java Collection

最新推荐文章于 2023-10-09 11:35:29 发布

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本文深入解析Java集合框架，涵盖数组与集合的区别、集合的遍历方法、List及其子类特性、迭代器原理与应用、Vector特有功能等核心知识点，帮助读者掌握集合的高效使用。

###14.01_集合框架(对象数组的概述和使用)

* A:案例演示

* 需求：我有5个学生，请把这个5个学生的信息存储到数组中，并遍历数组，获取得到每一个学生信息。

Student[] arr = new Student[5]; //存储学生对象

arr[0] = new Student("张三", 23);

arr[1] = new Student("李四", 24);

arr[2] = new Student("王五", 25);

arr[3] = new Student("赵六", 26);

arr[4] = new Student("马哥", 20);

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {

System.out.println(arr[i]);

}

* B:画图演示

* 把学生数组的案例画图讲解

* 数组和集合存储引用数据类型,存的都是地址值

案例:

public class Demo1_Array {

public static void main(String[] args) {

//int[] arr = new int[5]; //创建基本数据类型数组

Student[] arr = new Student[5]; //创建引用数据类型数组

arr[0] = new Student("张三", 23); //创建一个学生对象,存储在数组的第一个位置

arr[1] = new Student("李四", 24); //创建一个学生对象,存储在数组的第二个位置

arr[2] = new Student("王五", 25); //创建一个学生对象,存储在数组的第三个位置

for(int i = 0; i < arr.length; i++) {

System.out.println(arr[i]);

}

Student实体类:

public class Student {

private String name;

private int age;

public Student() {

super();

}

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;

}

@Override

public String toString() {

return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";

}

图解:

###14.02_集合框架(集合的由来及集合继承体系图)

* A:集合的由来

* 数组长度是固定,当添加的元素超过了数组的长度时需要对数组重新定义,太麻烦,java内部给我们提供了集合类,能存储任意对象,长度是可以改变的,随着元素的增加而增加,随着元素的减少而减少

* B:数组和集合的区别

* 区别1 :

* 数组既可以存储基本数据类型,又可以存储引用数据类型,基本数据类型存储的是值,引用数据类型存储的是地址值

* 集合只能存储引用数据类型(对象)集合中也可以存储基本数据类型,但是在存储的时候会自动装箱变成对象

* 区别2:

* 数组长度是固定的,不能自动增长

* 集合的长度的是可变的,可以根据元素的增加而增长

* C:数组和集合什么时候用

* 1,如果元素个数是固定的推荐用数组

* 2,如果元素个数不是固定的推荐用集合

###14.03_集合框架(Collection集合的基本功能测试)

* A:案例演示

基本功能演示

boolean add(E e)

boolean remove(Object o)

void clear()

boolean contains(Object o)

boolean isEmpty()

int size()

回顾:

•如何获取字符串，数组，集合的长度？

* B:注意:

collectionXxx.java使用了未经检查或不安全的操作(Editplus中).

注意:要了解详细信息,请使用 -Xlint:unchecked重新编译.

java编译器认为该程序存在安全隐患

温馨提示:这不是编译失败,所以先不用理会,等学了泛型你就知道了

案例:

@SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })

public class Demo2_Collection {

/**

* B:注意:

collectionXxx.java使用了未经检查或不安全的操作(Editplus中).

注意:要了解详细信息,请使用 -Xlint:unchecked重新编译.

java编译器认为该程序存在安全隐患

温馨提示:这不是编译失败,所以先不用理会,等学了泛型你就知道了

add方法如果是List集合一直都返回true,因为List集合中是可以存储重复元素的

如果是Set集合当存储重复元素的时候,就会返回false

ArrayList的父类的父类重写toString方法,所以在打印对象的引用的时候,输出的结果不是Object类中toString的结果

public static void main(String[] args) {

//demo1();

demo2();

}

private static void demo2() {

Collection c = new ArrayList();

c.add("a");

c.add("b");

c.add("c");

c.add("d");

//c.remove("b"); //删除指定元素

//c.clear(); //清空集合

//System.out.println(c.contains("b")); //判断是否包含

//System.out.println(c.isEmpty());

System.out.println(c.size()); //获取元素的个数

System.out.println(c);

}

public static void demo1() {

//因为没有出现泛型,所以下面会出现黄线

Collection c = new ArrayList(); //父类引用指向子类对象

boolean b1 = c.add("abc");

boolean b2 = c.add(true); //自动装箱new Boolean(true);

boolean b3 = c.add(100);

boolean b4 = c.add(new Student("张三",23));

boolean b5 = c.add("abc");

