多线程回顾、集合Collection、Set、List等基本知识
多线程回顾
问: 多线程的两种创建方式?
- 继承Thread类
- 实现Runnable接口
- 线程池
- Callable
问:多线程通常会遇到线程安全问题?
-
什么情况下会遇到线程安全问题?
答:一个数据被多个线程访问(有读有写)
-
解决这个问题的方式?
SE:同步锁 synchronized
A : 同步代码块
B : 同步方法
-
同步锁的要求
A : 这多个线程必须使用同一个锁对象
B : 同步锁的类型没有要求
-
同步方法的锁对象是谁?
A : 非静态方法 : this
B : 静态方法 : 当前类名.class
-
加同步锁的代码范围?
单词的原子性的任务代码
原子性 : 不可拆分,最小单位
以一次卖一张票为例 , 本次和卖一张票有关的代码需要加锁
判断票数是否够
票数减少
打印票号
问 : 线程通信
Object类的
-
wait方法 : 让当前线程等待 , 进入阻塞状态
-
notify和notifyAll
notify : 随机唤醒一个等待的线程
notifyAll : 唤醒所有等待的线程
它们必须由同步锁调用 . 否则会报illegalMoritorStateException异常
问 : 线程的生命周期 Thread类
- 新建
- 可运行
- 阻塞 : 不限时
- 限时的等待
- 等锁
- 终结
一、集合
1.1集合与数组有什么区别?
数组 : 存储和管理一组数据的容器 .
数组特点:
- 定长(数组长度不可变)
- 元素类型相同
- 索引从0开始
- 元素连续存储
- 元素既可以是基本数据类型 , 也可以是引用数据类型
集合 : 也是容器
集合的特点:
- 长度可变
- 元素类型相同
- 有的是有序的 , (即可以根据索引操作) , 有的是无序的 (即不能根据数组索引操作)
- 元素存储的结构很丰富 , 可能是数组 , 可能是链表等
- 元素必须是引用数据类型
1.2集合的类型有哪些?
集合的类型可以分为两大类 :
(1) Collection系列 : 存储一组对象
例如: [“张三”,“李四”,“王五”]
(2) Map系列 : 存储一组键值对(key,value)
例如:[1=“张三”,2=“李四”]
Collection系列:
(1) List : 列表 , 允许元素重复 , 有序(可以根据索引操作元素)
(2) Set : 集 , 不允许元素重复 , 无序的(不可以根据索引操作元素)
(3) Queue : 队列 , 元素先进先出
1.3java.util.Collection接口
1.添加元素
-
public boolean add(E e) : 添加一个元素
public class Exercise { public static void main(String[] args) { //Collection是这个系列集合的根接口 //Collection coll = new Collection(); 是错误的,因为Collection是一个接口,不能直接new对象 Collection coll = new ArrayList(); //Collection的子接口List的实现类ArrayList 此处为多态引用,左边是父接口的类型,右边是实现类的对象 coll.add("哈哈"); coll.add("嘻嘻"); coll.add("嘿嘿"); System.out.println(coll); //自动调用ArrayList中重写的toString方法 Collection coll2 = new ArrayList(); coll2.add("丢丢"); coll2.add("皮皮"); System.out.println(coll2); coll.add(coll2); System.out.println(coll); } } //输出[哈哈, 嘻嘻, 嘿嘿] //[丢丢, 皮皮] //[哈哈, 嘻嘻, 嘿嘿, [丢丢, 皮皮]] -
public boolean addAll(Collectionc) : 添加一组元素 . 即把c集合中的一组元素添加到当前集合(this) . this = this ∪ c
public class Exercise { public static void main(String[] args) { //Collection是这个系列集合的根接口 //Collection coll = new Collection(); 是错误的,因为Collection是一个接口,不能直接new对象 Collection coll = new ArrayList(); //Collection的子接口List的实现类ArrayList 此处为多态引用,左边是父接口的类型,右边是实现类的对象 coll.add("哈哈"); coll.add("嘻嘻"); coll.add("嘿嘿"); System.out.println(coll); //自动调用ArrayList中重写的toString方法 Collection coll2 = new ArrayList(); coll2.add("丢丢"); coll2.add("皮皮"); System.out.println(coll2); coll.addAll(coll2); System.out.println(coll); } } //输出: //[哈哈, 嘻嘻, 嘿嘿] //[丢丢, 皮皮] //[哈哈, 嘻嘻, 嘿嘿, 丢丢, 皮皮]
