传智播客-Java学习笔记day15

1.对象数组的内存图解

 

2.集合概述

集合的由来：

          我们学习的是面向对象语言，而面向对象语言对事物的描述是通过对象体现的，为了方便对多个对象进行操作，我们就必须把这多个对象进行存储。

          而要想存储多个对象，就不能是一个基本的变量，而应该是一个容器类型的变量，在我们目前所学过的知识里面，有哪些是容器类型的呢?

          数组和StringBuffer。但是呢?StringBuffer的结果是一个字符串，不一定满足我们的要求，所以我们只能选择数组，这就是对象数组。

          而对象数组又不能适应变化的需求，因为数组的长度是固定的，这个时候，为了适应变化的需求，Java就提供了集合类供我们使用。

 

3.数组和集合的区别?

          A:长度区别

              数组的长度固定

              集合长度可变

          B:内容不同

              数组存储的是同一种类型的元素

              而集合可以存储不同类型的元素

          C:元素的数据类型问题    

              数组可以存储基本数据类型，也可以存储引用数据类型

              集合只能存储引用类型

 

3.集合的继承体系图解

4.Collection

Collection:是集合的顶层接口，它的子体系有重复的，有唯一的，有有序的，有无序的。

  

  Collection的功能概述：

  1：添加功能

         boolean add(Object obj):添加一个元素

          boolean addAll(Collection c):添加一个集合的元素

  2:删除功能

          void clear():移除所有元素

          boolean remove(Object o):移除一个元素

          boolean removeAll(Collection c):移除一个集合的元素(是一个还是所有)

  3:判断功能

          boolean contains(Object o)：判断集合中是否包含指定的元素

          boolean containsAll(Collection c)：判断集合中是否包含指定的集合元素(是一个还是所有)

          boolean isEmpty()：判断集合是否为空

  4:获取功能

          Iterator<E> iterator()(重点)

  5:长度功能

          int size():元素的个数

         

 面试题：数组有没有length()方法呢?字符串有没有length()方法呢?集合有没有length()方法呢?

  6:交集功能

          boolean retainAll(Collection c):两个集合都有的元素?思考元素去哪了，返回的boolean又是什么意思呢?

 7：把集合转换为数组

          Object[] toArray()

5.重点注意几个All方法

boolean addAll(Collection c):添加一个集合的元素

 boolean removeAll(Collection c):移除一个集合的元素(是一个还是所有)

 boolean containsAll(Collection c)：判断集合中是否包含指定的集合元素(只有包含所有的元素，才叫包含)

  boolean retainAll(Collection c):两个集合都有的元素?思考元素去哪了，返回的boolean又是什么意思呢?

 

addAll示例

removeAll示例(只要有一个元素被移除了，就返回true)

注意

boolean retainAll(Collection c):两个集合都有的元素?思考元素去哪了，返回的boolean又是什么意思呢?

        //假设有两个集合A，B。

        //A对B做交集，最终的结果保存在A中，B不变。

        //返回值表示的是A是否发生过改变。

 

 

 

 

 

返回值表示的是A(原集合)是否发生过改变。

 

6.集合的遍历

集合的遍历，其实就是依次获取集合中的每一个元素。

Object[] toArray():把集合转成数组，可以实现集合的遍历

 

// 创建集合对象

        Collection c = new ArrayList();

 

        // 添加元素

        c.add("hello"); // 这个语句隐含有Object obj = "hello"; 向上转型

        c.add("world");

        c.add("java");

 

        // 遍历

        // Object[] toArray():把集合转成数组，可以实现集合的遍历

        Object[] objs = c.toArray();

        for (int x = 0; x < objs.length; x++) {

            // System.out.println(objs[x]);

            // 我知道元素是字符串，我在获取到元素的的同时，还想知道元素的长度。

            // System.out.println(objs[x] + "---" + objs[x].length());

            // 上面的实现不了，原因是Object中没有length()方法

            // 我们要想使用字符串的方法，就必须把元素还原成字符串

            // 向下转型

            String s = (String) objs[x];

            System.out.println(s + "---" + s.length());

7.集合的遍历案例(最原始的遍历方式，以后不常用，用迭代器取代)

练习：用集合存储5个学生对象，并把学生对象进行遍历。

 * 

 * 分析：

 * A:创建学生类

 * B:创建集合对象

 * C:创建学生对象

 * D:把学生添加到集合

 * E:把集合转成数组

 * F:遍历数组

 

 

public class StudentDemo {

    public static void main(String[] args) {

        // 创建集合对象

        Collection c = new ArrayList();

 

        // 创建学生对象

        Student s1 = new Student("林青霞", 27);

        Student s2 = new Student("风清扬", 30);

        Student s3 = new Student("令狐冲", 33);

        Student s4 = new Student("武鑫", 25);

        Student s5 = new Student("刘晓曲", 22);

 

        // 把学生添加到集合

        c.add(s1);

        c.add(s2);

        c.add(s3);

        c.add(s4);

        c.add(s5);

 

        // 把集合转成数组

        Object[] objs = c.toArray();

        // 遍历数组

        for (int x = 0; x < objs.length; x++) {

            // System.out.println(objs[x]);

 

            Student s = (Student) objs[x];

