黑马程序员 集合Collection

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集合类

为什么出现集合类？

.
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，就对对象进行存储，集合就是存储对象最常用的一 种方式。
.

数组和集合类同是容器，有何不同？

.
数组虽然也可以存储对象，但长度是固定的；集合长度是可变的。数组中可以存储基本数据类型，集合只能存储对象。
.

集合类的特点

.
集合只用于存储对象，集合长度是可变的，集合可以存储不同类型的对象

集合框架的构成及分类

集合框架中的常用接口

Collection接口有两个子接口：
List（列表），Set（集）
List：可存放重复元素，元素存取是有序的。
Set：不可以存放重复元素，元素存取是无序的。

List接口中常用类

Vector：线程安全，但速度慢，已被ArrayList替代。
.
ArrayList：线程不安全，查询速度快。
.
LinkedList：链表结构，增删速度快。
取出LIst集合中元素的方式：
.
get(int index)：通过脚标获取元素。
.
iterator()：通过迭代方法获取迭代器对

迭代

什么是迭代器呢？
其实就是集合的取出元素的方式。
如同抓娃娃游戏机中的夹子。


迭代器是取出方式，会直接访问集合中的元素。
所以将迭代器通过内部类的形式来进行描述。
通过容器的iterator()方法获取该内部类的对象。

迭代是取出集合中元素的一种方式。因为Collection中有iterator方法，所以每一个子类集合对象都具备迭代器。

1

 for(Iterator iter = iterator();iter.hasNext(); )
{
System.out.println(iter.next());
}

2

 Iterator iter = l.iterator();
while(iter.hasNext())
{
System.out.println(iter.next());
}

迭代注意事项

迭代器在Collcection接口中是通用的，它替代了Vector类中的Enumeration(枚举)。
.
迭代器的next方法是自动向下取元素，要避免出现NoSuchElementException。
.
迭代器的next方法返回值类型是Object，所以要记得类型转换。

为什么next方法的返回类型是Object的呢？

因为集合是容器，add方法的参数类型是Object。以便于接收任意类型对象。

返回值就应该是Object

Collection

Collection定义了集合框架的共性功能。
1，添加
add(e);
addAll(collection);
2，删除
remove(e);
removeAll(collection);
clear();
3，判断。
contains(e);
isEmpty();
4，获取
iterator();
size();
5，获取交集。
retainAll();
6，集合变数组。

toArray();

import java.util.*;
class  CollectionDemo
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		
		method_get();
	}
	public static void method_get()
	{
		ArrayList al = new ArrayList();

		//1，添加元素。
		al.add("java01");//add(Object obj);
		al.add("java02");
		al.add("java03");
		al.add("java04");

		/*
		Iterator it = al.iterator();//获取迭代器，用于取出集合中的元素。

		while(it.hasNext())
		{
			sop(it.next());
		}
		*/

		for(Iterator it = al.iterator(); it.hasNext() ; )
		{
			sop(it.next());
		}
	}


	public static void method_2()
	{
		ArrayList al1 = new ArrayList();

		al1.add("java01");
		al1.add("java02");
		al1.add("java03");
		al1.add("java04");
		ArrayList al2 = new ArrayList();

		al2.add("java03");
		al2.add("java04");
		al2.add("java05");
		al2.add("java06");

		
		//al1.retainAll(al2);//取交集，al1中只会保留和al2中相同的元素。
		al1.removeAll(al2);//去交集

		sop("al1:"+al1);
		sop("al2:"+al2);




	}

	public static void base_method()
	{
		//创建一个集合容器。使用Collection接口的子类。ArrayList
		ArrayList al = new ArrayList();

		//1，添加元素。
		al.add("java01");//add(Object obj);
		al.add("java02");
		al.add("java03");
		al.add("java04");

		//打印原集合。
		sop("原集合:"+al);


		//3，删除元素。
		//al.remove("java02");
		//al.clear();//清空集合。


		//4，判断元素。
		sop("java03是否存在:"+al.contains("java03"));
		sop("集合是否为空？"+al.isEmpty());


		//2，获取个数。集合长度。
		sop("size:"+al.size());

		//打印改变后的集合。
		sop(al);

	}

	public static void sop(Object obj)
	{
		System.out.println(obj);
	}
}

List

元素是有序的，元素可以重复。因为该集合体系有索引。
|--ArrayList:底层的数据结构使用的是数组结构。特点：查询速度很快。但是增删稍慢。线程不同步。
|--LinkedList:底层使用的链表数据结构。特点：增删速度很快，查询稍慢。线程不同步。
|--Vector:底层是数组数据结构。线程同步。被ArrayList替代了。因为效率低。

