文章详细介绍了Java集合框架中的Collection接口及其子接口List的基本概念、特点和使用方法。包括添加、移除、遍历元素等操作，以及并发修改异常的处理。还通过案例展示了如何存储和遍历学生对象，并对比了ArrayList和LinkedList在性能上的差异。此外，提到了数据结构中的栈、队列、数组和链表的特点。
1.Collection集合
1.1集合体系结构【记忆】
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
集合类的体系图
1.2Collection集合概述和基本使用【应用】
Collection集合概述
是单例集合的顶层接口，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（如Set和List）实现
Collection集合基本使用
public class CollectionDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//创建Collection集合的对象
Collection<String> c = new ArrayList<String>();
//添加元素：boolean add(E e)
c.add("hello");
c.add("world");
c.add("java");
//输出集合对象
System.out.println(c);
}
}1.3Collection集合的常用方法【应用】
方法名 | 说明 |
boolean add(E e) | 添加元素 |
boolean remove(Object o) | 从集合中移除指定的元素 |
void clear() | 清空集合中的元素 |
boolean contains(Object o) | 判断集合中是否存在指定的元素 |
boolean isEmpty() | 判断集合是否为空 |
int size() | 集合的长度，也就是集合中元素的个数 |
1.4Collection集合的遍历【应用】
迭代器的介绍
迭代器，集合的专用遍历方式
Iterator iterator()：返回此集合中元素的迭代器，通过集合的iterator()方法得到
迭代器是通过集合的iterator()方法得到的，所以我们说它是依赖于集合而存在的
Collection集合的遍历
public class IteratorDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Collection<String> c = new ArrayList<>();
//添加元素
c.add("hello");
c.add("world");
c.add("java");
c.add("javaee");
//Iterator<E> iterator()：返回此集合中元素的迭代器，通过集合的iterator()方法得到
Iterator<String> it = c.iterator();
//用while循环改进元素的判断和获取
while (it.hasNext()) {
String s = it.next();
System.out.println(s);
}
}
}1.5集合使用步骤图解【理解】
使用步骤
1.6集合的案例-Collection集合存储学生对象并遍历【应用】
案例需求
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
代码实现
学生类
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
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;
}
}测试类
public class CollectionDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建Collection集合对象
Collection<Student> c = new ArrayList<Student>();
//创建学生对象
Student s1 = new Student("林青霞", 30);
Student s2 = new Student("张曼玉", 35);
Student s3 = new Student("王祖贤", 33);
//把学生添加到集合
c.add(s1);
c.add(s2);
c.add(s3);
//遍历集合(迭代器方式)
Iterator<Student> it = c.iterator();
while (it.hasNext()) {
Student s = it.next();
System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
}
}
}2.List集合
2.1List集合概述和特点【记忆】
List集合概述
有序集合(也称为序列)，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访问元素，并搜索列表中的元素
与Set集合不同，列表通常允许重复的元素
List集合特点
有索引
可以存储重复元素
元素存取有序
2.2List集合的特有方法【应用】
方法名 | 描述 |
void add(int index,E element) | 在此集合中的指定位置插入指定的元素 |
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，返回被修改的元素 |
E get(int index) | 返回指定索引处的元素 |
2.3集合的案例-List集合存储学生对象并遍历【应用】
案例需求
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
代码实现
学生类
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
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;
}
}测试类
public class ListDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建List集合对象
List<Student> list = new ArrayList<Student>();
//创建学生对象
Student s1 = new Student("林青霞", 30);
Student s2 = new Student("张曼玉", 35);
Student s3 = new Student("王祖贤", 33);
//把学生添加到集合
list.add(s1);
list.add(s2);
list.add(s3);
//迭代器方式
Iterator<Student> it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
Student s = it.next();
System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
}
System.out.println("--------");
//for循环方式
for(int i=0; i<list.size(); i++) {
Student s = list.get(i);
System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
}
}
}2.4并发修改异常【应用】
出现的原因
迭代器遍历的过程中，通过集合对象修改了集合中的元素，造成了迭代器获取元素中判断预期修改值和实际修改值不一致，则会出现：ConcurrentModificationException
解决的方案
用for循环遍历，然后用集合对象做对应的操作即可
示例代码
public class ListDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
List<String> list = new ArrayList<String>();
//添加元素
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，我就添加一个"javaee"元素，请写代码实现
// Iterator<String> it = list.iterator();
// while (it.hasNext()) {
// String s = it.next();
// if(s.equals("world")) {
// list.add("javaee");
// }
// }
for(int i=0; i<list.size(); i++) {
String s = list.get(i);
if(s.equals("world")) {
list.add("javaee");
