集合(一)

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,集合可以存储不同类型的对象

JDK1.5版本以后也可以存储基本数据类型,因为自动装箱功能。

java中集合的关系图:


为什么会出现这么多的容器?

    因为每一个容器对数据的存储方式都有不同,这个存储方式称为:数据结构。

集合的基本功能方法:

ArrayList a1=new ArrayList();

1.添加

 a1.add("java09");

 add方法的参数类型是Object。以便于接收任意类型对象。

 集合中存储的都是对象的引用(地址)

2.删除

         a1.remove("java09");

         a1.removeAll(a2);//删除与a2相同的元素

         a1.clear()//清空集合

3.判断。

         a1.contains("java09");

         a1.isEmpty();

4.获取长度

         a1.size();

5.获取交集。

         a1.retainAll(a2)//a1保留和a2相同的元素。

4.获取元素

方法1:迭代器

 Iterator it = a1.iterator();

while(it.hasNext())

{

   System.out.println(it.next());

}

方法2:高级for循环

   for(Iteratorit = al.iterator(); it.hasNext() )  
    /*for循环的方法迭代,
     优点是循环完后创建的对象自动释放,
     而while那种是先创建对象,对象在调用完不会自动释放。
   */
     {  
       System.out.println(it.next());
     }  

什么是迭代器呢?

其实就是集合的取出元素的方式。

就是把取出方式定义在集合的内部,这样的取出方式就可以直接访问集合内容的元素,

那么取出方式就被定义成了内部类

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(Objectobj);  
                   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(Iteratorit = al.iterator(); it.hasNext() ; )  
//老外用的是for循环的方法迭代,优点是循环完后创建的对象自动释放,而while那种是先创建对象,对象在调用完不会自动释放。  
                   {  
                            sop(it.next());  
                   }  
         }  
   
   
         public static void method_2()  
         {  
                   ArrayList al1 = new ArrayList();  
   
                   al1.add("java01");  
                   al1.add("java02");  
                   al1.add("java03");  
                   al1.add("java04");  
                   ArrayListal2 = 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);//删除,al1和al2中相同的元素。  
   
                   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  
                   ArrayListal = new ArrayList();  
   
                   //1,添加元素。  
                   al.add("java01");//add(Objectobj);  
                   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);  
         }  
}  

 Collection分类

         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。增删慢。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。

         Set:元素是无序,元素不可以重复。、

List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。

add(index,element);

addAll(index,Collection);

 删

 remove(index);

 set(index,element);

get(index):

subList(from,to);

indexOf(obj):获取指定元素的位置。

listIterator();

在迭代器时,只能用迭代器的放过操作元素,可是Iterator方法是有限的,

只能对元素进行判断,取出,删除的操作,

如果想要其他的操作如添加,修改等,就需要使用其子接口,ListIterator。

import java.util.*;  
class ListDemo  
{  
         public static void sop(Object obj)  
         {  
                   System.out.println(obj);  
         }  
         public static void method()  
         {  
                    
                   ArrayList al = new ArrayList();  
   
                   //添加元素  
                   al.add("java01");  
                   al.add("java02");  
                   al.add("java03");  
                    
                   sop("原集合是:"+al);  
                   //在指定位置添加元素。  
                   al.add(1,"java09");  
   
                   //删除指定位置的元素。  
                   //al.remove(2);  
   
                   //修改元素。  
                   //al.set(2,"java007");  
   
                   //通过角标获取元素。  
                   sop("get(1):"+al.get(1));  
   
                   sop(al);  
   
                   //获取所有元素。  
                   for(int x=0; x<al.size(); x++)  
                   {  
                            System.out.println("al("+x+")="+al.get(x));  
                   }  
   
                   Iterator it = al.iterator();  
   
                   while(it.hasNext())  
                   {  
                            sop("next:"+it.next());  
                   }  
   
   
                   //通过indexOf获取对象的位置。  
                   sop("index="+al.indexOf("java02"));  
   
