Java-数组集合

Java-数组集合

过程中用到一些类也记录一下主要是配合集合搭配使用的

1. Student Class

package cn.collectionTest.output;

/**
 * @author Jensen
 * {@data 2022/11/17}
 */
public class Student {
    private String key;
    private String pass;

    public Student() {
    }

    public Student(String key, String pass) {
        this.key = key;
        this.pass = pass;
    }

    public String getKey() {
        return key;
    }

    public void setKey(String key) {
        this.key = key;
    }

    public String getPass() {
        return pass;
    }

    public void setPass(String pass) {
        this.pass = pass;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "key='" + key + '\'' +
                ", pass='" + pass + '\'' +
                '}';
    }
}

2. EncryptionDAO Class

package cn.collectionTest.output;

import java.util.Objects;

/**
 * @author Jensen
 * {@data 2022/11/17}
 */
public class EncryptionDAO {
    private int index;
    private String data;

    public EncryptionDAO() {
    }

    public EncryptionDAO(int index, String data) {
        this.index = index;
        this.data = data;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "EncryptionDAO{" +
                "index=" + index +
                ", data='" + data + '\'' +
                '}';
    }

    public int getIndex() {
        return index;
    }

    public void setIndex(int index) {
        this.index = index;
    }

    public String getData() {
        return data;
    }

    public void setData(String data) {
        this.data = data;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) {
            return true;
        }
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) {
            return false;
        }
        EncryptionDAO that = (EncryptionDAO) o;
        return index == that.index && Objects.equals(data, that.data);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(index, data);
    }
}

CollectionsGather Class

  1. 里面包含了运用到的数组集合示例以及笔记内容
package cn.collectionTest.output;

import java.util.*;

/**
 * @author Jensen
 * {@data 2022/11/9}
 */

public class CollectionsGather {
    /**
     * 泛型示例
     */
    public void genericityTest(){
        /**
         * 类型更安全
         * 避免类型转换
         * 泛型一般只和集合类结合使用
         * 泛型是jdk5的新特性
         * 从jdk7开始泛型也被称之为菱形泛型
         *     Tips: 因为后面不用在写具体类型两个<>就像个菱形
         */
        List<String> strings = new ArrayList<>();
        strings.add("Zmpsa3NkamZrbHNkam");
        strings.add("Zsa2RzamtsanNka2xmanN");
        strings.add("c2Rmc2Rmc2Rmc2Rmc");
        ListIterator<String> literals = strings.listIterator();
        while (literals.hasNext()) {
            String aa = (String) literals.next();
            if ("c2Rmc2Rmc2Rmc2Rmc".equals(aa)){
                literals.add("Rmc2RmZHNmZA==");
            }
        }
        int count = 0;
        for (String string : strings) {
            try {
                Thread.sleep(1000);
            }catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            count ++;
            System.out.println("正在读取数据: "+count+"\t"+string);
        }
        System.out.println(">>>读取完毕{200}");

    }

    /**
     * ArrayList示例
     * Iterator示例
     * ListIterator示例
     */
    public void arrayTest(){
        List list = new ArrayList();
        list.add("aGVsbG93b3JsZAo=");
        list.add("aGVsbG93b3JsZAo=");
        list.add("aGVsbG93b3JsCg==");
        list.add("aGVsbG93b3JsZAo=");

        //增强for循环
        for (Object o : list) {
            System.out.println(o);
        }

        /**
         * 迭代器普通用法
         */
        System.out.println("______________________");
        Iterator it = list.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            String test = (String) it.next();
            System.out.println(test);
        }
        /**
         * 列表迭代器: listIterator
         * 用途增加数据
         */
        ListIterator lit = list.listIterator();
        while (lit.hasNext()) {
            /**
             * 获取元素并向下转型成String类型
             */
            String test = (String) lit.next();
            if ("aGVsbG93b3JsCg==".equals(test)){
                lit.add("5paw5aKe5pWw5o2uCg==");
            }
        }
        System.out.println(list);




    }

    /**
     * Collections工具类的使用
     */
    public void collections() {
        List<Integer> encrypSave = new ArrayList<>();
        encrypSave.add(1);
        encrypSave.add(2);
        encrypSave.add(3);
        encrypSave.add(4);
        encrypSave.add(5);
        /**
         * 获取最大数值
         */
        Integer max = Collections.max(encrypSave);
        Integer min = Collections.min(encrypSave);
        System.out.println("最大的是:"+max+"\n最小的是:"+min);
        /**
         * 从小到大排序
         * 是直接重新写入到List集合里面了的
         */
        Collections.sort(encrypSave);
        System.out.println("排序之后: "+encrypSave);
        /**
         * 倒序排列,前提是要先正序排列之后才能倒序
         */
        Collections.reverse(encrypSave);
        System.out.println("倒序之后:"+encrypSave);

        /**
         * shuffle: 置乱/洗牌
         * 特点: 每次洗牌都不一样
         */
        Collections.shuffle(encrypSave);
        System.out.println("洗牌: "+encrypSave);





