = new gather.collection.Student("曹操",55);
gather.collection.Student student3 = new gather.collection.Student("诸葛亮",30);
//4. 储存3个学生对象
c.add(student1);
c.add(student2);
c.add(student3);
//5. 遍历
Iterator<gather.collection.Student> iterator = c.iterator();
while(iterator.hasNext()){
Student s = iterator.next();
System.out.println(s.getName()+":"+s.getAge());
}
}
Student类
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {//无参构造
}
public Student(String name, int age) {//有参构造
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;
}
}
List集合在java.util
下,是一个接口,继承Collection,List的泛型是List集合中元素的类型。
List为有序集合(序列),该界面的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(列表中的位置,从0开始)访问元素,并搜索列表中的元素。
与Set不同,List允许有重复的元素。
有序:存储和去除的元素一致;
重复:存储的元素可以重复。
void add(int index, E element); //在此集合中特定位置插入指定元素
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,返回被修改的之前的元素
E get(int index); //返回指定索引处的元素
异常ConcurrentModificationException,产生的原因:迭代器遍历的过程中,通过集合对象修改了集合中的元素的长度,造成了迭代器获取元素中判断预期修改修改值和实际修改值不一致。
解决方法:用for循环遍历,
/*需求:
我有一个集合:List list = new ArrayList();
里面有三个元素: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,就添加一个“javaee”元素
* */
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("hello");
list.add("world");
list.add("Java");
System.out.println(list);
//遍历集合,得到每一个元素,看有没有“world”这个元素,如果有,就添加一个“javaee”元素
Iterator<String> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
String s = iterator.next();
if(s.equals("world")){
//list.add("javaee");//异常ConcurrentModificationException
}
}
//使用for循环不会出现异常ConcurrentModificationException
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
String s = list.get(i);
if(s.equals("world")){
list.add("javaee");
}
}
System.out.println(list);
}
通过List集合的listIterator()方法得到,它是 List集合特有的迭代器,在java.util
下,是一个接口,继承Iterator()。
用于允许程序员沿任一方向遍历列表的列表迭代器,在迭代期间修改列表,并获取列表中迭代器的当前位置。
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<String>();
//添加元素
list.add("hello");
list.add("world");
list.add("Java");
//listIterator是通过List集合的listIterator()得到的
ListIterator<String> slist = list.listIterator();
//E next();返回迭代的下一个元素
//boolean hasNext();有元素,返回true;没有返回false.
while(slist.hasNext()){
System.out.println(slist.next());
}
System.out.println("--------");
//E previous();返回迭代的上一个元素
//boolean hasPrevious();有元素,返回true;没有返回false.
while(slist.hasPrevious()){
System.out.println(slist.previous());
}
//void add(E e);将指定元素插入列表,插在了指着的位置
slist.add("hehe");
System.out.println(list);//[hehe, hello, world, Java]
while (slist.hasNext()){
String s = slist.next();
if(s.equals("world")){
slist.add("javaee");
}
}
System.out.println(list);//[hehe, hello, world, javaee, Java]
}
简化数组和Collection集合的遍历;
实现Iterator接口的类允许其对象成为增强for循环语句的目标;
JDK5之后出现的,其内部原理是一个迭代器;
for(元素数据类型 变量名 : 数组或者Collection集合){
if(s3.equals("world")){
//循环体
}
}
List集合常用的子类:
ArrayList:底层数据结构为数组;
LinkedList:底层数据结构为链表;
public void addFirst(E e); //在此列表的开头插入指定元素
public void addLast(E e); //在此列表的结尾插入指定元素
public E getFirst(); //返回此列表的开头第一个元素
public E getLast(); //返回此列表的最后一个元素
public E removeFirst(); //从此列表删除并返回第一个元素
public E getLast(); //从此列表删除并返回最后一个元素
数据结构是计算机存储、组织数据的方式,是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。通常情况下,精心选择的数据结构可以带来更高的运行或存储效率。
常见的数据结构:
set集合不包括重复的元素,没有带索引的方法,所以不能使用普通for循环遍历。
set的实现类:HashSet(对集合的迭代顺序不做任何保证)、TreeSet。
java.util
下,是一个具体的类,继承AbstractSet,实现Set接口。哈希值%16
结果为i,先与已有的数组i内数比较哈希值,再比较内容。java.util
下,是一个具体的类,继承HashSet,实现Set接口。