2、删除元素
-
public void clear() : 清空所有元素
public class API_clear { public static void main(String[] args) { Collection coll = new ArrayList(); coll.add("哈哈"); coll.add("嘻嘻"); coll.add("嘿嘿"); coll.add("biubiu"); System.out.println(coll); //删除 clear();清空 coll.clear(); //清空所有 } } //输出 //[哈哈, 嘻嘻, 嘿嘿, biubiu] // -
public boolean remove(Object o) : 在当前集合中找到与o相等的一个元素 , 然后删除它 , 并返回true , 如果没找到 , 就返回false
public class API_clear { public static void main(String[] args) { Collection coll = new ArrayList(); coll.add("哈哈"); coll.add("嘻嘻"); coll.add("嘿嘿"); coll.add("biubiu"); System.out.println(coll); coll.remove("biubiu"); System.out.println(coll); } } //输出 //[哈哈, 嘻嘻, 嘿嘿, biubiu] //[哈哈, 嘻嘻, 嘿嘿] -
public boolean removeAll(Collection c) : 从当前集合中删除所有和c集合中"相同的元素"
this = this - this ∩ c
public class API_removeAll { public static void main(String[] args) { Collection coll = new ArrayList(); coll.add("哈哈"); coll.add("嘻嘻"); coll.add("嘿嘿"); coll.add("biubiu"); coll.add("diudiu"); System.out.println(coll); Collection coll1 = new ArrayList(); coll1.add("哈哈"); coll1.add("biubiu"); coll1.add("hello"); System.out.println(coll1); coll.removeAll(coll1); //removeAll(c) 删除一组对象 删除掉coll ∩ c 元素 //即 this = this - this ∩ c System.out.println(coll); } } //输出 //[哈哈, 嘻嘻, 嘿嘿, biubiu, diudiu] //[哈哈, biubiu, hello] //[嘻嘻, 嘿嘿, diudiu] -
public boolean retainAll(Collection c) : 从当前集合中删除所有和c集合中"不同的"元素 , 即当前集合中只留下和c集合相同的元素 . this = this ∩ c
public class API_retainAll { public static void main(String[] args) { Collection coll = new ArrayList(); coll.add("哈哈"); coll.add("嘻嘻"); coll.add("嘿嘿"); coll.add("biubiu"); coll.add("diudiu"); System.out.println(coll); Collection coll1 = new ArrayList(); coll1.add("哈哈"); coll1.add("biubiu"); coll1.add("hello"); System.out.println(coll1); coll.retainAll(coll1); System.out.println(coll); } } //输出 //[哈哈, 嘻嘻, 嘿嘿, biubiu, diudiu] //[哈哈, biubiu, hello] //[哈哈, biubiu] -
public default boolean removeIf(Predicatefilter) : JDK8引入的 . 从当前集合中删除Predicate接口的实现类的test方法判断为true的元素 . 在Predicate接口的实现类中会重写一个boolean test(E element)方法 , 该方法用于判断当前集合的元素是否满足xx条件 .
