15_集合框架

来源:互联网 发布:卫星影像下载软件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 20:13

15.01_集合框架(对象数组的概述和使用)

  • A:案例演示
    • 需求:我有5个学生,请把这个5个学生的信息存储到数组中,并遍历数组,获取得到每一个学生信息。
package com.heima.collection;import com.heima.bean.Student;public class Demo1_Array {    /**     * * A:案例演示            * 需求:我有5个学生,请把这个5个学生的信息存储到数组中,并遍历数组,获取得到每一个学生信息。        *                 Student[] arr = new Student[5];                 //存储学生对象                arr[0] = new Student("张三", 23);                arr[1] = new Student("李四", 24);                arr[2] = new Student("王五", 25);                arr[3] = new Student("赵六", 26);                arr[4] = new Student("马哥", 20);                for (int i = 0; i < arr.length; i++) {                    System.out.println(arr[i]);                }        * B:画图演示            * 把学生数组的案例画图讲解            * 数组和集合存储引用数据类型,存的都是地址值     */    public static void main(String[] args) {        //int[] arr = new int[5];                   //创建基本数据类型数组        Student[] arr = new Student[5];             //创建引用数据类型数组        arr[0] = new Student("张三", 23);             //创建一个学生对象,存储在数组的第一个位置        arr[1] = new Student("李四", 24);             //创建一个学生对象,存储在数组的第二个位置        arr[2] = new Student("王五", 25);             //创建一个学生对象,存储在数组的第三个位置        for(int i = 0; i < arr.length; i++) {            System.out.println(arr[i]);        }    }}
  • B:画图演示
    • 把学生数组的案例画图讲解
    • 数组和集合存储引用数据类型,存的都是地址值
      这里写图片描述
package com.heima.bean;public class Student {    private String name;    private int age;    public Student() {        super();    }    public Student(String name, int age) {        super();        this.name = name;        this.age = age;    }    public String getName() {        return name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    public int getAge() {        return age;    }    public void setAge(int age) {        this.age = age;    }    @Override    public String toString() {        return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";    }}

15.02_集合框架(集合的由来及集合继承体系图)

  • A:集合的由来
    • 数组长度是固定,当添加的元素超过了数组的长度时需要对数组重新定义,太麻烦,java内部给我们提供了集合类,能存储任意对象,长度是可以改变的,随着元素的增加而增加,随着元素的减少而减少
  • B:数组和集合的区别
    • 区别1 :
      • 数组既可以存储基本数据类型,又可以存储引用数据类型,基本数据类型存储的是值,引用数据类型存储的是地址值
      • 集合只能存储引用数据类型(对象)集合中也可以存储基本数据类型,但是在存储的时候会自动装箱变成对象
    • 区别2:
      • 数组长度是固定的,不能自动增长
      • 集合的长度的是可变的,可以根据元素的增加而增长
  • C:数组和集合什么时候用
    * 1,如果元素个数是固定的推荐用数组
    * 2,如果元素个数不是固定的推荐用集合
  • D:集合继承体系图
    这里写图片描述

15.03_集合框架(Collection集合的基本功能测试)

  • A:案例演示
  • 基本功能演示boolean add(E e)boolean remove(Object o)void clear()boolean contains(Object o)boolean isEmpty()int size()
  • B:注意:


  • collectionXxx.java使用了未经检查或不安全的操作.
    注意:要了解详细信息,请使用 -Xlint:unchecked重新编译.
    java编译器认为该程序存在安全隐患
    温馨提示:这不是编译失败,所以先不用理会,等学了泛型你就知道了
package com.heima.collection;import java.util.ArrayList;import java.util.Collection;import com.heima.bean.Student;@SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })public class Demo2_Collection {    /**     * * A:案例演示         *                 基本功能演示                boolean add(E e)                boolean remove(Object o)                void clear()                boolean contains(Object o)                boolean isEmpty()                int size()        * B:注意:        *                 collectionXxx.java使用了未经检查或不安全的操作.                注意:要了解详细信息,请使用 -Xlint:unchecked重新编译.                java编译器认为该程序存在安全隐患                温馨提示:这不是编译失败,所以先不用理会,等学了泛型你就知道了        add方法如果是List集合一直都返回true,因为List集合中是可以存储重复元素的        如果是Set集合当存储重复元素的时候,就会返回false        ArrayList的父类的父类重写toString方法,所以在打印对象的引用的时候,输出的结果不是Object类中toString的结果     */    public static void main(String[] args) {        //demo1();        Collection c = new ArrayList();             c.add("a");        c.add("b");        c.add("c");        c.add("d");        //c.remove("b");                                        //删除指定元素        //c.clear();                                            //清空集合        //System.out.println(c.contains("b"));                  //判断是否包含        //System.out.println(c.isEmpty());        System.out.println(c.size());                           //获取元素的个数        System.out.println(c);    }    public static void demo1() {        Collection c = new ArrayList();                     //父类引用指向子类对象        boolean b1 = c.add("abc");        boolean b2 = c.add(true);                           //自动装箱new Boolean(true);        boolean b3 = c.add(100);        boolean b4 = c.add(new Student("张三",23));                   boolean b5 = c.add("abc");        System.out.println(b1);        System.out.println(b2);        System.out.println(b3);        System.out.println(b4);        System.out.println(b5);        System.out.println(c.toString());    }}

15.04_集合框架(集合的遍历之集合转数组遍历)

  • A:集合的遍历
    • 其实就是依次获取集合中的每一个元素。
  • B:案例演示

    • 把集合转成数组,可以实现集合的遍历
    • toArray()
      *

      Collection coll = new ArrayList();coll.add(new Student("张三",23));     //Object obj = new Student("张三",23);coll.add(new Student("李四",24));coll.add(new Student("王五",25));coll.add(new Student("赵六",26));Object[] arr = coll.toArray();              //将集合转换成数组for (int i = 0; i < arr.length; i++) {    Student s = (Student)arr[i];            //强转成Student    System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());}

15.05_集合框架(Collection集合的带All功能测试)

  • A:案例演示
  • 带All的功能演示boolean addAll(Collection c)boolean removeAll(Collection c)boolean containsAll(Collection c)boolean retainAll(Collection c)
package com.heima.collection;import java.util.ArrayList;import java.util.Collection;@SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })public class Demo4_CollectionAll {    /**     * * A:案例演示        *                 带All的功能演示                boolean addAll(Collection c)                boolean removeAll(Collection c)                boolean containsAll(Collection c)                boolean retainAll(Collection c)     */    public static void main(String[] args) {        //demo1();        //demo2();        //demo3();        Collection c1 = new ArrayList();        c1.add("a");        c1.add("b");        c1.add("c");        c1.add("d");        Collection c2 = new ArrayList();        c2.add("a");        c2.add("b");        c2.add("c");        c2.add("d");        c2.add("e");        c2.add("f");        //取交集,如果调用的集合改变就返回true,如果调用的集合不变就返回false        boolean b = c1.retainAll(c2);                   //取交集        System.out.println(b);        System.out.println(c1);    }    public static void demo3() {        Collection c1 = new ArrayList();        c1.add("a");        c1.add("b");        c1.add("c");        c1.add("d");        Collection c2 = new ArrayList();        c2.add("a");        c2.add("b");        c2.add("z");        boolean b = c1.containsAll(c2);             //判断调用的集合是否包含传入的集合        System.out.println(b);    }    public static void demo2() {        Collection c1 = new ArrayList();        c1.add("a");        c1.add("b");        c1.add("c");        c1.add("d");        Collection c2 = new ArrayList();        c2.add("a");        c2.add("b");        c2.add("z");        boolean b = c1.removeAll(c2);                   //删除的是交集        System.out.println(b);        System.out.println(c1);    }    public static void demo1() {        Collection c1 = new ArrayList();        c1.add("a");        c1.add("b");        c1.add("c");        c1.add("d");        Collection c2 = new ArrayList();            //alt + shift + r改名        c2.add("a");        c2.add("b");        c2.add("c");        c2.add("d");        //c1.addAll(c2);                            //将c2中的每一个元素添加到c1中        c1.add(c2);                                 //将c2看成一个对象添加到c1中        System.out.println(c1);    }}