                   List sub = al.subList(1,3);  
   
                   sop("sub="+sub);  
         }  
   
          
         public static void main(String[] args)  
         {  
   
                   //演示列表迭代器。  
                   ArrayList al = new ArrayList();  
   
                   //添加元素  
                   al.add("java01");  
                   al.add("java02");  
                   al.add("java03");  
   
                   sop(al);  
                    
                   ListIterator li = al.listIterator();  
   
                    
                   //sop("hasPrevious():"+li.hasPrevious());  
   
                   while(li.hasNext())  
                   {  
                            Object obj = li.next();  
   
                            if(obj.equals("java02"))  
                                     //li.add("java009");  
                                     li.set("java006");  
   
                   }  
   
                   while(li.hasPrevious())  
                   {  
                            sop("pre::"+li.previous());  
                   }  
   
                   sop(al);  
   
/* 
//在迭代过程中,准备添加或者删除元素。 
  
                   Iterator it = al.iterator(); 
  
                   while(it.hasNext()) 
                   { 
                            Object obj = it.next(); 
  
                            if(obj.equals("java02")) 
                                     //al.add("java008"); 
                                     it.remove();//将java02的引用从集合中删除了。 
  
                            sop("obj="+obj); 
  
                   } 
                   sop(al); 
                   */  
         }  
} 

Vector的概述:

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

LinkedList:特有方法:

addFirst();

addLast();

 

getFirst();

getLast();

获取元素,但不删除元素。集合中没有元素会报异常

 

removeFirst();

removeLast();

获取元素,但是元素被删除。集合中没有元素会报异常

 

在JDK1.6出现了替代方法。

offerFirst();

offerLast();

 

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。


使用LinkedList模拟一个堆栈或者队列数据结构。

堆栈:先进后出

队列:先进先出

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());  
                   }  
         }  
}  

去除ArrayList集合中的重复元素。

import java.util.*;  
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");  
                   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。 
                   Iteratorit = al.iterator(); 
  
                   while(it.hasNext()) 
                   { 
                            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();  
   
                            if(!newAl.contains(obj))  
                                     newAl.add(obj);  
   
                   }  
   
                   return newAl;  
         }  
}  

将自定义对象作为元素存到ArrayList集合中,并去除重复元素

import java.util.*;  
/* 
将自定义对象作为元素存到ArrayList集合中,并去除重复元素。 
  
比如:存人对象。同姓名同年龄,视为同一个人。为重复元素。 
  
  
思路: 
1,对人描述,将数据封装进人对象。 
2,定义容器,将人存入。 
3,取出。 
  
  
  
List集合判断元素是否相同,依据是元素的equals方法。 
  
  
  
*/  
class Person  
{  
         private String name;  
         private int age;  
         Person(Stringname,int age)  
         {  
                   this.name= name;  
                   this.age= age;  
         }  
          
         public boolean equals(Object obj)  
         {  
   
                   if(!(obj instanceof Person))  
                            return false;  
   
                   Personp = (Person)obj;  
                   //System.out.println(this.name+"....."+p.name);  
   
                   return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age;  
         }  
         /**/  
         public String getName()  
         {  
                   return name;  
         }  
         public int getAge()  
         {  
                   return age;  
         }  
}  
class ArrayListTest2  
{  
         public static void sop(Object obj)  
         {  
                   System.out.println(obj);  
         }  
         public static void main(String[] args)  
         {  
                   ArrayList al = new ArrayList();  
   
                   al.add(newDemo());  
   
                   al.add(newPerson("lisi01",30));//al.add(Object obj);//Object obj = newPerson("lisi01",30);  
                   //al.add(newPerson("lisi02",32));  
                   al.add(newPerson("lisi02",32));  
                   al.add(newPerson("lisi04",35));  
                   al.add(newPerson("lisi03",33));  
                   //al.add(newPerson("lisi04",35));  
   