在removeIf方法中 , 会遍历集合所有元素 , 并将元素作为实参传给test方法中的条件 , 则返回true , 该元素就会被删除 ; 该元素不满足test方法中的条件 , 则返回false , 该元素就会被保留
public class API_removeIf { public static void main(String[] args) { //需求:删除包含a字母的单词,现在要求根据条件删除 //boolean removeIf(Predicate filter) //Predicate是一个接口,包含一个抽象方法 boolean test(Object t) //在这个抽想方法中,是编写判断t对象的条件 , 如果t对象满足xx条件 ,就返回true,如果不满足xx条件,就返回false //当我们把Predicate接口的实现类对象放到removeIf方法中,就表示满足test条件的,要被删除,不满足test的条件就不删除 Collection coll = new ArrayList(); coll.add("哈哈"); coll.add("嘻嘻"); coll.add("嘿嘿"); coll.add("biubiu"); System.out.println(coll); coll.removeIf(new Predicate() { @Override public boolean test(Object o) { if(o instanceof String){ /*String str = (String) o; if(str.contains("b")){ return true; }else{ return false; }*/ return ((String)o).contains("b"); } return false; } }); System.out.println(coll); } } //输出 //[哈哈, 嘻嘻, 嘿嘿, biubiu] //[哈哈, 嘻嘻, 嘿嘿]
3、查询元素
- public boolean contains(Object obj)：用于判断当前集合是否包含obj这个对象。
- public int size()：用于返回当前集合的元素的总个数。
- public boolean isEmpty()：判断当前集合是否为空。
- public Object[] toArray() ：把当前集合中所有元素放到一个Object[]数组中返回。
- public boolean containsAll(Collection c)：用于判断当前集合是否包含c集合的所有对象。即判断c集合是否是当前集合的“子集”。如果c是this的子集，返回true，否则返回false。
public class API {
@Test
public void test() throws Exception{
Collection coll = new ArrayList();
coll.add("hello");
coll.add("world");
coll.add("java");
coll.add("atguigu");
coll.add("chailinyan");
coll.add("chailinyan");
//查询:
//(1)查询当前集合中是否有"java"这个单词
System.out.println(coll.contains("java")); //true
//(2)查询集合中元素的个数
System.out.println(coll.size()); //6
//(3)判断当前集合是否为空
System.out.println(coll.isEmpty()); //false
//(4)把集合的元素,放到一个数组中返回
Object[] arr = coll.toArray();
System.out.println(Arrays.toString(arr));
//[hello, world, java, atguigu, chailinyan, chailinyan]
//(5)查询是否包含一组对象
Collection coll2 = new ArrayList();
coll2.add("hello");
coll2.add("java");
System.out.println(coll.containsAll(coll2)); //true
coll2.add("dwt");
System.out.println(coll.containsAll(coll2)); //false 因为添加新元素dwt后,coll2就不再是coll的子集
}
}
4、遍历
- foreach循环遍历 IDEA快捷键iter
- public Iterator iterator()：返回一个Iterator迭代器对象，用于遍历容器中的元素。
1.4增强for循环(foreach循环)
1、foreach循环语法格式
语法格式:
for(元素的类型 元素名 : 集合对象名或数组对象名){
//遍历集合或数组元素要做的事
}
public class Test {
@org.junit.Test
public void test() throws Exception{
Collection coll = new ArrayList();
coll.add("hello");
coll.add("world");
coll.add("java");
coll.add("atguigu");
coll.add("dwt");
for (Object obj : coll) {
System.out.println(obj+"的长度:"+((String)obj).length());
}
}
}
2、增强for循环与普通for循环有什么区别
- 遍历数组 : 增强for循环没有下标 , 普通for循环有下标
- 普通for循环可以用于 , 重复执行某些代码的任意场景 , 但是增强for循环只能用于遍历集合与数组
3、是不是所有的集合/容器都可以使用foreach呐?
答 : 不是 , 只有实现了java.lang.Iterable接口的集合才可以使用增强for循环 , Collection接口继承了Ierable接口 , 所以Collection系列的集合都是Iterable接口的实现类 , Map系列的集合不支持增强for循环我们自己定义的集合想要使用增强for循环 , 就实现Iterable接口即可.
4、Iterable接口是否包含抽象方法呢?