特有方法:

凡是可以操作角标的方法都是该体系特有的方法。

import java.util.*;

/*
去除ArrayList集合中的重复元素。

*/

class ArrayListTest 
{

	public static void sop(Object obj)
	{
		System.out.println(obj);
	}
	public static void main(String[] args) 
	{
		ArrayList al = new ArrayList();

		al.add("java01");//向al中添加
		al.add("java02");
		al.add("java01");
		al.add("java02");
		al.add("java01");
//		al.add("java03");


		/*
		在迭代时循环中next调用一次，就要hasNext判断一次。
		Iterator it = al.iterator();

		while(it.hasNext())//it.hasNext()判断集合中是否还有元素，有true。
		{
			sop(it.next()+"...."+it.next());
		}
		*/

		/**/
		sop(al);
		
		al = singleElement(al);

		sop(al);
		

	}

	public static ArrayList singleElement(ArrayList al)
	{
		//定义一个临时容器。
		ArrayList newAl = new ArrayList();

		Iterator it = al.iterator();

		while(it.hasNext())
		{
			Object obj = it.next();//注意强转

			if(!newAl.contains(obj))//判断obj是否在newAl中
				newAl.add(obj);

		}

		return newAl;
	}
}

LinkedList:

特有方法：
addFirst();
addLast();

getFirst();
getLast();
获取元素，但不删除元素。如果集合中没有元素，会出现NoSuchElementException

removeFirst();
removeLast();
获取元素，但是元素被删除。如果集合中没有元素，会出现NoSuchElementException

在JDK1.6出现了替代方法。

offerFirst();  在此列表的开头插入指定的元素。
offerLast();在此列表末尾插入指定的元素。


peekFirst();
peekLast();
获取元素，但不删除元素。如果集合中没有元素，会返回null。


pollFirst();
pollLast();
获取元素，但是元素被删除。如果集合中没有元素，会返回null。

class LinkedListDemo 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		LinkedList link = new LinkedList();

		link.addLast("java01");
		link.addLast("java02");
		link.addLast("java03");
		link.addLast("java04");

		//sop(link);
//		sop(link.getFirst());
//		sop(link.getFirst());获取元素，但不删除元素
		//sop(link.getLast());获取元素，但不删除元素,会出现NoSuchElementException

		//sop(link.removeFirst());
		//sop(link.removeFirst());获取元素，但是元素被删除。如果集合中没有元素，会出现NoSuchElementException

		//sop("size="+link.size());j几个大小

		while(!link.isEmpty())//判断是否为空
		{
			sop(link.removeLast());
		}

	}

	public static void sop(Object obj)
	{
		System.out.println(obj);
	}
}

/*
使用LinkedList模拟一个堆栈或者队列数据结构。

堆栈：先进后出  如同一个杯子。
队列：先进先出 First in First out  FIFO 如同一个水管。

*/

import java.util.*;
class DuiLie
{
	private LinkedList link;

	DuiLie()
	{
		link = new LinkedList();
	}
	
	public void myAdd(Object obj)
	{
		link.addFirst(obj);
	}
	public Object myGet()
	{
		return link.removeFirst();
	}
	public boolean isNull()
	{
		return link.isEmpty();
	}

}



class  LinkedListTest
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		DuiLie dl = new DuiLie();
		dl.myAdd("java01");
		dl.myAdd("java02");
		dl.myAdd("java03");
		dl.myAdd("java04");

		while(!dl.isNull())
		{
			System.out.println(dl.myGet());//打印集合第一个并移除，
		}
	}
}

Vector

枚举就是Vector特有的取出方式。
发现枚举和迭代器很像。
其实枚举和迭代是一样的。

因为枚举的名称以及方法的名称都过长。
所以被迭代器取代了。
枚举郁郁而终了。

import java.util.*;

class VectorDemo 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		Vector v = new Vector();

		v.add("java01");
		v.add("java02");
		v.add("java03");
		v.add("java04");

		Enumeration en = v.elements();//取出操作

		while(en.hasMoreElements())
		{
			System.out.println(en.nextElement());
		}
	}
}

Set

元素是无序(存入和取出的顺序不一定一致)，元素不可以重复。

Set集合的功能和Collection是一致的

HashSet:

HashSet:底层数据结构是哈希表。是线程不安全的。不同步。
HashSet是如何保证元素唯一性的呢？
是通过元素的两个方法，hashCode和equals来完成。
如果元素的HashCode值相同，才会判断equals是否为true。
如果元素的hashcode值不同，不会调用equals。