/*需求:创建一个储存学生对象的集合,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
(需要在Student类重写hashCode()和equals()----自动生成)
思路:
1.定义学生类
2.创建HashSet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(增强for)
* */
public static void main(String[] args) {
//2
HashSet<Student> hs = new HashSet<Student>();
//3
Student student1 = new Student("aa",16);
Student student2 = new Student("xm",15);
Student student3 = new Student("tx",14);
Student student4 = new Student("ll",15);
Student student5 = new Student("zr",13);
Student student6 = new Student("zr",13);
//4
hs.add(student1);
hs.add(student2);
hs.add(student3);
hs.add(student4);
hs.add(student5);
hs.add(student6);
//5
for (Student s : hs) {
System.out.println(s.getName()+":"+s.getAge());
}
}
Student类重写hashCode()和equals(),保证元素唯一性
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Student student = (Student) o;
return age == student.age && Objects.equals(name, student.name);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
java.util
下,是一个具体的类,继承AbstractSet。但没有直接实现Set接口,而是间接实现。元素有序(即按照一定的规则进行排序),具体排序方式取决于构造方法。自然排序Comparable
/*自然排序Comparable的使用
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进行排序
**Comparable接口对实现它的每个类的对象强加一个整体排序(自然排序)
**所以Student类需要implements Comparable并且重写compareTo()
*/
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象,无参
TreeSet<gather.collection.Student> lhs = new TreeSet<gather.collection.Student>();
//创建学生对象
gather.collection.Student student1 = new gather.collection.Student("aa", 10);
gather.collection.Student student2 = new gather.collection.Student("bb", 8);
gather.collection.Student student3 = new gather.collection.Student("dd", 12);
gather.collection.Student student4 = new gather.collection.Student("rr", 11);
gather.collection.Student student5 = new gather.collection.Student("zz", 12);
//储存学生对象
lhs.add(student1);
lhs.add(student2);
lhs.add(student3);
lhs.add(student4);
lhs.add(student5);
//遍历
for (Student s : lhs) {
System.out.println(s.getName() + ":" + s.getAge());
}
}
Student类实现Comparable接口,并重写compareTo()
public class Student implements Comparable<Student>{
@Override
public int compareTo(Student s) {
// return 0;//元素是重复的-->返回一个
// return 1;//x2元素比x1大-->按照存储顺序输出(升序)
// return -1;//x2元素比x1小-->按照存储顺序反序输出
//方法内部存在this.age
int num = this.age - s.age;//升序
// int num = this.age - s.age;//降序
//当年龄相同毕竟姓名,不同返回年龄差
int num1 = num == 0 ? this.name.compareTo(s.name) : num;
return num1;
}
}
比较器排序Comparator
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象(有参构造:指定比较器的方式,接口的实现对象)
TreeSet<gather.collection.Student> ts = new TreeSet<gather.collection.Student>(new Comparator<gather.collection.Student>() {
@Override
public int compare(gather.collection.Student s1, gather.collection.Student s2) {
//自然排序:this.age-s.sge
//比较器s1=this,s2=s
int num1 = s1.getAge()-s2.getAge();
int num2 = num1 == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num1;
return num2;
}
});
//创建学生对象
gather.collection.Student student1 = new gather.collection.Student("aa", 10);
gather.collection.Student student2 = new gather.collection.Student("bb", 8);
gather.collection.Student student3 = new gather.collection.Student("dd", 12);
gather.collection.Student student4 = new gather.collection.Student("rr", 11);
gather.collection.Student student5 = new gather.collection.Student("zz", 12);
//储存学生对象
ts.add(student1);
ts.add(student2);
ts.add(student3);
ts.add(student4);
ts.add(student5);
//遍历