答案 : 包含 抽象方法为: Iterator iterator()
5、Iterable与Iterator的联系
- 凡是实现Iterable接口的集合等类型 , 都包含了Iterator iterator() , 也就是说 , 必须重写该方法 , 要提供一个迭代器的实现类
- 对于foreach循环来说 , 对集合使用foreach , 本质上是用集合的迭代器在遍历
- foreach只是一个语法糖
- 遇到集合 , 就会转换为迭代器遍历
- 遇到数据 , 就会转换为普通for循环
- foreach只是一个语法糖
public class Collection_array {
@Test
public void test() throws Exception{
Collection coll = new ArrayList();
coll.add("hello");
coll.add("world");
coll.add("java");
coll.add("atguigu");
//使用foreach遍历集合
for (Object o : coll) {
System.out.print(o+" "); //看起来再使用foreach，本质上仍然是Iterator迭代器
}
System.out.println();
System.out.println("------------------------");
int[] arr = {1,2,3,4,5};
for (int i : arr) {
System.out.print(i+" ");
}
}
}
//输出
//hello world java atguigu
//------------------------
//1 2 3 4 5
6、Iteroator和Iterable的区别
1.5迭代器
1、迭代器遍历集合
迭代器的接口 : java.util.Iterator接口 , 包含两个抽象方法
- boolean hasNext() : 判断当前集合是否还有元素可迭代
- Object next() : 取出迭代器当前位置的元素,并让迭代器指向下一个元素的位置
public class Test {
@org.junit.Test
public void test() throws Exception{
Collection coll = new ArrayList();
coll.add("hello");
coll.add("world");
coll.add("java");
coll.add("atguigu");
//使用Iterator迭代器 遍历 coll集合的元素
//需求：查看上面集合的所有元素，并且输出这些字符串的长度
Iterator iterator = coll.iterator();
//这里调用了集合的iterator()方法，得到是Iterator接口的实现类的对象
//iterator迭代器对象的 作用 遍历 coll集合的元素
while (iterator.hasNext()){ //判断集合是否还有元素可迭代
Object obj = iterator.next(); //取出迭代器当前位置的元素，并让迭代器指向下一个元素的位置
System.out.println(obj + "的长度:" + ((String)obj).length());
}
}
}
//输出:
hello的长度:5
world的长度:5
java的长度:4
atguigu的长度:7
2、对比Iterable和Iterator
java.lang.Iterable接口:可迭代的,形容词able结尾
集合类型实现Iterable接口,表示集合可迭代的
java.util.Iterator接口:迭代器,名词or
专门有一些类实现Iterator接口,用于遍历或迭代集合的元素
每一种集合都有自己的迭代器类型,这些迭代器类型通常都在集合的内部,以成员内部类方式存在
这里涉及到一个设计模式,迭代器模式.
面向对象的开发原则:高内聚低耦合
高内聚,ArrayList集合,它底层是数组,它内部有一个专用的迭代器Itr
成员内部类可以直接访问外部类的所有的成员,包括私有的.这里表示迭代器可以访问到外部集合;类型的所有元素.
而且这个迭代器Itr类型只为当前的ArrayList服务,所以选用成员内部类方式实现(体现高内聚)
低耦合:外部使用这些集合的迭代器时,不需要关心它的内部
打开类的搜索框快捷键 ctrl+N
查看类的成员列表快捷键 alt + 7
3、用foreach还是lterator
问题 : 遍历集合既可以使用foreach , 又可以使用Iterator迭代器 , 那么到底用哪个?
- 如果只是查看元素 , 优先选择foreach , 代码更简洁、明了
- 如果在遍历集合元素过程中 , 要删除元素 , 只能用Iterator , 而不能用foreach
Iterator迭代器的意义:
- foreach本身用的就是迭代器
- 在Java8之前 , Collection集合是没有removeIf方法的 , 无法根据条件删除元素 , 所以迭代器Iterator接口提供了一个方法 , 用于在遍历集合元素的过程中 , 根据条件删除元素 . 当然 , 现在已经是jdk8及以上的版本了 , 可以直接使用Collection中的removeIf方法 , 优先选择它
4、Iterator迭代器删除元素问题
Iterator接口有一个方法 : void remove() , 用于删除迭代器刚刚遍历的集合元素
这个方法在早期是Iterator接口的一个抽象方法 (实现类必须重写) , java8以后 , 改为默认方法 (实现类可以重写 , 也可以不重写)
因为早期集合没有removeIf方法 , 所以 , 要根据条件删除元素时 , 必须使用迭代器一边遍历 , 一边判断条件 , 使用迭代器的remove方法 . Java8以后 , 引入了removeIf方法 , 开始建议大家使用removeIf方法 , 新的集合内部类的迭代器类型可以重写 , 也可以不重写迭代器的remove方法
@Test
public void test1() throws Exception{
Collection coll = new ArrayList();
coll.add("hello");
coll.add("world");
coll.add("java");
