实训笔记6.16

6.16

一、座右铭

我的故事你说，我的文字我落，我值几两你定，我去何方我挑。

二、知识回顾

2.1 Java泛型

2.1.1 泛型是用来提高代码效率，解决多态中向下转型的ClassCastException

2.1.2 泛型都是引用数据类型的，如果使用泛型的时候没有指定泛型的类型，泛型会当作Object类型来处理

2.1.3 泛型的声明语法和使用语法

1. 类上的泛型

public class ClassName {类中的任何一个位置去使用}

使用两种方式

1.1 创建类的对象的时候指定泛型的类型

ClassName c = new ClassName();

ClassName c = new ClassName<>();

1.2 子类继承父类的时候去使用

class Son extends ClassName {}

1.3 带有泛型的类当作方法的形参或者返回值的时候也可以使用

public ClassName demp(ClassName d){}

如果泛型当作方法的形参或者返回值时候，还是无法确定泛型的类型，那么我们也可以通过泛型的通配符、泛型上限和下限限制泛型的类型

2. 方法上的泛型

使用场景

一个类中只有这个方法的返回值类型或者是形参列表不确定，那么我们按道理可以给类来声明泛型，然后让方法来使用，但是没必要……浪费，Java就专门为这种特殊情况提供了一个方法的泛型

public T methodName (T t,V v) {}

使用：methodName(1,2)

3. 接口上的泛型

tips:类上的的泛型和接口上的泛型不能使用在静态内容

三、Java集合体系

3.1 概念

Java集合和数组一样，都是存放一组相同类型数的容器，Java集合和数组的不同在于以下几点

1. 虽然Java和数组都是存放一组相同类型的数据，但是数组是任何一种类型都可以存储，集合只能存放引用数据类型的数据（集合底层使用泛型来定义存储的数据类型）

2. 数组有一个长度，长度一旦确定不可改变，Java集合容量没有限制-自动扩容的

【补充】StringBuffer、StringBuilder底层也可以自动扩容：借助Arrays.copyof(),底层又借助了System.arrayCopy()

3.2 集合分类-java.util

3.2.1 在Java当中，提供了各种各样的集合用来满足不同的业务需求

3.2.2单列集合——一条数据只有一列

所有的单列集合都是Collection接口的子类，Collection封装了很多单列集合共有的方法，只不过这些方法基本上都是抽象方法

Collection接口给我们提供的单列集合常用的方法

方法名	作用
size():int	获取集合存放的元素个数
isEmpty():boolean	判断集合是否为空集合
contains(Object):boolean	判断集合是否包含该元素
iterator():Iterator	获取集合的迭代器，用于遍历集合
toArray():Object[]	将集合转换为数组
toArray(T[]):T[]	讲集合转换为指定类型的数组
add(E):boolean	将元素加到集合当中
remove(object)	移除某个元素
clear()	清空集合

代码示例

public class Demo {
	public static void main(String[] args) {
		Collection<Integer> col = new ArrayList<>();
		System.out.println(col.size());//0
		System.out.println(col.isEmpty());//true
		col.add(1);
		System.out.println(col.contains(1));//true
		col.add(2);
		/**
		 * 遍历集合：两种遍历方式
		 * 1、增强的for循环
		 * 2、迭代器也可以遍历: 获取迭代器 借助迭代器的hasNext判断有没有下一条数据 然后再借助next获取下一条数据
		 */
		for(Integer ele : col) {
			System.out.println(ele);//1
		}
		
		Iterator<Integer> iterator = col.iterator();
		while(iterator.hasNext()) {
			Integer next = iterator.next();
			System.out.println(next);//2 1 2
		}
		
		col.remove(1);
		System.out.println(col);//[2]
		col.clear();
		System.out.println(col);//[]
//		Object[] array = col.toArray();
//		System.out.println(Arrays.toString(array));//[]
//		Integer[] array = new Integer[col.size()];
//		col.toArray(array);
//		System.out.println(Arrays.toString(array));//[]	
	}
}

单列集合又细分为两种

1. List接口类型的集合：List接口类型的集合：所有数据可以重复，而且是有序的–加入有序

   代码示例

   List<Integer> list = new ArrayList<>();
   		list.add(1);
   		list.set(0,1);
   		System.out.println(list);//[1]
   		
   		for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
   			Integer integer = list.get(i);
   			System.out.println(integer);//1
   		}
   

   1. Vector：一般扩容为原先的2倍，如果有扩容因子，那么就是扩容为原先的长度+扩容因子

      List的实现类： list的实现类除了LinkedList增加了几个特殊方法以外，Vector和ArrayList基本没在接口之上再增加新的方法。

      Vector底层扩容的时候默认扩容为原先的一倍，但是如果扩容因子不为0的话，那么扩容为旧数组长度+扩容因子

      方法名	说明
      Vector<>():	无参构造器底层调用this(10), 底层先给你创建一个容量为10的数组存放元素， 扩容因子也是0
      Vector(int initialCapacity)：	有参构造器底层调用this(initialCapacity,0): 底层给你创建一个指定长度的数组， 顺序再指定一个扩容因子为0
      Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement)：	底层创建一个指定长度的数组， 指定数值的扩容因子