            System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());

        }

    }

}

所需的同一个包下的Student类如下

 

 

8.Iterator迭代器

Iterator iterator():迭代器，集合的专用遍历方式

         

 Object next():获取元素,并移动到下一个位置。

         boolean hasNext():如果仍有元素可以迭代，则返回 true。

典型写法

Collection c = new ArrayList();

c.add("hello");

c.add("world");

c.add("java");

 

Iterator it = c.iterator(); // 实际返回的肯定是子类对象，这里是多态。

 

while (it.hasNext()) {

            // System.out.println(it.next());//这个其实也可以

            String s = (String) it.next();//建议向下转型

            System.out.println(s);

        }

 

9.注意事项

 

10.迭代器使用图解和原理解析

 

 

 

迭代器的源码 Iterator  Iterable  Collection都是接口

 

public interface Iterator {

    boolean hasNext();

    Object next(); 

}

 

public interface Iterable {

    Iterator iterator();//这个方法到这里还没有实现

}

 

public interface Collection extends Iterable {

    Iterator iterator();//这个方法到这里还没有实现

}

 

public interface List extends Collection {

    Iterator iterator();//这个方法到这里还没有实现

}

 

public class ArrayList implements List {

    public Iterator iterator() {

        return new Itr();//这个方法到这里开始实现

    }

 

    private class Itr implements Iterator {

        public boolean hasNext() {}

        public Object next(){} //直到这里上面的接口方法才算真正实现了

    }

}

 

 

Collection c = new ArrayList();

c.add("hello");

c.add("world");

c.add("java");

Iterator it = c.iterator();     //new Itr();

while(it.hasNext()) {

    String s = (String)it.next();

    System.out.println(s);

}

 

11.List接口概述

有序的

 collection（也称为序列）。此接口的用户可以对列表中每个元素的插入位置进行精确地控制。用户可以根据元素的整数索引（在列表中的位置）访问元素，并搜索列表中的元素。

与

 set 不同，列表通常允许重复的元素。

 

12.List集合的特有功能：

  A:添加功能

          void add(int index,Object element):在指定位置添加元素

  B:获取功能

          Object get(int index):获取指定位置的元素

  C:列表迭代器

          ListIterator listIterator()：List集合特有的迭代器

  D:删除功能

         Object remove(int index)：根据索引删除元素,返回被删除的元素

  E:修改功能

          Object set(int index,Object element):根据索引修改元素，返回被修饰的元素。

 

13.ListIterator特有功能

 

public class ListDemo4 {

    public static void main(String[] args) {

        List list = new ArrayList();

 

        list.add("hello");

        list.add("world");

        list.add("java");

 

        ListIterator lit = list.listIterator();

        while (lit.hasNext()) {

            String s = (String) lit.next();

            System.out.println(s);

        }

 

        System.out.println("----");

 

        while (lit.hasPrevious()) {

            String s = (String) lit.previous();

            System.out.println(s);

        }

 

    }

}

 

14.一个需要注意的问题

问题

       我有一个集合，如下，请问，我想判断里面有没有"world"这个元素，如果有，我就添加一个"javaee"元素，请写代码实现。

 

按常理做法结果如下

 

运行有异常

 

ConcurrentModificationException:当方法检测到对象的并发修改，但不允许这种修改时，抛出此异常。

 

产生的原因：

          迭代器是依赖于集合而存在的，在判断成功后，集合的中新添加了元素，而迭代器却不知道，所以就报错了，这个错叫并发修改异常。

          其实这个问题描述的是：迭代器遍历元素的时候，通过集合是不能修改元素的。

  如何解决呢?

          A:迭代器迭代元素，迭代器修改元素

             元素是跟在刚才迭代的元素后面的。

          B:集合遍历元素，集合修改元素(普通for)

              元素在最后添加的。

附：接口 ListIterator<E>有如下几个方法(迭代器修改元素)

 

方法1如图

注意javaee被添加的位置

元素是跟在刚才迭代的元素后面的

 

方法2如图

 

注意javaee被添加的位置

元素在最后添加的。

 

15.数据结构

数据结构：数据的组织形式

面试题：常见的数据结构的优缺点？

(数据结构+算法)

 

16.List的子类特点

List:(面试题List的子类特点)

    ArrayList:

        底层数据结构是数组，查询快，增删慢。

        线程不安全，效率高。

    Vector:

        底层数据结构是数组，查询快，增删慢。

        线程安全，效率低。

    LinkedList:

        底层数据结构是链表，查询慢，增删快。

        线程不安全，效率高。

 

    List有三个儿子，我们到底使用谁呢?

        看需求(情况)。

 

    要安全吗?

        要：Vector(即使要安全，也不用这个，后面有替代的)

        不要：ArrayList或者LinkedList

            查询多：ArrayList

            增删多：LinkedList

 

day15补充

集合的继承体系结构?

        由于需求不同，Java就提供了不同的集合类。这多个集合类的数据结构不同，但是它们都是要提供存储和遍历功能的，

        我们把它们的共性不断的向上提取，最终就形成了集合的继承体系结构图。

 

        Collection

            |--List

                |--ArrayList

                |--Vector

                |--LinkedList

            |--Set

                |--HashSet

                |--TreeSet