    }

    /**
     * Set集合示例
     */
    public void setTest(){
        /**
         * 特点: 无序(元素存储位置不一致), 具有唯一性;
         * 需求: 往Set添加4个对象,然后通过iterator遍历;
         * 总结: Set集合保证唯一性的依赖: equals() and hashCode();
         */
        /**
         * 1. 创建集合对象
         */
        Set<EncryptionDAO> set = new HashSet<>();
        /**
         * 添加元素对象
         */
        EncryptionDAO d1 = new EncryptionDAO(1,"Zmpsa3NkamZrbHNkam");
        EncryptionDAO d2 = new EncryptionDAO(2,"Zsa2RzamtsanNka2xmanN");
        EncryptionDAO d5 = new EncryptionDAO(2,"Zsa2RzamtsanNka2xmanN");
        EncryptionDAO d3 = new EncryptionDAO(3,"c2Rmc2Rmc2Rmc2Rmc");
        EncryptionDAO d4 = new EncryptionDAO(4,"Rmc2RmZHNmZA==");
        EncryptionDAO d6 = new EncryptionDAO(3,"c2Rmc2Rmc2Rmc2Rmc");
        /**
         * 往Set集合里面添加元素对象
         */
        set.add(d1);
        set.add(d2);
        set.add(d3);
        set.add(d4);
        set.add(d5);
        set.add(d6);

        /**
         * 普通输出
         */
        System.out.println("***************************");
        System.out.println(set);

        /**
         * 增强for循环进行遍历输出
         */
        System.out.println("***************************");
        for (EncryptionDAO encryptionDAO : set) {
            System.out.println(encryptionDAO);
        }

        /**
         * 迭代器进行循环
         */
        System.out.println("***************************");
        Iterator<EncryptionDAO> it = set.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            /**
             * 对象名 实例名
             */
            EncryptionDAO a = it.next();
            System.out.println(a);
        }
        /**
         *  为什么Set没有去重;
         *  因为Set集合保证数据唯一性是依赖equals() and hashCode()这两个方法;
         *  因为EncryptionDAO这个类中没有重写 这两个方法;
         *  所以默认调用的是object里面的这两个方法;
         *  所以此时Set默认通过Object查重机制也是通过内存地址的唯一性进行评定的;
         *  重d1开始每次都是new一个新的元素对象所以这里就有没有去重的假象了;
         *  解决方案:
         *      1. 重写 equals() and hashCode()
         */

    }

    /**
     * Map示例
     */
    public void mapTest(){
        /*
        Map<Integer, EncryptionDAO> map = new HashMap<>();
        EncryptionDAO d1 = new EncryptionDAO(1,"123456789");
        EncryptionDAO s1 = map.put(d1.getIndex(), d1);
        System.out.println(s1);
        System.out.println(d1);
         */
        /**
         * 设置一个map集合
         */
        Map<Integer, EncryptionDAO> map = new HashMap<>();
        //创建新元素对象
        EncryptionDAO e1 = new EncryptionDAO(1,"123");
        EncryptionDAO e2 = new EncryptionDAO(2,"456");
        EncryptionDAO e3 = new EncryptionDAO(3,"789");

        EncryptionDAO i1 = map.put(1, e1);
        EncryptionDAO i2 = map.put(2, e2);
        EncryptionDAO i3 = map.put(3, e3);
        /**
         * 这是覆盖key(1) value 的值;
         * EncryptionDAO i2 = map.put(1, e2);
         */

        /**
         * 增强for循环输出内容
         */
        for (Integer integer : map.keySet()) {
            // 获取map 的所有key值 类似于 map.length();  System.out.println(integer);
            System.out.println("Key: "+integer+" Values: "+map.get(integer));
        }
        /**
         * iterator
         */
        System.out.println("**************************");
        Iterator<Integer> it = map.keySet().iterator();
        while (it.hasNext()) {
            /**
             * 获取map 的所有key值 类似于 map.length();
             */
            int nums = it.next();
            System.out.println(">>>Iterator: Key = "+nums+" values: "+map.get(nums));
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        CollectionsGather t1 = new CollectionsGather();
        //1. 泛型示例;
        //t1.genericityTest();
        //2. ArrayList示例;
        //t1.arrayTest();
        //3. Collections 工具类的使用;
        //t1.collections();
        //4. Set集合示例;
        //t1.setTest();
        //5. Map集合示例;
        t1.mapTest();