注意,对于判断元素是否存在，以及删除等操作，依赖的方法是元素的

import java.util.*;
class HashSetTest 
{
	public static void sop(Object obj)
	{
		System.out.println(obj);
	}
	public static void main(String[] args) 
	{
		HashSet hs = new HashSet();

		hs.add(new Person("a1",11));
		hs.add(new Person("a2",12));
		hs.add(new Person("a3",13));
//		hs.add(new Person("a2",12));
//		hs.add(new Person("a4",14));

		//sop("a1:"+hs.contains(new Person("a2",12)));判断对象是否在集合中
			
//		hs.remove(new Person("a4",13));删除操作
		

		Iterator it = hs.iterator();

		while(it.hasNext())
		{
			Person p = (Person)it.next();
			sop(p.getName()+"::"+p.getAge());
		}
	}
}
class Person
{
	private String name;
	private int age;
	Person(String name,int age)
	{
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	
	public int hashCode()
	{
		System.out.println(this.name+"....hashCode");
		return name.hashCode()+age*37;
	}

	public boolean equals(Object obj)
	{

		if(!(obj instanceof Person))
			return false;

		Person p = (Person)obj;
		System.out.println(this.name+"...equals.."+p.name);

		return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age;
	}

	
	public String getName()
	{
		return name;
	}
	public int getAge()
	{
		return age;
	}

TreeSet

可以对Set集合中的元素进行排序。
底层数据结构是二叉树。
保证元素唯一性的依据：
compareTo方法return 0.


TreeSet排序的第一种方式：让元素自身具备比较性。
元素需要实现Comparable接口，覆盖compareTo方法。
也种方式也成为元素的自然顺序，或者叫做默认顺序。


TreeSet的第二种排序方式。
当元素自身不具备比较性时，或者具备的比较性不是所需要的。
这时就需要让集合自身具备比较性。
在集合初始化时，就有了比较方式。

Comparable

import java.util.*;
/*
需求：
往TreeSet集合中存储自定义对象学生。
想按照学生的年龄进行排序。


记住，排序时，当主要条件相同时，一定判断一下次要条件。


*/

class TreeSetDemo 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		TreeSet ts = new TreeSet();

		ts.add(new Student("lisi02",22));
		ts.add(new Student("lisi007",20));
		ts.add(new Student("lisi09",19));
		ts.add(new Student("lisi08",19));
		//ts.add(new Student("lisi007",20));
		//ts.add(new Student("lisi01",40));

		Iterator it = ts.iterator();
		while(it.hasNext())
		{
			Student stu = (Student)it.next();
			System.out.println(stu.getName()+"..."+stu.getAge());
		}
	}
}


class Student implements Comparable//该接口强制让学生具备比较性。
{
	private String name;
	private int age;

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

	public int compareTo(Object obj)//重写Comparable的 compareTo方法
	{

		//return 0;表示同一个对象，不存进集合
		
		if(!(obj instanceof Student))
			throw new RuntimeException("不是学生对象");
		Student s = (Student)obj;

		System.out.println(this.name+"....compareto....."+s.name);
		if(this.age>s.age)
			return 1;
		if(this.age==s.age)
		{
			return this.name.compareTo(s.name);//次级必要条件，String实现了Comparable接口，具有compareTo方法
		}
		return -1;
		/**/
	}

	public String getName()
	{
		return name;

	}
	public int getAge()
	{
		return age;
	}
}

第二种，自身具有比较性

/*
按照字符串长度排序。

字符串本身具备比较性。但是它的比较方式不是所需要的。

这时就只能使用比较器。

*/

import java.util.*;
class  TreeSetTest
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		TreeSet ts = new TreeSet(new StrLenComparator());//创建对象时传进一个比较器

		ts.add("abcd");
		ts.add("cc");
		ts.add("cba");
		ts.add("aaa");
		ts.add("z");
		ts.add("hahaha");

		Iterator it = ts.iterator();

		while(it.hasNext())
		{
			System.out.println(it.next());
		}
	}
}

class StrLenComparator implements Comparator//自定义比较器，用于比较字符串长度
{
	public int compare(Object o1,Object o2)
	{
		String s1 = (String)o1;
		String s2 = (String)o2;

		/*
		if(s1.length()>s2.length())
			return 1;
		if(s1.length()==s2.length())
			return 0;
			*/

			

		int num = new Integer(s1.length()).compareTo(new Integer(s2.length()));//Integer实现了Comparator，也具备比较性
		if(num==0)
			return s1.compareTo(s2);

		return num;
	}
}