coll.add("atguigu");
//需求:删除"java
//方法一:直接使用Collection中的remove()方法,在ArrayList中的实现
// coll.remove("java");
// System.out.println(coll);
//方法二:使用迭代器遍历删除
Iterator iterator = coll.iterator();
while (iterator.hasNext()){
Object obj = iterator.next();
if("java".equals(obj)){
iterator.remove();
}
}
System.out.println(coll);
}
@Test
public void test3() throws Exception{
Collection coll = new ArrayList();
coll.add("hello");
coll.add("world");
coll.add("java");
coll.add("atguigu");
//需求：删除包含a字母的单词
//方式二：JDK1.2之后都能用,迭代器删除
Iterator iterator = coll.iterator();
while (iterator.hasNext()){
Object obj = iterator.next();
if(((String)obj).contains("a")){
iterator.remove(); //此处调用的时iterator的remove()方法
}
}
}
错误示范 , 在迭代器中用了Collection的remove方法 , 会发生异常java.util.ConcurrentModificationException
@Test
public void test4() {
//foreach不能删除元素
Collection coll = new ArrayList();
coll.add("hello");
coll.add("world");
coll.add("java");
coll.add("atguigu");
//需求：删除包含a字母的单词
//方式二：JDK1.2之后都能用,迭代器删除
for (Object obj : coll) {
if(((String)obj).contains("a")){
coll.remove(obj); //此处调用的时Collection的remove()方法
//编译没有问题 , 但是一运行就报错异常:java.util.ConcurrentModificationException
}
}
}
5、迭代器原理分析
ArrayList集合的相关变量：
Object[] elementData ：数组，用于存储元素
int size：用于记录元素个数
int modCount：用于记录元素个数变化次数，添加或删除元素都会使得modCount值+n
ArrayList内部类Itr的相关变量：
int cursor：迭代器当前游标值，即迭代器当前指向elementData元素的下标值
int lastRet：迭代器刚刚访问过的元素下标值，如果迭代器还未访问过元素，或者刚刚访问过的元素已被删除，那么它的值为-1，表示该元素不存在了。
int exepectedModCount：迭代器“预计的”modCount值，它应该与ArrayList的modCount值相等，否则就说明集合在迭代器之外修改了集合，对集合做了添加或删除元素操作。
要求：（1）迭代器的exepectedModCount始终要与集合的modCount一致。
所以只有调用迭代器的remove删除方法，才能保证它们始终是一致的。
（2）集合的元素删除了，迭代器应该回退一下，保证所有元素都被遍历和检查到。
总的结论 : 在使用foreach或Iterator迭代器遍历集合的过程中 , 千万不要调用集合的remove , add 等方法 , 如果要删除元素 , 调用迭代器的remove方法 .
二、Set集合
2.1Set集合类型
Set集合是Collection集合的一个分支
Collection是一个接口 , Set是它的子接口 . 而且Set这个子接口没有扩展新方法 , 用的都是Collection接口的方法 .
Set接口有很多实现类 , 其中比较常用的实现类 :
- HashSet : 元素是散列存储 , 看起来完全无规律
- LinkedHashSet : 元素也是散列存储 , 但是它内部有一个双向链表来记录元素的**“添加顺序”**
- 上面两个集合区分元素是否有重复 , 就看元素hashCode值和equals方法
- TreeSet : 元素有规律存储 , 按照元素的大小顺序存储 , 以二叉树存储 . 必须依赖Comprable接口或Comparator接口 , 如果是自定义类 , 则必须实现这两个比较接口才可以TreeSet
- 区分元素是否有重复 , 就是看元素大小是否相同
共同特征: 元素是不可重复的 , 无序的(这里无序的意思是Set接口没有提供通过索引来操作元素的方法)
//HashSet
@Test
public void testHashSet() throws Exception{
HashSet hashSet = new HashSet();
hashSet.add("hello");
hashSet.add("java");
hashSet.add("world");
hashSet.add("haha");
hashSet.add("haha");
System.out.println(hashSet);
}
//输出:[haha, java, world, hello]
可以看出 , HashSet是无序的 , 且元素不可重复 , 看起来毫无规律
//LinkedHashSet
@Test
public void testLinkedHashSet() throws Exception{
LinkedHashSet linkedHashSet = new LinkedHashSet();
linkedHashSet.add("hello");
linkedHashSet.add("java");
linkedHashSet.add("world");
linkedHashSet.add("haha");
linkedHashSet.add("java");