System.out.println(b1);

System.out.println(b2);

System.out.println(b3);

System.out.println(b4);

System.out.println(b5);

System.out.println(c.toString());

}

###14.04_集合框架(集合的遍历之集合转数组遍历)

* A:集合的遍历

* 其实就是依次获取集合中的每一个元素。

* B:案例演示

* 把集合转成数组，可以实现集合的遍历

* toArray()

Collection coll = new ArrayList();

coll.add(new Student("张三",23)); //Object obj = new Student("张三",23);

coll.add(new Student("李四",24));

coll.add(new Student("王五",25));

coll.add(new Student("赵六",26));

Object[] arr = coll.toArray(); //将集合转换成数组

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {

Student s = (Student)arr[i]; //强转成Student

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

}

@SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })

public class Demo3_Collection {

/**

* * A:集合的遍历

* 其实就是依次获取集合中的每一个元素。

* B:案例演示

* 把集合转成数组，可以实现集合的遍历

* toArray()

public static void main(String[] args) {

//demo1();

demo2();

}

private static void demo2() {

Collection c = new ArrayList();

c.add(new Student("张三", 23)); //Object obj = new Student("张三",23);

c.add(new Student("李四", 24));

c.add(new Student("王五", 25));

c.add(new Student("赵六", 26));

Object[] arr = c.toArray(); //将集合转换成数组

System.out.println("---------------------");

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {

System.out.println(arr[i]);

}

System.out.println("---------------------");

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {

Student s = (Student)arr[i];

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

}

public static void demo1() {

Collection c = new ArrayList();

c.add("a");

c.add("b");

c.add("c");

c.add("d");

Object[] arr = c.toArray(); //将集合转换成数组

for(int i = 0; i < arr.length; i++) {

System.out.println(arr[i]);

}

###14.05_集合框架(Collection集合的带All功能测试)

* A:案例演示

带All的功能演示

boolean addAll(Collection c)

boolean removeAll(Collection c) //删除交集

boolean containsAll(Collection c)

boolean retainAll(Collection c) //取交集

案例:

@SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })

public class Demo4_CollectionAll {

public static void main(String[] args) {

//demo1();

//demo2();

//demo3();

demo4();

}

private static void demo4() {

Collection c1 = new ArrayList();

c1.add("a");

c1.add("b");

c1.add("c");

c1.add("d");

Collection c2 = new ArrayList();

c2.add("a");

c2.add("b");

c2.add("c");

c2.add("d");

c2.add("e");

c2.add("f");

//取交集,如果调用的集合改变就返回true,如果调用的集合不变就返回false

boolean b = c1.retainAll(c2); //取交集

System.out.println(b);

System.out.println(c1);

}

public static void demo3() {

Collection c1 = new ArrayList();

c1.add("a");

c1.add("b");

c1.add("c");

c1.add("d");

Collection c2 = new ArrayList();

c2.add("a");

c2.add("b");

c2.add("z");

boolean b = c1.containsAll(c2); //判断调用的集合是否包含传入的集合

System.out.println(b);

}

public static void demo2() {

Collection c1 = new ArrayList();

c1.add("a");

c1.add("b");

c1.add("c");

c1.add("d");

Collection c2 = new ArrayList();

c2.add("a");

c2.add("b");

c2.add("z");

boolean b = c1.removeAll(c2); //删除的是交集

System.out.println(b);

System.out.println(c1);

}

public static void demo1() {

Collection c1 = new ArrayList();

c1.add("a");

c1.add("b");

c1.add("c");

c1.add("d");

Collection c2 = new ArrayList(); //alt + shift + r改名

c2.add("a");

c2.add("b");

c2.add("c");

c2.add("d");

//c1.addAll(c2); //将c2中的每一个元素添加到c1中

c1.add(c2); //将c2看成一个对象添加到c1中

System.out.println(c1);

}

###14.06_集合框架(集合的遍历之迭代器遍历)

* A:迭代器概述

* 集合是用来存储元素,存储的元素需要查看,那么就需要迭代(遍历)

* B:案例演示

* 迭代器的使用

Collection c = new ArrayList();

c.add("a");

c.add("b");

c.add("c");

c.add("d");

Iterator it = c.iterator(); //获取迭代器的引用

while(it.hasNext()) { //集合中的迭代方法(遍历)

System.out.println(it.next());

}

案例:

public class Demo5_Iterator {

public static void main(String[] args) {

demo1();