}
}
//输出集合对象
System.out.println(list);
}
}2.5列表迭代器【应用】
ListIterator介绍
通过List集合的listIterator()方法得到，所以说它是List集合特有的迭代器
用于允许程序员沿任一方向遍历的列表迭代器，在迭代期间修改列表，并获取列表中迭代器的当前位置
示例代码
public class ListIteratorDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
List<String> list = new ArrayList<String>();
//添加元素
list.add("hello");
list.add("world");
list.add("java");
//获取列表迭代器
ListIterator<String> lit = list.listIterator();
while (lit.hasNext()) {
String s = lit.next();
if(s.equals("world")) {
lit.add("javaee");
}
}
System.out.println(list);
}
}ListIterator 常用方法
方法名 | 描述 |
E next() | 返回列表中的下一个元素 |
boolean hasNext() | 如果迭代具有更多元素，则返回 true |
E previous() | 返回列表中的上一个元素 |
boolean hasPrevious() | 如果此列表迭代器在相反方向遍历列表时具有更多元素，则返回true |
void add(E e) | 将指定的元素插入 |
2.6增强for循环【应用】
定义格式
for(元素数据类型 变量名 : 数组/集合对象名) {
循环体;
}示例代码
public class ForDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,2,3,4,5};
for(int i : arr) {
System.out.println(i);
}
System.out.println("--------");
String[] strArray = {"hello","world","java"};
for(String s : strArray) {
System.out.println(s);
}
System.out.println("--------");
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("hello");
list.add("world");
list.add("java");
for(String s : list) {
System.out.println(s);
}
System.out.println("--------");
//内部原理是一个Iterator迭代器
/*
for(String s : list) {
if(s.equals("world")) {
list.add("javaee"); //ConcurrentModificationException
}
}
*/
}
}2.7集合的案例-List集合存储学生对象三种方式遍历【应用】
案例需求
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
代码实现
学生类
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
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;
}
}测试类
public class ListDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建List集合对象
List<Student> list = new ArrayList<Student>();
//创建学生对象
Student s1 = new Student("林青霞", 30);
Student s2 = new Student("张曼玉", 35);
Student s3 = new Student("王祖贤", 33);
//把学生添加到集合
list.add(s1);
list.add(s2);
list.add(s3);
//迭代器：集合特有的遍历方式
Iterator<Student> it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
Student s = it.next();
System.out.println(s.getName()+","+s.getAge());
}
System.out.println("--------");
//普通for：带有索引的遍历方式
for(int i=0; i<list.size(); i++) {
Student s = list.get(i);
System.out.println(s.getName()+","+s.getAge());
}
System.out.println("--------");
//增强for：最方便的遍历方式
for(Student s : list) {
System.out.println(s.getName()+","+s.getAge());
}
}
}3.数据结构
3.1数据结构之栈和队列【记忆】
栈结构
先进后出
队列结构
先进先出
3.2数据结构之数组和链表【记忆】
数组结构
查询快、增删慢
队列结构
查询慢、增删快
4.List集合的实现类
4.1List集合子类的特点【记忆】
ArrayList集合
底层是数组结构实现，查询快、增删慢
LinkedList集合
底层是链表结构实现，查询慢、增删快
4.2集合的案例-ArrayList集合存储学生对象三种方式遍历【应用】
案例需求
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
代码实现
学生类
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
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;
}
}测试类
public class ArrayListDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建ArrayList集合对象
ArrayList<Student> array = new ArrayList<Student>();
//创建学生对象
Student s1 = new Student("林青霞", 30);
Student s2 = new Student("张曼玉", 35);
Student s3 = new Student("王祖贤", 33);
//把学生添加到集合
array.add(s1);
array.add(s2);
array.add(s3);
//迭代器：集合特有的遍历方式
Iterator<Student> it = array.iterator();
while (it.hasNext()) {
Student s = it.next();
System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
}
System.out.println("--------");
//普通for：带有索引的遍历方式
for(int i=0; i<array.size(); i++) {
Student s = array.get(i);
System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
}
System.out.println("--------");
//增强for：最方便的遍历方式
for(Student s : array) {
System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
}
}
}4.3LinkedList集合的特有功能【应用】
特有方法
方法名 | 说明 |
public void addFirst(E e) | 在该列表开头插入指定的元素 |
public void addLast(E e) | 将指定的元素追加到此列表的末尾 |
public E getFirst() | 返回此列表中的第一个元素 |
public E getLast() | 返回此列表中的最后一个元素 |
public E removeFirst() | 从此列表中删除并返回第一个元素 |
public E removeLast() | 从此列表中删除并返回最后一个元素 |
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