                    
                   //al= singleElement(al);  
   
                   sop("remove03 :"+al.remove(new Person("lisi03",33)));//remove方法底层也是依赖于元素的equals方法。  
   
   
                   Iterator it = al.iterator();  
   
   
                   while(it.hasNext())  
                   {  
                            Person p = (Person)it.next();  
                            sop(p.getName()+"::"+p.getAge());  
                   }  
         }  
   
   
         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();  
   
                            if(!newAl.contains(obj))  
                                     newAl.add(obj);  
   
                   }  
   
                   return newAl;  
         }  
}  
Set集合的功能和Collection是一致的。

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。

         HashSet:底层数据结构是哈希表。是线程不安全的。不同步。

         TreeSet:底层数据结构是二叉树,可以对Set集合中的元素进行排序

             

 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hashcode和equals方法。

 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。


import java.util.*;  
/* 
往hashSet集合中存入自定对象 
姓名和年龄相同为同一个人,重复元素。 
  
*/  
class HashSetTest  
{  
         public static void sop(Object obj)  
         {  
                   System.out.println(obj);  
         }  
         public static void main(String[] args)  
         {  
                   HashSet hs = new HashSet();  
   
                   hs.add(newPerson("a1",11));  
                   hs.add(newPerson("a2",12));  
                   hs.add(newPerson("a3",13));  
//               hs.add(newPerson("a2",12));  
//               hs.add(newPerson("a4",14));  
   
                   //sop("a1:"+hs.contains(newPerson("a2",12)));  
                             
//               hs.remove(newPerson("a4",13));  
                    
   
                   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;  
         }  
}  

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)  
         {  
   
                   //return 0;  
                    
                   if(!(obj instanceof Student))  
                            thrownew 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);  
                   }  
                   return -1;  
                   /**/  
         }  
   
         public String getName()  
         {  
                   return name;  
   
         }  
         public int getAge()  
         {  
                   return age;  
         }  
}  

让容器自身具备比较性

当元素自身不具备比较性,或者具备的比较性不是所需要的。

这时需要让容器自身具备比较性。

定义了比较器,将比较器对象作为参数传递给TreeSet集合的构造函数。

 

当两种排序都存在时,以比较器为主。

定义一个类,实现Comparator接口,覆盖compare方法。

import java.util.*;  
   
class Student implements Comparable//该接口强制让学生具备比较性。  
{  
         private String name;  
         private int age;  
   
         Student(Stringname,int age)  
         {  
                  this.name = name;  
                   this.age= age;  
         }  
   
         publicint compareTo(Object obj)  
         {  
   
                   //return0;  
                    
                   if(!(obj instanceof Student))  
                            throw new RuntimeException("不是学生对象");  
                   Students = (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);  
                   }  
                   return -1;  
                   /**/  
         }  
   
         public String getName()  
         {  
                   return name;  
   
         }  
         public int getAge()  
         {  
                   return age;  
         }  
}  
class TreeSetDemo2  
{  
         public static void main(String[] args)  
         {  
                   TreeSet ts = new TreeSet(new MyCompare());  
   
                   ts.add(new Student("lisi02",22));  
                   ts.add(new Student("lisi02",21));  
                   ts.add(new Student("lisi007",20));  
                   ts.add(new Student("lisi09",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 MyCompare implements Comparator  
{  
         public int compare(Object o1,Object o2)  
         {  
                   Student s1 = (Student)o1;  
                   Student s2 = (Student)o2;  
   
                   int num = s1.getName().compareTo(s2.getName());  
                  if(num==0)  
                   {  
   
                            return new Integer(s1.getAge()).compareTo(new Integer(s2.getAge()));  
                            /* 
                            if(s1.getAge()>s2.getAge()) 
                                     return 1; 
                            if(s1.getAge()==s2.getAge()) 
                                     return0; 
                            return -1; 
                            */  
                   }  
   
                    
                   return num;  
   
         }  
}  


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