System.out.println(linkedHashSet);
}
//输出:[hello, java, world, haha]
可以看出 , LinkedHashSet元素也是不可重复的 , 但是看似有规律(规律为按照添加顺序排序)
//TreeSet自然排序
@Test
public void testTreeSet() throws Exception {
//演示TreeSet用树存储,有规律,按照大小顺序排序(自然顺序)
TreeSet treeSet = new TreeSet();
treeSet.add("hello");
treeSet.add("java");
treeSet.add("world");
treeSet.add("haha");
treeSet.add("abc");
treeSet.add("java");
System.out.println(treeSet);
//String类型的对象可以比较大小,因为String类实现了java.lang.Comparable自然比较接口,重写了 int compareTo(Object obj)
}
//输出:[abc, haha, hello, java, world]
自然排序 : 是按照字符串的字符的编码值比较大小
如果两个字符串的前面字符全部相同 , 那么 短< 长
Comparable:以able结尾,形容词,表示可比较大小的
哪个类的对象要比较大小,哪个类实现它即可
String对象要比较大小,String类实现Comparable即可
Comparator:以or结尾,名称,表示比较器. 比较器的对象用于比较另外某个类的两个对象
单独编写一个类,实现Comparator接口,例如 MyComparator类
重写 int compare(Object o1,Object o2)
MyComparator类的对象调用compare可以用来比较两个字符串的对象
//TreeSet定制排序
@Test
public void testTreeSet1() throws Exception{
//演示TreeSet用树存储,有规律,按照大小顺序排序(定制顺序:如按照字符串的长度排序)
MyComparator m1 = new MyComparator();
TreeSet treeSet = new TreeSet(m1);
treeSet.add("hello");
treeSet.add("java");
treeSet.add("world");
treeSet.add("haha");
treeSet.add("abc");
treeSet.add("java");
System.out.println(treeSet);
}
//输出[abc, haha, java, hello, world]
public class MyComparator implements Comparator {
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
//运行时,o1和o2都是String类型
String s1 = (String) o1;
String s2 = (String) o2;
int result = s1.length() - s2.length();
//长度不同,看长度,长度不同看内容
return result == 0 ? s1.compareTo(s2) : result;
}
}
2.2hashCode方法和equals方法
1、java.lang.Object类
boolean equals(Object obj)：比较两个对象是否相等。
int hashCode()：相当于计算对象的身份证号，用对象的属性值计算对象的身份证号码。它就是一个int值。
hashCode方法的返回值的作用，只有1个，用于计算元素在HashSet、HashMap等和hash有关的集合中的存储位置。
2、重写hashCode方法要求
- 同一个对象，如果属性值没有改变，前后两次调用hashCode方法返回结果必须相同。
- 不同的两个对象，equals比较不同（返回false），hashCode方法按理说应该不同的，最好也不同，但是实际上可能存在相同。y=f(x)不同的x，可能得到相同的y。
- 相同的两个对象，equals比较相同（返回true），hashCode方法返回结果必须相同。
- 两个对象的hashCode值不同，那么equals方法一定返回false。
3、重写hashCode方法和equals方法的快捷键：Alt + Insert
public class Test1 {
@Test
public void test() throws Exception{
//员工目前没有重写hashCode方法
Student s1 = new Student("张三", 18); //重写前 1012570586 重写后 24022538
Student s2 = new Student("张三", 18); //重写前 1207140081 重写后 24022538
System.out.println(s1.hashCode());
System.out.println(s2.hashCode());
/*
* hashCode是一个int值,它是根据对象的"特征"用散列函数计算出来的一个int值
* 不同品牌的JVM,对于Object类的hashCode方法的计算规则不一样
* 有的JVM里面是用内存定制作为对象特征,来计算hashCode值
* 有的JVM里面是用对象的属性值作为对象的特征,来计算hashCode值
*
* Object类的equals方法的源码是 this==obj , 比较地址值
*
* 子类通常会重写hashCode方法,一般都是对对象的属性值作为对象的特征,来计算hashCode值
* 两个对象属性值相同,hashCode值应该相同
* 两个对象属性值相同,equals方法应该也相同
* */
}
@Test
public void test2() throws Exception{
HashSet hashSet = new HashSet();
hashSet.add("hello");
hashSet.add("java");
hashSet.add("world");
hashSet.add("haha");