    }

}

<think>好的,用户现在问的是Java入门中的数组基础。我需要先回想一下之前的对话历史,用户之前问过关于IDEA的解释,现在转向Java基础,说明他们可能刚开始学习编程,或者是想巩固基础知识。首先,用户的需求是了解数组的基础知识,作为Java入门的一部分。我需要确保内容结构清晰,符合用户提到的系统级指令,比如行内数学公式用$...$,独立公式用$$...$$,同时用中文回答。 首先,数组Java中的基本数据结构,必须涵盖定义、声明、初始化、访问元素、遍历、多维数组、常见操作以及注意事项。可能需要分点来讲解,每个部分都要简明扼要,同时确保例子正确,语法无误。比如在声明数组的时候,有两种方式:数据类型[] 数组名 或者 数据类型 数组名[],但推荐前者。初始化部分要分静态和动态,静态初始化是在声明时赋值,动态是使用new关键字,之后赋值。 需要注意Java数组的索引从0开始,越界会抛异常,这点很重要。遍历部分可以用for循环或增强for循环,需要给出例子。多维数组部分,特别是二维数组,需要说明如何声明和初始化,并给出例子,比如二维数组的静态和动态初始化。 常见操作部分,用户可能需要知道如何获取长度,使用Arrays类的方法,比如排序、填充、复制等。注意事项里,数组长度不可变,引用类型的问题,以及性能考虑,比如连续内存分配和随机访问效率高,但增删元素效率低。这些都需要清晰列出。 另外,用户可能作为初学者,需要避免常见的错误,比如数组越界、空指针异常,这些在注意事项里提到会比较有帮助。同时,可能需要强调数组对象,存储在堆内存中,而数组变量是引用,这点对于理解数组的传递和复制很重要。 还要检查是否有需要使用的数学公式,比如在解释数组长度时,可能用$length = n$,或者在多维数组中的表示,比如二维数组可以看作矩阵,用$array[i][j]$表示元素。不过根据之前的回答例子,可能不需要太多数学公式,但需要确保行内公式正确使用$符号。 最后,确保结构符合用户的要求,分点明确,步骤清晰,例子正确,并且用中文回答。同时,要检查是否有遗漏的部分,比如数组的默认值,当动态初始化时,元素会有默认值,比如int数组初始为0,对象数组为null,这也是需要注意的点。</think>我们将以结构化方式解析Java数组的核心知识点,重点标注$\boxed{关键语法}$和易错点: --- ### 一、数组定义与特性 $$数组 = \text{相同数据类型} \times \text{连续内存空间} \times \text{固定长度}$$ - **核心属性**: 1. 索引系统:$\boxed{下标从0开始}$,访问越界触发`ArrayIndexOutOfBoundsException` 2. 长度固定:$\boxed{array.length}$为最终属性(声明后不可变) 3. 堆内存分配:数组是$\boxed{对象}$,通过引用访问 --- ### 二、声明与初始化 #### 1. 声明方式对比 | 类型 | 语法示例 | 内存状态 | |---------------|---------------------------|-------------| | 声明未初始化 | `int[] arr;` | 仅创建引用 | | 静态初始化 | `int[] arr = {1,3,5};` | 立即分配内存 | | 动态初始化 | `int[] arr = new int[3];` | 分配默认值 | #### 2. 默认值规则 - 数值类型:$\boxed{0}$(int/double等) - 布尔类型:$\boxed{false}$ - 引用类型:$\boxed{null}$ --- ### 三、核心操作 #### 1. 元素访问(时间复杂度$O(1)$) ```java int[] scores = new int[]{90,85,77}; System.out.println(scores[1]); // 输出85 scores[2] = 80; // 修改第三个元素 ``` #### 2. 数组遍历(时间复杂度$O(n)$) ```java // 传统for循环 for(int i=0; i < scores.length; i++){ System.out.println(scores[i]); } // 增强for循环(只读访问) for(int score : scores){ System.out.println(score); } ``` --- ### 四、多维数组 #### 1. 二维数组本质:$\boxed{数组数组}$ ```java // 静态初始化 int[][] matrix = {{1,2}, {3,4,5}}; // 动态初始化 double[][] data = new double[2][3]; ``` #### 2. 不规则数组 ```java String[][] names = new String[2][]; names[0] = new String[3]; // 第一行3列 names[1] = new String[2]; // 第二行2列 ``` --- ### 五、工具类应用 #### `java.util.Arrays`常用方法 | 方法 | 功能描述 | 示例 | |------------------------|------------------------|--------------------------------| | `sort()` | 数组排序 | `Arrays.sort(arr);` | | `binarySearch()` | 二分查找 | `Arrays.binarySearch(arr,5);` | | `copyOf()` | 数组复制 | `int[] copy = Arrays.copyOf(arr,5);` | | `fill()` | 填充默认值 | `Arrays.fill(arr, 0);` | --- ### 六、典型错误案例 1. **长度混淆**: ```java int[] arr = new int[5]; System.out.println(arr[5]); // 抛出ArrayIndexOutOfBoundsException ``` 2. **空指针异常**: ```java int[][] arr = new int[3][]; System.out.println(arr[0][0]); // 第二维未初始化,触发NullPointerException ``` 3. **引用陷阱**: ```java int[] a = {1,2,3}; int[] b = a; // b与a指向同一数组对象 b[0] = 9; // 修改会影响a[0]的值 ``` --- ### 七、最佳实践建议 1. **内存优化**:优先使用基本类型数组而非包装类数组 2. **防御性编程**:关键操作前检查`array != null && index < array.length` 3. **集合替代**:频繁增删数据时建议使用`ArrayList` 是否需要通过具体代码案例进一步演示数组操作细节?
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