JAVASE(12)对象数组、集合(最高接口Collecton,父接口List)

本文深入讲解了Java集合框架的基本概念,包括集合与数组的区别、集合的主要功能及其子类的特点等。探讨了List、Set和Map等核心接口,并详细介绍了ArrayList、Vector、LinkedList等具体实现类的特性。

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Keyword:

  • 集合
  • Collection
    • List
      • Arraylist
      • Vector
      • Linkedlist

集合

  • 集合的由来
    面向对象语言对事物的体现都是以对象的形式,所以为了方便对多个对象的操作,Java就提供了集合类。
  • 数组和集合的区别
    (1): 长度区别:
    数组的长度是固定的而集合的长度是可变的
    (2): 存储数据类型的区别:
    数组可以存储基本数据类型 , 也可以存储引用数据类型; 而集合只能存储引用数据类型
    (3): 内容区别:
    数组只能存储同种数据类型的元素 ,集合可以存储不同类型的元素

集合继承体系图:

在这里插入图片描述

Collection集合

Collection集合的功能:
  • 添加功能
    boolean add(Object obj):添加一个元素
    boolean addAll(Collection c):添加一个集合的元素 (给一个集合添加进另一个集合中的所有元素)
  • 删除功能
    void clear():移除所有元素
    boolean remove(Object o):移除一个元素
    boolean removeAll(Collection c):移除一个集合的元素(移除一个以上返回的就是true) 删除的元素是两个集合的交集元素 ,如果没有交集元素 则删除失败 返回false
  • 判断功能
    boolean contains(Object o):判断集合中是否包含指定的元素
    boolean containsAll(Collection c):判断集合中是否包含指定的集合元素(这个集合 包含 另一个集合中所有的元素才算包含 才返回true)
    比如:1,2,3 containsAll 12=true 1,2,3 containsAll 2,3,4=false
    boolean isEmpty():判断集合是否为空
  • 获取功能
    Iterator<E> iterator()(重点)
  • 长度功能
    int size():元素的个数
    面试题:数组有没有length()方法呢?字符串有没有length()方法呢?集合有没有length()方法呢?
  • 交集功能
    A集合对B集合取交集,获取到的交集元素在A集合中。返回的布尔值表示的是A集合是否发生变化 boolean retainAll(Collection c):获取两个集合的交集元素(交集:两个集合都有的元素)
  • 把集合转换为数组 Object[] toArray()
集合的遍历之集合转数组遍历
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Collection list=new ArrayList();
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
        Object[] objects = list.toArray();
        System.out.println(Arrays.toString(objects));
    }
}
Collection存储自定义对象并遍历
public class Student {
    int age;
    String name;

    public Student() {
    }

    public Student(int age, String name) {
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "age=" + age +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}
public class test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Collection list=new ArrayList();
        list.add(new Student(20,"学生一"));
        list.add(new Student(22,"学生二"));
        list.add(new Student(23,"学生三"));
        Object[] objects = list.toArray();
        System.out.println(Arrays.toString(objects));
    }
}
集合的遍历之迭代器遍历
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Collection list=new ArrayList();
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
        Iterator iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            Object next = iterator.next();
            System.out.println(next);
        }
    }
}

List集合

List概述及特点:元素有序,并且每一个元素都存在一个索引.元素可以重复.

案例演示
List集合存储字符串并遍历
迭代器的方式

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        List list=new ArrayList();
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
        /*Iterator iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            Object next = iterator.next();
            System.out.println(next);
        }*/
        Object[] objects = list.toArray();
        System.out.println(Arrays.toString(objects));
    }
}

List集合的特有功能

void add(int index,E element):在指定索引处添加元素
E remove(int index):移除指定索引处的元素 返回的是移除的元素
E get(int index):获取指定索引处的元素
E set(int index,E element):更改指定索引处的元素 返回的而是被替换的元素

List集合的特有遍历功能

案例演示: 使用for循环	通过size()和get()方法结合使用遍历。

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        List list=new ArrayList();
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            Object o = list.get(i);
            System.out.println(o);
        }
    }
}

ListIterator的特有功能

ListIterator的特有功能:
boolean hasPrevious():是否存在前一个元素
E previous():返回列表中的前一个元素

注意:以上两个方法可以实现反向遍历 但是注意 要完成反向遍历之前 要先进行正向遍历 这样指针才能移到最后,如果直接反向遍历是没有效果的 因为指针默认位置就在最前面 他前面没有元素

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        List list = new ArrayList();
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
        ListIterator listIterator = list.listIterator();
        while (listIterator.hasNext()){
            Object next = listIterator.next();
            System.out.println(next);
        }
        while (listIterator.hasPrevious()){
            Object previous = listIterator.previous();
            System.out.println(previous);
        }
    }
}
aaa
bbb
ccc
ccc
bbb
aaa

并发修改异常产生的原因及解决方案

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        List list = new ArrayList();
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
        ListIterator listIterator = list.listIterator();
        while (listIterator.hasNext()){
            Object next = listIterator.next();
            System.out.println(next);
            list.remove(0);<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<ConcurrentModificationException
        }
    }
}

出现的原因:

  • 我们用Iterator这个迭代器遍历采用hasNext方法和next方法或者高级for循环(数组的循环遍历),集合修改集合 会出现并发修改异常,原因是我们的迭代依赖与集合 当我们往集合中添加好了元素之后 获取迭代器 那么迭代器已经知道了集合的元素个数,这个时候你在遍历的时候又突然想给 集合里面加一个元素(用的是集合的add方法) 那迭代器不同意 就报错了。
  • 解决方案1 我们用ListIterator迭代器遍历 用迭代器自带的add方法添加元素
  • 解决方案2 使用for循环遍历集合 添加元素 不会报错

List的三个子类的特点

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。
  • LinkedList:
    底层数据结构是链表,查询慢,增删快。
    线程不安全,效率高。

什么时候使用,要看具体的业务逻辑,是安全还是效率,查找多还是增删多

tips

数据结构其实就是存储数据的格式
分类:栈 , 队列 , 数组 , 链表 , 树 , 哈希表

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