Java集合框架List入门学习

• 集合的概念

　　现实生活中：很多的事物凑在一起

　　数学中的集合：具有共同属性的事物的总和

　　Java中的集合类：是一种工具类，就像是容器，存储任意数量的具有共同属性的对象

• 集合的作用

1. 在类的内部，对数据进行组织（针对作用与意义一样的属性，将他们放到一个集合中）
2. 简单而快速的搜索大数量的条目
3. 有的集合接口，提供了一系列排列有序的元素，并且可以在序列中快速的插入或删除有关元素
4. 有的集合接口，提供了映射关系，可以通过关键字（key）去快速查找到对应的唯一对象，而这个关键字可以是任意类型

• 与数组相比

1. 数组的长度固定，集合长度可变
2. 数组只能通过下标访问元素，下标为整型，类型固定，而有的集合可以通过任意类型（下标）查找所映射的具体对象

• Java集合框架体系结构

　　Collection和Map接口是两个根接口。

　　Collection有三个子接口，分别是List（序列）、Queue（队列）和Set（集）接口，其中List和Queue存储的元素是排列有序的、可重复的，Set中存储的元素是无序的、不可重复的。这三个子接口中List和Set是比较常用的。List 有个很常用也很重要的实现类ArrayList（数组序列），Queue有个很重要是实现类LinkedList（链表），LinkedList类同时也是List接口的实现类，Set也有很重要的实现类HashSet（哈希集）。

　　Map接口也有很多子接口，常用的是它的实现类，其中有个很重要的实现类HashMap（哈希表）。

　　在Collection中存储的是一个一个独立的对象。而Map内部，以一个Key一个Value两个对象为一个映射去存储数据，这样的一个映射便是Entry类的实例，Entry类（键值对）是Map的一个内部类，Key和Value可以是任意类型的对象。

　　

• Collection接口、子接口以及实现类

　　Collection接口是List、Queue和Set接口的父接口；定义了可用于操作List、Set和Queue的增删改查的操作

1. List接口及其实现类——ArrayList

　　List是元素有序并且可以重复的集合，被称为序列；可以精确的控制每个元素的插入位置，或删除某个位置元素；ArrayList是数组序列，底层是由数组实现的。

　　以学生选课为例，介绍List的使用：

　　1.1添加

　　Course.java

package com.test.collection;/** * 课程类 * @author Administrator * */public class Course {    public String id;    public String name;    public Course(String id, String name){        this.id = id;        this.name = name;    }}

　　Student.java

package com.test.collection;import java.util.HashSet;import java.util.Set;/** * 学生类 * @author Administrator * */public class Student {    public String id;    public String name;    public Set courses;//所选课程    public Student(String id, String name) {        this.id = id;        this.name = name;        this.courses = new HashSet();//实例化sourses（Set是接口，接口不能被直接实例化）    }}

　　ListTest.java

package com.test.collection;import java.util.ArrayList;import java.util.Arrays;import java.util.Iterator;import java.util.List;/** * 备选课程类 * @author Administrator * */public class ListTest {    /**     * 用于存放备选课程的List     */    public List coursesToSelect;    public ListTest() {        this.coursesToSelect = new ArrayList();    }        /**     * 用于向coursesToSelect中添加备选课程     */    public void testAdd() {        Course c1 = new Course("1", "数据结构");//创建课程对象的实例        coursesToSelect.add(c1);//调用add方法，添加课程到备选课程List中        Course temp = (Course) coursesToSelect.get(0);//对象存入集合都变成Object，忽略对象之前的类型，取出时需类型转换        System.out.println("添加了课程：" + temp.id + ":" + temp.name);                Course c2 = new Course("2", "C语言");        coursesToSelect.add(0, c2);//List中重载的另一个add()方法，可指定元素所添加的位置        Course temp2 = (Course) coursesToSelect.get(0);        System.out.println("添加了课程：" + temp2.id + ":" + temp2.name);                coursesToSelect.add(c1);//List中元素可以重复        Course temp0 = (Course) coursesToSelect.get(2);        System.out.println("添加了课程：" + temp0.id + ":" + temp0.name);                //以下方法会抛出数组下标越界异常        //Course c3 = new Course("3", "Java");        //coursesToSelect.add(4, c3);                Course[] course = {new Course("3", "离散数学"), new Course("4", "汇编语言")};        coursesToSelect.addAll(Arrays.asList(course));        Course temp3 = (Course) coursesToSelect.get(3);        Course temp4 = (Course) coursesToSelect.get(4);        System.out.println("添加了两门课程：" + temp3.id + ":" + temp3.name +                 temp4.id + ":" + temp4.name);                Course[] course2 = {new Course("5", "高等数学"), new Course("6", "计算机网络")};        coursesToSelect.addAll(2, Arrays.asList(course2));        Course temp5 = (Course) coursesToSelect.get(2);        Course temp6 = (Course) coursesToSelect.get(3);        System.out.println("添加了两门课程：" + temp5.id + ":" + temp5.name +                 temp6.id + ":" + temp6.name);            }        public static void main(String[] args) {        ListTest lt = new ListTest();        lt.testAdd();    }}

