List集合

1. 集合简介

1.1 什么是集合

1、 集合是Java API所提供的一系列类，可以用于动态存放多个对象。--集合只能存对象

2、 集合与数组的不同在于，集合是大小可变的序列，而且元素类型可以不受限定，只要是引用类型。(集合中不能放基本数据类型，但可以放基本数据类型的包装类)

3、 集合类使用初始容量和加载因子调整自己的大小。

4、 集合类全部支持泛型，是一种数据安全的用法。

1.2 集合框架图

Java的集合框架从整体上可以分为两大家族。

1、 Collection(接口)家族。该接口下的所有子孙均存储的是单一对象。

2、 Map(接口)家族。该接口下的所有子孙均存储的是key-value(键值对)形式的数据。

另外还有三个分支，均是为上述两大家族服务的。

1、 Iterator(迭代器)家族。主要用于遍历Colleciton接口的及其子类而设计。

2、 Compaator(比较器), 在集合中存储对象时候，用于对象之间的比较

3、 Collecitons是工具类。注意该类名带个s，一般就表示工具类。里面提供了N多静态方法，来对Colleciton集合进行操作。

2. Collection接口

2.1 Collection概述

Collection接口－定义了存取对象的方法。两个非常常用的子接口：

List接口：存放的元素有序且允许有重复的集合接口。

Set接口：存放的元素无序不包含重复的集合接口，所有的重复内容是靠hashCode()和euqals()两个方法区分的。

说明：

“元素”－对象，实例

“重复”－两个对象通过equals相等。

“有序”－元素存入的顺序与取出的顺序相同。

2.2 Collection的常用方法

1、 int size();　返回此collection中的元素数。

2、 boolean isEmpty();　判断此collection中是否包含元素。

3、 boolean contains(Object obj);　判断此collection是否包含指定的元素。

4、 boolean contains(Collection c);　判断此collection是否包含指定collection中的所有元素。

5、 boolean add(Object element);　向此collection中添加元素。

6、 boolean addAll(Collection c);将指定collection中的所有元素添加到此collection中

7、 boolean remove(Object element); 从此collection中移除指定的元素。

8、 boolean removeAll(Collection c);　移除此collection中那些也包含在指定collection中的所有元素。

9、 void clear();　移除些collection中所有的元素。

10、boolean retainAll(Collectionc);　仅保留此collection中那些也包含在指定collection的元素。

11、Iterator iterator();　返回在此collection的元素上进行迭代的迭代器。

12、Object[]toArray();把此collection转成数组。

3. List接口

3.1 接口概述

1、 实现List接口的集合类中的元素是有序的，且允许重复。

2、 List集合中的元素都对应一个整数型的序号记载其在集合中的位置，可以根据序号存取集合中的元素。

JDK API所提供的List集合类常用的有:

​ ArrayList(重点,必须掌握)

​ LinkedList

​ Vector(并不常用,了解)