}

public static void demo1() {

Collection c = new ArrayList();

c.add("a");

c.add("b");

c.add("c");

c.add("d");

//对集合中的元素迭代(遍历)

Iterator it = c.iterator(); //获取迭代器

/*boolean b1 = it.hasNext(); //判断集合中是否有元素,有就返回true

Object obj1 = it.next();

System.out.println(b1);

System.out.println(obj1);

boolean b2 = it.hasNext(); //判断集合中是否有元素,有就返回true

Object obj2 = it.next();

System.out.println(b2);

System.out.println(obj2);*/

while(it.hasNext()) {

System.out.println(it.next());

}

###14.07_集合框架(Collection存储自定义对象并遍历)

* A:案例演示

* Collection存储自定义对象并用迭代器遍历

Collection c = new ArrayList();

c.add(new Student("张三",23));

c.add(new Student("李四",24));

c.add(new Student("王五",25));

c.add(new Student("赵六",26));

for(Iterator it = c.iterator();it.hasNext();) {

Student s = (Student)it.next(); //向下转型

System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); //获取对象中的姓名和年龄

}

System.out.println("------------------------------");

Iterator it = c.iterator(); //获取迭代器

while(it.hasNext()) { //判断集合中是否有元素

//System.out.println(((Student)(it.next())).getName() + "," + ((Student)(it.next())).getAge());

Student s = (Student)it.next(); //向下转型

System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); //获取对象中的姓名和年龄

}

案例:

public class Demo5_Iterator {

/**

* 迭代

* * A:迭代器概述

* 集合是用来存储元素,存储的元素需要查看,那么就需要迭代(遍历)

public static void main(String[] args) {

demo2();

private static void demo2() {

Collection c = new ArrayList();

c.add(new Student("张三", 23)); //Object obj = new Student("张三",23);

c.add(new Student("李四", 24));

c.add(new Student("王五", 25));

c.add(new Student("赵六", 26));

//获取迭代器

Iterator it = c.iterator();

while(it.hasNext()) {

//System.out.println(it.next());

Student s = (Student)it.next(); //向下转型

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

}

###14.08_集合框架(迭代器的原理及源码解析)(了解)

* A:迭代器原理

* 迭代器原理:迭代器是对集合进行遍历,而每一个集合内部的存储结构都是不同的,所以每一个集合存和取都是不一样,那么就需要在每一个类中定义hasNext()和next()方法,这样做是可以的,但是会让整个集合体系过于臃肿,迭代器是将这样的方法向上抽取出接口,然后在每个类的内部,定义自己迭代方式,这样做的好处有二,第一规定了整个集合体系的遍历方式都是hasNext()和next()方法,第二,代码有底层内部实现,使用者不用管怎么实现的,会用即可

* B:迭代器源码解析

* 1,在eclipse中ctrl + shift + t找到ArrayList类

* 2,ctrl+o查找iterator()方法

* 3,查看返回值类型是new Itr(),说明Itr这个类实现Iterator接口

* 4,查找Itr这个内部类,发现重写了Iterator中的所有抽象方法

###14.09_集合框架(List集合的特有功能概述和测试)

* A:List集合的特有功能概述

* void add(int index,E element)

* E remove(int index)

* E get(int index)

* E set(int index,E element)

案例:

public class Demo1_List {

public static void main(String[] args) {

//demo1();

//demo2();

//demo3();

//demo4();

demo5();

}

private static void demo5() {

List list = new ArrayList();

list.add("a");

list.add("b");

list.add("c");

list.add("d");

list.set(1, "z"); //将指定位置的元素修改

System.out.println(list);

}

public static void demo4() {

List list = new ArrayList();

list.add("a");

list.add("b");

list.add("c");

list.add("d");

//Object obj1 = list.get(2);

//System.out.println(obj1);

//通过索引遍历List集合

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

System.out.println(list.get(i));

}

public static void demo3() {

List list = new ArrayList();

list.add(111);

list.add(222);

list.add(333);

list.remove(111); //删除的时候不会自动装箱,把111当作索引

System.out.println(list);

}

public static void demo2() {

List list = new ArrayList();

list.add("a");

list.add("b");

list.add("c");

list.add("d");

Object obj = list.remove(1); //通过索引删除元素,将被删除的元素返回

System.out.println(obj);

System.out.println(list);

}

public static void demo1() {

List list = new ArrayList();

list.add("a");

list.add("b");

list.add("c");

list.add("d");

list.add(4, "f"); //index<=size并且index>=0都不会报异常

//list.add(1,"e");

