集合_1

1:對象數組(掌握)

(1)數組既可以存儲基本數據類型,也可以存儲引用類型。它存儲引用類型的時候的數組就叫對象數組。

(2)案例:

用數組存儲5個學生對象,並遍歷數組。

Student類:

package bao_01;

public class Student {
	private String name;
	private int age;

	public Student() {
		super();
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}

	public Student(String name, int age) {
		super();
		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;
	}

	public void Show() {
		System.out.println("我叫:" + this.name + ",今年:" + this.age);
		;
	}
}

Demo:

package bao_01;

public class class4 {

	public static void main(String[] args) {
		// 創建學生對象數組
		Student[] stu = new Student[5];

		// 創建5個學生對象
		Student s1 = new Student("劉能", 39);
		Student s2 = new Student("趙四", 49);
		Student s3 = new Student("廣坤", 35);
		Student s4 = new Student("楊樹林兒", 28);
		Student s5 = new Student("宋曉峯", 33);

		stu[0] = s1;
		stu[1] = s2;
		stu[2] = s3;
		stu[3] = s4;
		stu[4] = s5;

		for (int i = 0; i < stu.length; i++) {
			System.out.println(stu[i].getName() + "\t" + stu[i].getAge());
			stu[i].Show();

		}
	}
}

輸出:

劉能39

我叫:劉能,今年:39

趙四49

我叫:趙四,今年:49

廣坤35

我叫:廣坤,今年:35

楊樹林兒28

我叫:楊樹林兒,今年:28

宋曉峯33

我叫:宋曉峯,今年:33


2:集合(Collection)(掌握)

(1)集合的由來?

我們學習的是Java -- 面向對象 -- 操作很多對象 -- 存儲 -- 容器(數組和StringBuffer) -- 數組

而數組的長度固定,所以不適合做變化的需求,Java就提供了集合供我們使用。

(2)集合和數組的區別?

A:長度區別

數組固定

集合可變

B:內容區別

數組可以是基本類型,也可以是引用類型

集合只能是引用類型

C:元素內容

數組只能存儲同一種類型

集合可以存儲不同類型(其實集合一般存儲的也是同一種類型)

(3)集合的繼承體系結構?

由於需求不同,Java就提供了不同的集合類。這多個集合類的數據結構不同,但是它們都是要提供存儲和遍歷功能的,

我們把它們的共性不斷的向上提取,最終就形成了集合的繼承體系結構圖。

Collection

|--List

|--ArrayList

|--Vector

|--LinkedList

|--Set

|--HashSet

|--TreeSet

(4)Collection的功能概述(自己補齊)

默認重寫toString()方法

A:添加功能

boolean add(Object obj)添加一個元素

        boolean addAll(Collection c):添加一個集合的元素

    

B:刪除功能

        void clear():移除所有元素

  boolean remove(Object o):移除一個元素

  boolean removeAll(Collection c):移除一個集合的元素(所有)


C:判斷功能

boolean contains(Object o):判斷集合中是否包含指定的元素

  boolean containsAll(Collection c):判斷集合中是否包含指定的集合元素(所有)

  boolean isEmpty():判斷集合是否爲空


D:獲取功能

Iterator iterator()


E:長度功能

int size():元素的個數

  面試題:數組有沒有length()方法呢?字符串有沒有length()方法呢?集合有沒有length()方法呢?


F:交集(瞭解)

        boolean retainAll(Collection c):兩個集合都有的元素?思考元素去哪了,返回的boolean又是什麼意思呢?


G:把集合轉數組(瞭解)

        Object[] toArray()


(5)Collection集合的遍歷

A:把集合轉數組(瞭解)

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class class4 {

	public static void main(String[] args) {
		// 抽象接口無法實例化
		// 所以通過實現類來實例化
		Collection c = new ArrayList();
		// Student s=new Student();
		// 添加集合元素
		// 向上轉型
		c.add(new Student("張三", 35));
		// 轉換爲數組
		Object[] objs = c.toArray();

		for (int i = 0; i < c.size(); i++) {
			// 向下轉型
			Student s = (Student) objs[i];
			System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());
		}
	}
}

輸出:

張三---35


B:迭代器(集合專用方式)

(6)迭代器

A:是集合的獲取元素的方式。

Object next():獲取元素,並移動到下一個位置。使用時需要注意

NoSuchElementException:沒有這樣的元素,因爲你已經找到最後了。

boolean hasNext():如果仍有元素可以迭代,則返回 true。


Test:

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

public class class4 {

	public static void main(String[] args) {
		// 抽象接口無法實例化
		// 所以通過實現類來實例化
		Collection c = new ArrayList();
		
		c.add("Hello");
		c.add("World");
		c.add("Test");
		Iterator it=c.iterator();
		
		while(it.hasNext()){
			String s=(String)it.next();
			System.out.println(s);
		}
	}
}

輸出:

Hello

World

Test


B:是依賴於集合而存在的。


C:迭代器的原理和源碼。

a:爲什麼定義爲了一個接口而不是實現類?

    Java提供了很多的集合類,而這些集合類的數據結構是不同的,所以,存儲的方式和遍歷的方式應該是不同的。導致遍歷方式不應。

    無論何種集合,都應該具備獲取的功能,,最好再具有判斷功能。這樣在獲取前,先判斷,這樣就更不容易出錯。 判斷功能和獲取功能應該是集合遍歷必備的功能,而每種集合的方式不同,所以單獨提取功能,做成接口,而不具體實現。

    具體實現類放在真正具體的子類中以內部類的方式體現。             


b:迭代器的內部類實現。




(7)Collection集合的案例(遍歷方式 迭代器)

    集合的操作步驟:

A:創建集合對象

B:創建元素對象

C:把元素添加到集合

D:遍歷集合

           1、通過集合對象獲取迭代器對象

               2、通過迭代器對象hasNext()方法判斷是否還有元素

               3、通過迭代器對象next()方法獲取元素並移動到下個位置   


A:存儲字符串並遍歷

import java.util.Collection;

import java.util.ArrayList;

import java.util.Iterator;

public class CollectionDemo {

public static void main(String[] args) {

//創建集合對象

Collection c = new ArrayList();

//創建並添加元素

c.add("hello");

c.add("world");

c.add("java");

//遍歷集合

Iterator it = c.iterator();

while(it.hasNext()) {

String s =(String) it.next();

System.out.println(s);

}

}

}

B:存儲自定義對象並遍歷

public class Student {

private String name;

private int age;

public Student(){}

public Student(String name,int age) {

this.name = name;

this.age = age;

}

//getXxx()/setXxx()

}

import java.util.Collection;

import java.util.ArrayList;

import java.util.Iterator;

public class StudentDemo {

public static void main(String[] args) {

//創建集合對象

Collection c = new ArrayList();

//創建學生對象

Student s1 = new Student("林青霞",27);

Student s2 = new Student("風清揚",30);

Student s3 = new Student("劉意",30);

Student s4 = new Student("武鑫",25);

Student s5 = new Student("劉曉曲",16);

//添加元素

c.add(s1);

c.add(s2);

c.add(s3);

c.add(s4);

c.add(s5);

//遍歷集合

Iterator it = c.iterator();

while(it.hasNext()) {

Student s = (Student)it.next();

System.out.println(s.getName()+"---"+s.getAge());

}

}

}


3:集合(List)(掌握)

(1)List是Collection的子接口

特點:有序(存儲順序和取出順序一致),可重複。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

public class class4 {

	public static void main(String[] args) {

		List list = new ArrayList();

		// 存儲元素
		list.add("hello");
		list.add("world");
		list.add("java");
		list.add("javaee");
		list.add("android");
		list.add("javaee");
		list.add("android");

		// 遍歷集合
		Iterator it = list.iterator();
		while (it.hasNext()) {
			String s = (String) it.next();
			System.out.println(s);
		}
	}
}

輸出:

hello

world

java

javaee

android

javaee

android


(2)List的特有功能:(自己補齊)