for (Student s : ts) {
System.out.println(s.getName() + ":" + s.getAge());
}
}
泛型:JDK5中引入的特性,提供了编译时类型安全检测机制,它的本质是参数化类型,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、泛型方法和泛型接口。
<类型>:指定一种类型的格式,类型可以看作是形参。
<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,类型可以看作是形参。
将来具体调用时候给定的类型可以看作是实参,并且实参的类型只能是数据类型。
把运行期间的问题提前到了编译期间;
避免了强制类型转换。
public class Generic02 {
//方法名相同,形参不同--->方法重载
public void show(String s){
System.out.println(s);
}
public void show(Integer i){
System.out.println(i);
}
public void show(Boolean b){
System.out.println(b);
}
}
//调用
public static void main(String[] args) {
//普通--方法重载
Generic02 g = new Generic02();
g.show("hhh");
g.show(9);
g.show(false);
}
//泛型类改进
public class Generic02<T> {
public void show(T s){
System.out.println(s);
}
}
//调用泛型类
Generic02<String> sg = new Generic02<String>();
sg.show("hahha");
Generic02<Integer> ig = new Generic02<Integer>();
ig.show(666);
Generic02<Boolean> bg = new Generic02<Boolean>();
bg.show(false);
//泛型方法改进
public class Generic02 {
//泛型方法
public<T> void show(T t){
System.out.println(t);
}
//调用泛型方法
Generic02 g = new Generic02();
g.show("hahah");
g.show(9);
g.show(false);
为了表达各种泛型List的父类,可以使用类型通配符:List>
,表示元素类型未知的List,它的元素可以匹配任何类型。
这种通配符的List仅表示它是各种泛型List的父类,并不能把元素添加其中。
如果我们不希望List>是各种泛型List的父类,只希望它代表某一类泛型List的父类,可以使用类型通配符的上限:List extends 类型>,例如类型是Number则表示的类型是Number或其子类型。
还可以使用类型通配符的下限:List super 类型>,例如类型是Number则表示的类型是Number或其父类型。
public static void main(String[] args) {
//类型通配符:>
//Object>Number>Integer
List<?> list1 = new ArrayList<Object>();
List<?> list2 = new ArrayList<Number>();
List<?> list3 = new ArrayList<Integer>();
//类型通配符的上限: extends Number>
//List extends Number> le1 = new ArrayList
List<? extends Number> le2 = new ArrayList<Number>();
List<? extends Number> le3 = new ArrayList<Integer>();
//类型通配符的下限: super Number>
List<? super Number> ls1 = new ArrayList<Object>();
List<? super Number> ls2 = new ArrayList<Number>();
//List super Number> ls3 = new ArrayList();//下限为Number,报错
}
参数的个数可变,用作方法的形参出现,所以方法的形参个数是可变的。
格式:修饰符 返回值的类型 方法名(数据类型1 , 变量名1, 数据类型2 , 变量名2,数据类型…变量名){ };
可变参数放在()的最后,变量名是一个数组。
Map集合在java.util
下,是一个接口,interface Map
,K是Map中的键的类型,V是值的类型。将键映射到值的对象,不能包含重复的键,每个键可以映射到最多一个值。
创建Map集合的对象
HashMap
。Collections在java.util
下,是一个具体的类,继承Object,是针对集合操作的工具类。
public class Collections extends Object;
/*案例:ArrayList存储学生对象并排序
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
思路:
1.创建Student类
2.创建ArrayList集合对象
3.创建Student对象,并添加到ArrayList集合
4.使用Collections对ArrayList进行排序
5.遍历集合
* */
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
ArrayList<Student> list = new ArrayList<Student>();
//创建Student对象
Student s1 = new Student(9,"aa");
Student s2 = new Student(8,"bb");
Student s3 = new Student(9,"dd");
Student s4 = new Student(7,"rr");
//添加到ArrayList集合
list.add(s1);
list.add(s2);
list.add(s3);
list.add(s4);
//Collections.sort(list);//报错,实现对元素的自然排序,需要让元素Student类中实现自然排序接口implements
//另一种方法:根据指定的比较器Comparator引起的顺序对指定的列表进行排序
// public static void sort(List list, Comparator super T> c);
Collections.sort(list, new Comparator<Student>() {
@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
//主要条件
int num1 = s1.getAge() - s2.getAge();
//次要条件
int num2 = num1==0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num1;
return num2;
}
});
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Student s = list.get(i);
System.out.println(s.getName() + " " + s.getAge());
}
}