hashSet.add("Aa");
hashSet.add("BB");
System.out.println(hashSet);
}
}
2.3概念比喻
Collection集合：比喻，篮子、箱子，一种容器，用来装东西，Java中用来装对象的。
Iterable接口：表示可迭代，比喻是列车，上面可以去查看乘客的个数、乘客的情况 （验票）
Iterator接口：表示迭代器，比喻乘务员。为列车和列车上的乘客的服务。迭代器为集合和集合的元素服务的。
Comparable接口：自然比较接口。自然比较规则，通常是默认的，首先想到的比较规则。
举个例子：两个学生，要比较大小。通常是比较年龄，学生类实现Comparable接口，默认按照年龄比较大小。
Comparator接口：定制比较器接口。
举个例子：两个学生，要比较大小。定制是比较身高，成绩等。这个时候，需要老师这个角色，这个人作为比较器，查看两个学生的身高（体育老师），成绩（Java老师）。不同的老师，充当不同的比较器的角色。如果有多种比较的需求，就需要定义多个比较器的类。
Object类有两个方法：
boolean equals（Object obj）：比较两个对象是否相等。
int hashCode()：返回int对象的身份证号码。相当于用一个整数值代表一个对象的特征。
Set：是一种特殊的集合，无序和不可重复。如果数学好的同学，可以把它直接理解为数学中的集的概念。
三、List集合
3.1List集合的特征
List是有序的 , 可重复的
public class TestList {
@Test
public void test() throws Exception{
ArrayList arrayList = new ArrayList();
arrayList.add("张三");
arrayList.add(0,"李四");
arrayList.add("张三");
System.out.println(arrayList);
System.out.println(arrayList.get(2));
}
}
//输出[李四, 张三, 张三]
//张三
3.2List接口的方法
List接口是Collection的子接口
1、添加
-
public void add(int index, E element)：把新元素element添加到指定到当前集合列表的[index]位置。
-
public boolean addAll(int index, Collection c)：将c集合的所有元素添加到指定到当前集合列表的[index]位置。
@Test public void test2() throws Exception{ ArrayList arrayList = new ArrayList(); arrayList.add("张三"); arrayList.add(0,"李四"); arrayList.add("张三"); ArrayList arrayList1 = new ArrayList(); arrayList1.add("熊大"); arrayList1.add("熊二"); arrayList1.add("光头强"); //public boolean addAll(int index, Collection c) //需求:将arrayList1中所有的元素插入的arrayList中的最前面 arrayList.addAll(0,arrayList1); System.out.println(arrayList); } //输出 [熊大, 熊二, 光头强, 李四, 张三, 张三]
2、删除
-
public E remove(int index)：删除当前集合列表中[index]位置的元素，并返回被删除元素。
@Test public void test3() throws Exception{ ArrayList arrayList = new ArrayList(); arrayList.add("张三"); arrayList.add(0,"李四"); arrayList.add("张三"); ArrayList arrayList1 = new ArrayList(); arrayList1.add("熊大"); arrayList1.add("熊二"); arrayList1.add("光头强"); arrayList.addAll(0,arrayList1); //需求:删除索引3位置上的元素 //public E remove(int index) arrayList.remove(3); System.out.println(arrayList); } //输出:[熊大, 熊二, 光头强, 张三, 张三]
3、修改
-
public E set(int index, E ele)：替换当前集合列表中[index]位置的元素，并返回被替换的元素。
-
public default void replaceAll(UnaryOperator operator)：JDK8引入的。实现UnaryOperator接口时必须重写public E apply(E oldValue) 方法。在replaceAll方法中会遍历集合的所有元素，并将每一个元素作为实参传给apply方法，然后用apply方法的返回值作为newValue替换该元素。
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pubilc default void sort(Comparator c)：使用定制比较器对象c，对当前集合列表的元素排序。