A:添加功能

add(int index,Object obj) 在指定位置添加元素


B:刪除功能

remove(int index) 根據索引刪除元素,返回被刪除的元素


C:獲取功能

get(int index) 獲取指定位置元素


D:迭代器功能

ListIterator listIterator() List集合特有的迭代器


E:修改功能

set(int index,Object obj) 根據索引修改元素,返回被修改的元素


Test:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class class4 {

	public static void main(String[] args) {

		List list = new ArrayList();
		list.add("Hello");
		list.add("World");
		list.add("Java");
		System.out.println("list:"+list);
		list.add(2, "PHP");
		System.out.println("list:"+list);
		System.out.println("remove:"+list.remove(2));
		System.out.println("list:"+list);
		System.out.println("set:"+list.set(1, "999"));
		System.out.println("list:"+list);
	}
}

輸出:

list:[Hello, World, Java]

list:[Hello, World, PHP, Java]

remove:PHP

list:[Hello, World, Java]

set:World

list:[Hello, 999, Java]


(3)List集合的特有遍歷功能

A:由size()和get()結合。

B:代碼演示

    //創建集合對象

    List list = new ArrayList();

    

    //創建並添加元素

    list.add("hello");

    list.add("world");

    list.add("java");

    

    //遍歷集合

    Iterator it = list.iterator();

        while(it.hasNext()) {

            String s =(String) it.next();

            System.out.println(s);

        }

    System.out.println("----------");

    

    for(int x=0; x<list.size(); x++) {

        String s =(String) list.get(x);

        System.out.println(s);

    }


(4)列表迭代器的特有功能;(瞭解)

可以逆向遍歷,但是要先正向遍歷,所以無意義,基本不使用。


Test:

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;

/*
 * 列表迭代器:
 * 		ListIterator listIterator():List集合特有的迭代器
 * 		該迭代器繼承了Iterator迭代器,所以,就可以直接使用hasNext()和next()方法。
 * 
 * 特有功能:
 * 		Object previous():獲取上一個元素
 * 		boolean hasPrevious():判斷是否有元素
 * 
 * 		注意:ListIterator可以實現逆向遍歷,但是必須先正向遍歷,才能逆向遍歷,所以一般無意義,不使用。
 */
public class ListIteratorDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// 創建List集合對象
		List list = new ArrayList();
		list.add("hello");
		list.add("world");
		list.add("java");

		// ListIterator listIterator()
		ListIterator lit = list.listIterator(); // 子類對象
		// while (lit.hasNext()) {
		// String s = (String) lit.next();
		// System.out.println(s);
		// }
		// System.out.println("-----------------");
		
		// System.out.println(lit.previous());
		// System.out.println(lit.previous());
		// System.out.println(lit.previous());
		// NoSuchElementException
		// System.out.println(lit.previous());

		while (lit.hasPrevious()) {
			String s = (String) lit.previous();
			System.out.println(s);
		}
		System.out.println("-----------------");

		// 迭代器
		Iterator it = list.iterator();
		while (it.hasNext()) {
			String s = (String) it.next();
			System.out.println(s);
		}
		System.out.println("-----------------");

	}
}


(5)併發修改異常

A:出現的現象

迭代器遍歷集合,集合修改集合元素

B:原因

迭代器是依賴於集合的,而集合的改變迭代器並不知道。

C:解決方案

a:迭代器遍歷,迭代器修改(ListIterator)

元素添加在剛纔迭代的位置

b:集合遍歷,集合修改(size()和get())

元素添加在集合的末尾


Test:

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;

/*
 * 問題?
 * 		我有一個集合,如下,請問,我想判斷裏面有沒有"world"這個元素,如果有,我就添加一個"javaee"元素,請寫代碼實現。
 * 
 * ConcurrentModificationException:當方法檢測到對象的併發修改,但不允許這種修改時,拋出此異常。 
 * 產生的原因:
 * 		迭代器是依賴於集合而存在的,在判斷成功後,集合的中新添加了元素,而迭代器卻不知道,所以就報錯了,這個錯叫併發修改異常。
 * 		其實這個問題描述的是:迭代器遍歷元素的時候,通過集合是不能修改元素的。
 * 如何解決呢?
 * 		A:迭代器迭代元素,迭代器修改元素
 * 			元素是跟在剛纔迭代的元素後面的。
 * 		B:集合遍歷元素,集合修改元素(普通for)
 * 			元素在最後添加的。
 */
public class ListIteratorDemo2 {
	public static void main(String[] args) {
		// 創建List集合對象
		List list = new ArrayList();
		// 添加元素
		list.add("hello");
		list.add("world");
		list.add("java");