3.2 List常用方法

见如下代码：

1. package cn.sz.gl.test01;
2.  
3. import java.util.ArrayList;
4. import java.util.List;
5.  
6. public class Test02 {
7.  
8. public static void main(String[] args) {
9. ArrayList list = new ArrayList();
10.  
11. list.add("zhangsan");
12. list.add("lisi");
13. list.add("wangwu");
14.  
15. System.out.println("集合长度："+list.size());
16. //list.clear();//清空集合中的所有数据
17. System.out.println("调用clear方法后，集合长度："+list.size());
18.  
19. boolean flag = list.contains("lisis");//判断集合中是否包含指定的数据
20. System.out.println("判断集合中是否包含指定的数据:"+flag);
21.  
22. int index = list.indexOf("wangwu");//用来获取元素保存在list集合中的索引号
23. System.out.println("获取指定数据的索引号:"+index);
24.  
25. boolean isempty = list.isEmpty();
26. System.out.println("判断集合是否有元素："+isempty);
27.  
28. int index2 = list.lastIndexOf("wangwu");
29. System.out.println("从后往前查找指定的元素，并返回元素的索引号："+index2);
30.  
31. Object obj = list.remove(2);//用来删除指定位置的元素， 并返回该已经删除的元素
32. System.out.println("删除第2位的数据后，集合的长度："+list.size());
33. System.out.println("删除的元素是："+obj);
34.  
35. boolean isRemove = list.remove("lisi");//删除指定的元素，并返回是否删除成功
36. System.out.println("删除lisi后，集合的长度："+list.size());
37. System.out.println("删除lisi后，返回值是："+isRemove);
38.  
39. list.set(0, "zhangsans");//修改指定位置的元素
40. System.out.println("集合长度："+list.size());
41. System.out.println("set之后，元素内容："+list.get(0));
42.  
43.  
44.  
45. list.add("111");
46. list.add("222");
47. list.add("333");
48. list.add("xxxx");
49. list.add("yyyy");
50. list.add("zzz");
51. List list2 = list.subList(2, 5);//获取原list集合中的某一部分元素(获取子集)，这里包含第2个，但不包含第5个
52. for (int i = 0; i < list2.size(); i++) {
53. System.out.print(list2.get(i)+"\t");
54. }
55. System.out.println();
56. System.out.println("***************************************");
57.  
58. Object os [] = list.toArray();//把集合转变为一个数组
59. for (int i = 0; i < os.length; i++) {
60. System.out.print(os[i]+",");
61. }
62.  
63. }
64. }

3.3 ArrayList和LinkedList的区别

ArrayList	LinkedList
底层封装数组实现，分配的是一块连续的内存空间	底层封装链表实现，分配的是不连续的内存空间
读取数据效率更高	读取数据效率相对较低
增，删等操作效率相对偏低	增，删等操作效率高
	相对于ArrayList,多了对于首元素和尾元素的操作

3.4 Vector与ArrayList的区别

1. Vector是jdk1.0出现的,老版本java使用的集合，注重安全，是线程安全的;

   ArrayList是jdk1.2之后使用，注重性能，是非线程安全的.

2. 当长度扩充时，Vector直接扩充一倍，而ArrayList是扩充50%

   ArrayList默认长度为10个，当存满10个时，长度会自动扩充50%

4. Iterator(迭代器)接口

4.1 Iterator概述

​ 由于集合中存有很多元素，很多时候需要遍历集合中的所有元素，java专门为集合提供了遍历集合的API：迭代器接口

​ Iterator是专门的迭代输出接口。所谓的迭代输出就是将元素进行判断，判断是否有内容，如果有内容则把内容取出。

​ Iterator对象称作迭代器，用以方便的实现对集合内元素的遍历操作。

4.2 获得Iterator对象

调用集合对象的iterator()方法，可以获得一个与该集合对象关联的迭代器对象。

例如：

List list = new ArrayList<>();

Iteratoriterator = list.iterator(); //获得Iterator对象

4.3 Iterator的常用方法

Iterator定义如下三个方法：

​ boolean hasNext();　//判断游标右边是否有元素。如果有返回true，否则false

​ Object next() ;　//返回游标右边的元素并将游标移动到下一个位置

​ void remove();　//删除游标左面的元素(即next的时候跳过的对象)

注意：迭代方向是单向的,只能从前朝后(Iterator有个专为list集合设计的子接口ListIterator可以实现双向迭代)。

示例代码如下：

1. package cn.sz.gl.no1;
2.  
3. import java.util.ArrayList;
4. import java.util.Iterator;
5. import java.util.List;
6.  
7. public class TestIterator {
8.  
9. public static void main(String[] args) {
10. List<String> list = new ArrayList<>();
11. list.add("abc");
12. list.add("bcd");
13. Iterator<String> iterator = list.iterator();
14.  
15. while (iterator.hasNext()) {// 判断后面是否还有元素
16. String string = iterator.next(); // 获得下一个元素
17. System.out.println(string);
18.  
19. }
20.  
21. }
22. }

​ 注意：在用迭代器遍历集合的时候，如果要删除集合中的元素，只能调用迭代器的remove(),禁止调用集合对象的rmove()方法，否则有可能会出现异常：

​ java.util.ConcurrentModificationException。//并发访问异常