      代码示例

      		Vector<Integer> vec = new Vector<>();
      		vec.add(1);
      		vec.add(1,2);
      		vec.add(3);
      		vec.add(1);
      		System.out.println(vec);//[1, 2, 3, 1]
      

   2. ArrayList：一般扩容为原先的1.5倍

      ArrayList创建：ArrayList(): 底层会创建一个长度为10的数组存放数据，但是一定要注意，长度为10的数组并不是再构造器中直接创建的，而是再集合第一次增加元素的时候创建的

      1. ArrayList(int capacity)

      2. ArrayList(Collection)

   底层借助数组实现，数据可以重复，而且有序…加入有序

   代码示例

   		ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
   		list.addAll(new ArrayList<Integer>(20));
   

   3. LinkedList：扩容是通过Node内部类完成

      LinkedList也是JavaList集合体系的一个实现类，只不过LinkedList底层不是借助数组来存储数据的而是借助双向链表去存储数据，而且通过双向链表维护数据的加入顺序。

      LinkedList因为使用双向链表来存储数据，在类中提前把链表的头部节点和尾部节点已经提前定义出来了，因此LinkedList在Collection、List接口之上提供了四个比较特殊的方法，可以直接对集合的头部节点和尾节点进行操作

      方法名
      addFirst(E)
      addLast(E)
      add(E)–默认在尾部增加数据
      removeFirst()
      removeLast()

      LinkedList一般用在频繁的修改和数据变更下。ArrayList更适合使用在频繁的数据查找下。

      底层借助双向链表来实现，数据可以重复，而且加入有序

      代码示例

   		LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>();
   		list.add(1);
   

2. set接口类型的集合：数据不允许重复，而且数据不一定有序

   Set集合也是一个单列集合，是Collection的子接口。

   Set接口集合体系没有提供任何的多余的方法，使用的集合增加数据方法都是Collection提供的

   Set接口集合虽然没有提供多余的方法，但是提供了存储数据的特性：元素不能重复

   Set集合判断两个元素是否重复借助Java的两个方法来完成的：

   方法名	说明
   hashCode	返回一个整数类型的值，默认返回的是这个对象在堆区的地址
   equals方法	比较两个对象是否值相等的，默认情况下比较两个对象的地址相等

   代码示例

   Set<Integer> set = new TreeSet<>();
   set.add(1);
   set.add(1);
   set.add(1);
   set.add(10);
   set.add(19);
   set.add(8);
   set.add(7);
   System.out.println(set);//[1, 7, 8, 10, 19]
   

   【注意】：在Java当中有要求的，如果两个对象通过equals返回比较为true的话，那么两个对象的hashCode方法必须返回相同的值。

   如果两个对象的hashCode值不一样那么两个对象一定不相等，如果两个对象的hashCode值一样的，不一定相等。

   判断规则：

   (1)set集合在添加元素时，先通过待添加元素的hashCode值和集合中的每一个元素的hashCode值做比较，如果hashCode值都不一样，那么认为元素 不重复 ，直接添加到集合当中了
   (2)如果hashCode值重复了，那么调用equals方法看返回结果，返回结果为true那么 重复 不添加如果返回结果为false那么就是 不重复 添加

   1. HashSet：不允许重复，元素是无序的

      代码示例

      Set<Student> set = new HashSet<>();
      Student stu = new Student("zs", 18, "s001");
      Student stu1 = new Student("zs", 18, "s001");
      set.add(stu);
      set.add(stu1);
      System.out.println(set);//[Student [name=zs, age=18, sno=s001]]
      

   2. LinkedHashSet：不允许重复，但是元素是有序的，加入有序

   3. TreeSet：不允许重复，但是元素有序的，大小有序，treeset集合中元素必须有比较器

      代码示例

      	Set<Student> set = new TreeSet<>(new Comparator<Student>() {
      			@Override
      			public int compare(Student o1, Student o2) {
      				if(o1.getAge()>o2.getAge()) {
      					return 1;
      				}else if(o1.getAge()<o2.getAge()) {
      					return -1;
      				}else {
      					return 0;
      				}
      			}
      		});
      		Student stu = new Student("zs", 18, "s001");
      		Student stu1 = new Student("ls", 20, "s002");
      		Student stu2 = new Student("ww", 15, "s003");
      		set.add(stu);
      		set.add(stu1);
      		set.add(stu2);
      		System.out.println(set);//[Student [name=ww, age=15, sno=s003], Student [name=zs, age=18, sno=s001], Student [name=ls, age=20, sno=s002]]
      

List接口、set接口：都是Collection接口的一个子接口

3.2.3 双列集合——一条数据有两列

所有的双列集合都是Map接口的子类