//set @Test public void test4() throws Exception{ ArrayList arrayList1 = new ArrayList(); arrayList1.add("熊大"); arrayList1.add("熊二"); arrayList1.add("光头强"); //需求:把索引2上的元素,替换为"灰太狼" //public E set(int index, E ele) 替换当前集合列表中[index]位置的元素，并返回被替换的元素 Object o = arrayList1.set(2, "灰太狼"); //返回被替换的元素 System.out.println(o); System.out.println(arrayList1); } //输出 光头强 [熊大, 熊二, 灰太狼]//void replaceAll(UnaryOperatoroperator) @Test public void test5() throws Exception{ ArrayList arrayList1 = new ArrayList(); arrayList1.add("熊大"); arrayList1.add("熊二"); arrayList1.add("光头强"); arrayList1.add("光头强"); arrayList1.add("高启强"); arrayList1.add("超人强"); /** * void replace(UnaryOperator operator)形参类型 UnaryOperator接口 * 这个接口有一个抽象方法 T apply(T t) * 调用replaceAll方法:需要传入一个UnaryOperator接口的实现类对象 * 重写 T apply(T t): t是原来的元素,apply方法返回的值是 新的元素 * t代表list集合中的这些主人公元素 * apply方法的返回值分两种情况: * (1)如果t不包含"强",则返回t * (2)如果t包含"强",则返回"GGB" */ arrayList1.replaceAll(new UnaryOperator() { @Override public Object apply(Object obj) { /*String str = (String) obj; if(str.contains("强")){ return "GGB"; }else{ return obj; }*/ //可以简写如下 return ((String)obj).contains("强") ? "GGB" : obj; } }); System.out.println(arrayList1); } //[熊大, 熊二, GGB, GGB, GGB, GGB]//pubilc default void sort(Comparator c) @Test public void test6() throws Exception { ArrayList list = new ArrayList(); list.add(1); list.add(5); list.add(3); list.add(2); System.out.println(list); //List是有序的 此时应该输出[1,5,3,2] list.sort(new Comparator() { @Override public int compare(Object o1, Object o2) { return (Integer) o1 - (Integer) o2; } }); System.out.println(list); //输出[1,2,3,5] }
4、查询
- public E get(int index)：返回当前集合列表中[index]位置的元素
- public List subList(int fromIndex, int toIndex)：返回当前集合列表中[fromIndex, toIndex)范围的元素
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public int indexOf(Object obj)：在当前集合列表中查询obj元素的位置，如果存在多个obj，则返回第1次出现的位置。
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int lastIndexOf(Object obj)：在当前集合列表中查询obj元素的位置，如果存在多个obj，则返回最后1次出现的位置。
@Test public void test7() throws Exception{ ArrayList list = new ArrayList(); list.add("光头强"); list.add("熊大"); list.add("光头强"); list.add("熊二"); list.add("光头强"); System.out.println(list.indexOf("光头强"));//[0] System.out.println(list.lastIndexOf("光头强"));//[4] System.out.println(list.get(1));//熊大 System.out.println(list.subList(2,4));//[光头强, 熊二] 含头不含尾， 等价于 左闭右开 [2,4) }
{
return (Integer) o1 - (Integer) o2;
}
});
System.out.println(list); //输出[1,2,3,5]
}
### 4、查询
- public E get(int index)：返回当前集合列表中[index]位置的元素
- public List subList(int fromIndex, int toIndex)：返回当前集合列表中[fromIndex, toIndex)范围的元素
* public int indexOf(Object obj)：在当前集合列表中查询obj元素的位置，如果存在多个obj，则返回第1次出现的位置。
* int lastIndexOf(Object obj)：在当前集合列表中查询obj元素的位置，如果存在多个obj，则返回最后1次出现的位置。
~~~java
@Test
public void test7() throws Exception{
ArrayList list = new ArrayList();
list.add("光头强");
list.add("熊大");
list.add("光头强");
list.add("熊二");
list.add("光头强");
System.out.println(list.indexOf("光头强"));//[0]
System.out.println(list.lastIndexOf("光头强"));//[4]
System.out.println(list.get(1));//熊大
System.out.println(list.subList(2,4));//[光头强, 熊二] 含头不含尾， 等价于 左闭右开 [2,4)
}