//list.add(10, "z"); //java.lang.IndexOutOfBoundsException,当存储时使用不存在的索引时

System.out.println(list);

}

###14.10_集合框架(List集合存储学生对象并遍历)

* A:案例演示

* 通过size()和get()方法结合使用遍历。

案例:

public class Demo2_List {

/**

* * A:案例演示

* 向List集合中存储学生对象

* 通过size()和get()方法结合使用遍历。

public static void main(String[] args) {

demo1();

}

private static void demo1() {

List list = new ArrayList();

list.add(new Student("张三", 23)); //Object obj = new Student("张三",23);

list.add(new Student("李四", 24));

list.add(new Student("王五", 25));

list.add(new Student("赵六", 26));

System.out.println("---------------");

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

//System.out.println(list.get(i)); //通过索引获取每一个元素

Student s = (Student)list.get(i);

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

}

System.out.println("-----------------");

Iterator iterator = list.iterator();

while(iterator.hasNext()) {

/*Object obj = iterator.next();

System.out.println(obj);*/

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

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

}

System.out.println("-----------------");

for(Object obj:list){

Student s = (Student)obj;

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

}

###14.11_集合框架(并发修改异常产生的原因及解决方案)

* A:案例演示

* 需求：我有一个集合，请问，我想判断里面有没有"world"这个元素，如果有，我就添加一个"javaee"元素，请写代码实现。

List list = new ArrayList();

list.add("a");

list.add("b");

list.add("world");

list.add("d");

list.add("e");

/*Iterator it = list.iterator();

while(it.hasNext()) {

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

if(str.equals("world")) {

list.add("javaee"); //这里会抛出ConcurrentModificationException并发修改异常

}

}*/

* B:ConcurrentModificationException出现

* 迭代器遍历，集合修改集合

如果在遍历集合的过程中对集合进行改变会出现并发修改异常

* C:解决方案

* a:迭代器迭代元素，迭代器修改元素(ListIterator的特有功能add)

* b:集合遍历元素，集合修改元素

ListIterator lit = list.listIterator(); //如果想在遍历的过程中添加元素,可以用ListIterator中的add方法

while(lit.hasNext()) {

String str = (String)lit.next();

if(str.equals("world")) {

lit.add("javaee");

//list.add("javaee");

}

案例:

public class Demo3_List {

/**

** A:案例演示

* 需求：我有一个集合，请问，我想判断里面有没有"world"这个元素，如果有，我就添加一个"javaee"元素，请写代码实现。

public static void main(String[] args) {

List list = new ArrayList();

list.add("a"); //Object obj = new String();

list.add("b");

list.add("world");

list.add("c");

list.add("d");

list.add("e");

/*Iterator it = list.iterator(); //获取迭代器

while(it.hasNext()) { //判断集合中是否有元素

String str = (String)it.next(); //向下转型

if("world".equals(str)) {

list.add("javaee"); //遍历的同时在增加元素,并发修改ConcurrentModificationException

}

}*/

ListIterator lit = list.listIterator(); //获取迭代器(List集合特有的)

while(lit.hasNext()) {

String str = (String)lit.next(); //向下转型

if("world".equals(str)) {

lit.add("javaee");//在迭代的过程中如果使用集合的add方法,是会报错的,可以使用迭代器的add方法

}

System.out.println(list);

}

###14.12_集合框架(ListIterator)(了解)

* boolean hasNext()是否有下一个

* boolean hasPrevious()是否有前一个

* Object next()返回下一个元素

* Object previous();返回上一个元素

案例:

public class Demo4_ListIterator {

/**

* @param args

public static void main(String[] args) {

List list = new ArrayList();

list.add("a"); //Object obj = new String();

list.add("b");

list.add("world");

list.add("c");

list.add("d");

list.add("e");

ListIterator lit = list.listIterator(); //获取迭代器

while(lit.hasNext()) {

System.out.println(lit.next()); //获取元素并将指针向后移动

}

//此时已经到了集合的最后,所以下面就可以往前遍历了

System.out.println("-----------------");

while(lit.hasPrevious()) {

System.out.println(lit.previous()); //获取元素并将指针向前移动

}

###14.13_集合框架(Vector的特有功能)(了解)

* A:Vector类概述

* B:Vector类特有功能

* public void addElement(E obj)

* public E elementAt(int index)

* public Enumeration elements()