 　　执行结果：

　　添加了课程：1:数据结构
　　添加了课程：2:C语言
　　添加了课程：1:数据结构
　　添加了两门课程：3:离散数学4:汇编语言
　　添加了两门课程：5:高等数学6:计算机网络

 　　1.2查询

package com.test.collection;import java.util.ArrayList;import java.util.Arrays;import java.util.Iterator;import java.util.List;/** * 备选课程类 * @author Administrator * */public class ListTest {    /**     * 用于存放备选课程的List     */    public List coursesToSelect;    public ListTest() {        this.coursesToSelect = new ArrayList();    }        /**     * 取得List中的元素的方法     */    public void testGet() {        int size = coursesToSelect.size();        System.out.println("有以下课程选择：");        for (int i = 0; i < size; i++) {            Course c = (Course) coursesToSelect.get(i);            System.out.println("课程：" + c.id + ":" + c.name);        }    }        /**     * 通过迭代器访问集合元素     */    public void testIterator() {        Iterator it = coursesToSelect.iterator();        System.out.println("有以下课程选择(通过迭代器访问)：");        while (it.hasNext()) {            Course c = (Course) it.next();            System.out.println("课程：" + c.id + ":" + c.name);        }    }        /**     * 通过for each方法访问集合元素     */    public void testForEach() {        System.out.println("有以下课程选择(通过for each访问)：");        for (Object obj : coursesToSelect) {            Course c = (Course) obj;            System.out.println("课程：" + c.id + ":" + c.name);        }    }        public static void main(String[] args) {        ListTest lt = new ListTest();        lt.testGet();        lt.testIterator();        lt.testForEach();    }}

　　执行结果：

　　有以下课程选择：
　　课程：2:C语言
　　课程：1:数据结构
　　课程：5:高等数学
　　课程：6:计算机网络
　　课程：1:数据结构
　　课程：3:离散数学
　　课程：4:汇编语言

 　　1.3修改

public class ListTest {public void testModify() {        Course c = new Course("7", "毛概");        coursesToSelect.set(4, c);    }}

　　修改后，有以下课程可以选择：
　　课程：2:C语言
　　课程：1:数据结构
　　课程：5:高等数学
　　课程：6:网络技术
　　课程：7:毛概
　　课程：3:离散数学
　　课程：4:汇编语言

　　1.4删除

public class ListTest {public void testDelete() {        /*coursesToSelect.remove(4);*/        /*Course c = (Course) coursesToSelect.get(4);        coursesToSelect.remove(c); */        Course[] courses = {(Course) coursesToSelect.get(4), (Course) coursesToSelect.get(5)};        coursesToSelect.removeAll(Arrays.asList(courses));        System.out.println("删除了课程");    }}

　　删除后，有以下课程可以选择：
　　课程：2:C语言
　　课程：1:数据结构
　　课程：5:高等数学
　　课程：6:网络技术
　　课程：4:汇编语言