		// 迭代器遍歷
		// Iterator it = list.iterator();
		// while (it.hasNext()) {
		// String s = (String) it.next();
		// if ("world".equals(s)) {
		// list.add("javaee");
		// }
		// }

		// 方式1:迭代器迭代元素,迭代器修改元素
		// 而Iterator迭代器卻沒有添加功能,所以我們使用其子接口ListIterator
		// ListIterator lit = list.listIterator();
		// while (lit.hasNext()) {
		// String s = (String) lit.next();
		// if ("world".equals(s)) {
		// lit.add("javaee");
		// }
		// }

		// 方式2:集合遍歷元素,集合修改元素(普通for)
		for (int x = 0; x < list.size(); x++) {
			String s = (String) list.get(x);
			if ("world".equals(s)) {
				list.add("javaee");
			}
		}

		System.out.println("list:" + list);
	}
}


(6)常見數據結構

A:棧 先進後出     出入口同位置,類似彈夾原理

進: 壓棧---後來的將已有的往前推 ABC

出: 彈棧---從後往前出  CBA


B:隊列 先進先出  出入口位置不同 類似排隊情況

進: 壓棧---後來的將已有的往前推 ABC

出: 從另一端的出口取出


C:數組 查詢快,增刪慢

查詢:根據索引查找元素;

增刪:數組長度不可變,需要新建數組並轉移元素


D:鏈表 查詢慢,增刪快

    鏈表:由一個鏈子將多個節點連接起來的數據

    節點:數據和地址組成(數據域和指針域);

    頭尾相連可形成循環鏈表,元素添加雙地址(指針域)可形成雙向鏈表。


查詢:找任意元素都是從頭開始查詢,速度太慢

增刪:直接將鏈條拆開,插入指定位置。通過地址(指針域)的交換重新拼接成新鏈條


(7)List的子類特點(面試題)

ArrayList

底層數據結構是數組,查詢快,增刪慢。

線程不安全,效率高。


Vector

底層數據結構是數組,查詢快,增刪慢。

線程安全,效率低。


LinkedList

底層數據結構是鏈表,查詢慢,增刪快。

線程不安全,效率高。


到底使用誰呢?看需求?

分析:

要安全嗎?

    要:Vector(即使要,也不使用這個,後面有替代的)

    不要:ArrayList或者LinkedList

        查詢多;ArrayList

        增刪多:LinkedList

什麼都不知道,就用ArrayList。


(8)List集合的案例(遍歷方式 迭代器和普通for)

A:存儲字符串並遍歷

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

public class class4 {

	public static void main(String[] args) {
		List list = new ArrayList();
		list.add("Just");
		list.add("Drink");
		list.add("Some");
		list.add("Worm");
		list.add("Water");

		// while 方法
		// Iterator it = list.iterator();
		// while (it.hasNext()) {
		// String s = (String) it.next();
		// System.out.println(s);
		// }

		// for循環方法
		// use get() and size() method 
		for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
			String s = (String) list.get(i);
			System.out.println(s);
		}
	}
}

輸出:

Just

Drink

Some

Worm

Water


B:存儲自定義對象並遍歷

Test:

鏈接Student類,略

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

public class class4 {

	public static void main(String[] args) {
		List list = new ArrayList();
		list.add(new Student("牛", 33));
		list.add(new Student("虎", 22));
		list.add(new Student("豬", 8));
		list.add(new Student("狗", 13));
		list.add(new Student("豹", 3));

		// while 方法
		Iterator it = list.iterator();
		while (it.hasNext()) {
			Student s = (Student) it.next();
			System.out.println(s.getName() + "\t" + s.getAge());
		}

		// for循環方法
		// use get() and size() method
		// for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
		// Student s = (Student) list.get(i);
		// System.out.println(s.getName() + "\t" + s.getAge());
		// }
	}
}

輸出:

33

22

8

13

3


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