* C:案例演示

* Vector的迭代

Vector v = new Vector(); //创建集合对象,List的子类

v.addElement("a");

v.addElement("b");

v.addElement("c");

v.addElement("d");

//Vector迭代

Enumeration en = v.elements(); //获取枚举

while(en.hasMoreElements()) { //判断集合中是否有元素

System.out.println(en.nextElement());//获取集合中的元素

}

案例:

public class Demo5_Vector {

/**

* @param args

public static void main(String[] args) {

Vector v = new Vector();

v.addElement("a");

v.addElement("b");

v.addElement("c");

v.addElement("d");

Enumeration en = v.elements(); //获取枚举

while(en.hasMoreElements()) { //判断集合中是否有元素

System.out.println(en.nextElement()); //获取集合中的元素

}

###14.14_集合框架(数据结构之数组和链表)

* A:数组

* 查询快修改也快

* 增删慢

* B:链表

* 查询慢,修改也慢

* 增删快

###14.15_集合框架(List的三个子类的特点)

* A:List的三个子类的特点

ArrayList:

底层数据结构是数组，查询快，增删慢。

线程不安全，效率高。

Vector:

底层数据结构是数组，查询快，增删慢。

线程安全，效率低。

Vector相对ArrayList查询慢(线程安全的)

Vector相对LinkedList增删慢(数组结构)

LinkedList:

底层数据结构是链表，查询慢，增删快。

线程不安全，效率高。

Vector和ArrayList的区别

Vector是线程安全的,效率低

ArrayList是线程不安全的,效率高

共同点:都是数组实现的

ArrayList和LinkedList的区别

ArrayList底层是数组结构,查询和修改快

LinkedList底层是链表结构的,增和删比较快,查询和修改比较慢

共同点:都是线程不安全的

* B:List有三个儿子，我们到底使用谁呢?

查询多用ArrayList

增删多用LinkedList

如果都多ArrayList

集合的由来

数组长度是固定,当添加的元素超过了数组的长度时需要对数组重新定义,太麻烦,java内部给我们提供了集合类,能存储任意对象,长度是可以改变的,随着元素的增加而增加,随着元素的减少而减少

数组和集合的区别

区别1 :

数组既可以存储基本数据类型,又可以存储引用数据类型,基本数据类型存储的是值,引用数据类型存储的是地址值

集合只能存储引用数据类型(对象)集合中也可以存储基本数据类型,但是在存储的时候会自动装箱变成对象

区别2:

数组长度是固定的,不能自动增长

集合的长度的是可变的,可以根据元素的增加而增长

数组和集合什么时候用

如果元素个数是固定的推荐用数组

如果元素个数不是固定的推荐用集合

引用数据存对象必须重写

collection

1，List元素储存有序、元素有索引、可以存储重复

1.ArrayList

2.LinkedList

3.Vector

2，Set元素储存无序、元素无索引、不可以存储重复

1.HashSet

2.TreeSet

c.add（）

c.remove （）

c.contains（）判断是否包念

c.isEmpty()是否为空

c.size()元素个数

如何获取字符串，数组。集合的长度？？

Object[] arr = c.toArray();

迭代器

就是遍历

collection c = new ArrayList();

c.add("a");

c.add("b");

Iterator = it = c.iterator();获取迭代器

boolean b1 = it.hasNext();判断是有元素 (调用的是tostring)

Object obj = it.next() //next是返回大类型Object.

list.size()可以遍历

add

list.add(4,f) //（4）index可以等于

remove

Object obj = list.remove(111); //删除的时候不自动装箱BoundsException

get

Object = object = list.get(index);

set

list.set(1,"z") //将指定元素进行修改

迭代器遍历

listiterator lit = list.listiterator();

Sting ??

iterator

listiterator

hasNext判断是否有元素

next后一个

Previouse前一个

* boolean hasNext()是否有下一个

* boolean hasPrevious()是否有前一个

* Object next()返回下一个元素

* Object previous();返回上一个元素

ArrayList 底层数据结构是数组，查询快，增删慢线程不安全，效率高

linkedList底层数据结构是链表，查询慢，增删快线程不安全，效率高

vector 底层数据结构是数组，查询快，增删慢线程安全，效率低

list有三个儿子

查询多用ArrayList

增删多用LinkedList

如果都多ArrayList

StringBuffer是jdk1.0版本的,是线程安全的,效率低

StringBuilder是jdk1.5版本的,是线程不安全的,效率高

String是一个不可变的字符序列

StringBuffer,StringBuilder是可变的字符序列

集合只能储存引用

迭代器只能遍因集合