java集合Collection(List)和泛型

java集合Collection(List)和泛型

活动地址：CSDN21天学习挑战赛

• 集合大小不固定，可以动态变化，类型也可以选择不固定

• 集合只能存储引用类型的数据

集合类体系结构

• Collection -> 接口

  元素是有序的，有索引

  • List -> 接口

    • ArrayList
    • LinkedList

  • Set -> 接口

    无序，不重复，无索引

    • HashSet --> LinkedHashSet

      HashSet 无序， LinkedHashSet 有序

    • TreeSet

      按照大小默认升序排序

• Map

  键值对

泛型

集合都是泛型的形式，可以在编译阶段约束集合只能操作某种数据类型

Collection<String> lists = new ArrayList<String>();
Collection<String> lists = new ArrayList<>();
// 泛型类型声明可以省略

集合和泛型只能支持引用数据类型，不支持基本数据类型，所以集合中存储的元素都认为是对象

存储基本数据类型: 使用包装类

Collection<Integer> lists = new ArrayList<>();
// Double 

Collection集合常用API

Collection是单列集合的祖宗接口，它的功能是全部单列集合都可以继承使用的

集合遍历

• 迭代器遍历

  Iterator, 迭代器是集合专用的遍历方式

.next() 取出当前位置的元素，并指向下一个

Iterator<String> it = lists.iterator();
while(it.hasNext()){
	String element = it.next();
    System.out.println(element);
}

• foreach遍历

  for(元素数据类型 变量名 : 数组或者Collection集合){
      // ...
  }
  

  可以遍历集合也可以遍历数组

• lambda 表达式遍历

  JDK 8 开始有lambda表达式

Collection<String>lists = new ArrayList<>();

lists.forEach(new Consumer<String>(){
   @Override
    public void accept(String s){
        System.out.println(s);
    }
    
});

lists.forEach(s->{ // 只有一条语句可以省略{}
    System.out.println(s);
});

集合中存储的是元素对象的地址

常见数据结构

• 平衡二叉树

  在满足查找二叉树大大小规则下，让树尽可能矮小，提高查数据的性能

  任意节点的左右两个子树的高度差不超过1

• 红黑树

  自平衡的二叉查找树

  • 每一个节点或是红色的，或是黑色的，根节点必须是黑色的
  • 如果一个节点是红色的，那么它的子节点必须是黑色的( 不能出现两个红色节点相连的情况 )
  • 对于每一个节点，从该节点到其所有后代叶节点的简单路径上，均包含相同数目的黑色节点

List 系列集合

• ArrayList, LinkedList : 有序，可重复，有索引

• List 集合特有方法
  

• ArrayList 底层是基于数组实现的，查询元素快，增删相对较慢

  第一次创建集合并添加第一个元素时，在底层创建一个默认长度为10的数组

  List<String> list = new ArrayList();
  

• LinkedList 底层是基于双链表实现的，查询元素慢，增删首尾元素很快

  首尾操作特有API
  

泛型

• 格式： < 数据类型> 可以在编译阶段约束操作的数据类型

• 泛型只能支持引用数据类型

• 集合体系的全部接口和实现类都是支持泛型的使用

• 在编译阶段类型就能确定下来

泛型的定义

• 类后面–> 泛型类

  • 定义类的同时定义了泛型的类就是泛型类

  • 修饰符 class 类名 < 泛型变量> {}

    public class MyClass<T> {}
    

  • 泛型变量T可以随便写为任意标识，常见: E T K V等

  • 编译阶段可以指定数据类型

• 方法声明上 --> 泛型方法

  • 自定义方法的同时定义了泛型的方法就是泛型方法

  • 修饰符 < 泛型变量> 方法返回类型 方法名称(形参列表){}

    public <T> void show(T t){}
    

• 接口后面 --> 泛型接口

  • 修饰符 interface 接口名称 < 泛型变量> {}

    public interface Data<E> {}
    

    泛型接口可以让实现类选择当前功能需要操作的数据类型

    实现类可以在实现接口的时候传入自己操作的数据类型，重写的方法都将是针对该类型的操作

泛型通配符

• ? 可以在使用泛型时代表一切类型
• E T K V是在定义泛型时使用的

泛型上下限

• ? extends Car --> ？ 必须是Car 或者其子类， 泛型上限
• ? super Car --> ? 必须是Car 或者其父类， 泛型下限