15.06_集合框架(集合的遍历之迭代器遍历)

  • A:迭代器概述
    • 集合是用来存储元素,存储的元素需要查看,那么就需要迭代(遍历)
  • B:案例演示

    • 迭代器的使用

      Collection c = new ArrayList();c.add("a");c.add("b");c.add("c");c.add("d");Iterator it = c.iterator();                     //获取迭代器的引用while(it.hasNext()) {                           //集合中的迭代方法(遍历)    System.out.println(it.next());}

package com.heima.collection;import java.util.ArrayList;import java.util.Collection;import java.util.Iterator;import com.heima.bean.Student;public class Demo5_Iterator {    /**     * 迭代     * * A:迭代器概述     * 集合是用来存储元素,存储的元素需要查看,那么就需要迭代(遍历)      */    public static void main(String[] args) {        //demo1();        Collection c = new ArrayList();        c.add(new Student("张三", 23));               //Object obj = new Student("张三",23);        c.add(new Student("李四", 24));        c.add(new Student("王五", 25));        c.add(new Student("赵六", 26));        //获取迭代器        Iterator it = c.iterator();        while(it.hasNext()) {            //System.out.println(it.next());            Student s = (Student)it.next();         //向下转型            System.out.println(s.getName() + "..." + s.getAge());        }    }    public static void demo1() {        Collection c = new ArrayList();        c.add("a");        c.add("b");        c.add("c");        c.add("d");        //对集合中的元素迭代(遍历)        Iterator it = c.iterator();                 //获取迭代器        /*boolean b1 = it.hasNext();                    //判断集合中是否有元素,有就返回true        Object obj1 = it.next();        System.out.println(b1);        System.out.println(obj1);        boolean b2 = it.hasNext();                  //判断集合中是否有元素,有就返回true        Object obj2 = it.next();        System.out.println(b2);        System.out.println(obj2);*/        while(it.hasNext()) {            System.out.println(it.next());        }    }}

15.07_集合框架(Collection存储自定义对象并遍历)

  • A:案例演示

    • Collection存储自定义对象并用迭代器遍历
    • Collection c = new ArrayList();c.add(new Student("张三",23));c.add(new Student("李四",24));c.add(new Student("王五",25));c.add(new Student("赵六",26));c.add(new Student("赵六",26));for(Iterator it = c.iterator();it.hasNext();) {    Student s = (Student)it.next();                     //向下转型    System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); //获取对象中的姓名和年龄}System.out.println("------------------------------");Iterator it = c.iterator();                             //获取迭代器while(it.hasNext()) {                                   //判断集合中是否有元素    //System.out.println(((Student)(it.next())).getName() + "," + ((Student)(it.next())).getAge());    Student s = (Student)it.next();                     //向下转型    System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); //获取对象中的姓名和年龄}

15.08_集合框架(迭代器的原理及源码解析)(了解)

  • A:迭代器原理
    • 迭代器原理:迭代器是对集合进行遍历,而每一个集合内部的存储结构都是不同的,所以每一个集合存和取都是不一样,那么就需要在每一个类中定义hasNext()和next()方法,这样做是可以的,但是会让整个集合体系过于臃肿,迭代器是将这样的方法向上抽取出接口,然后在每个类的内部,定义自己迭代方式,这样做的好处有二,第一规定了整个集合体系的遍历方式都是hasNext()和next()方法,第二,代码有底层内部实现,使用者不用管怎么实现的,会用即可
  • B:迭代器源码解析
    • 1,在eclipse中ctrl + shift + t找到ArrayList类
    • 2,ctrl+o查找iterator()方法
    • 3,查看返回值类型是new Itr(),说明Itr这个类实现Iterator接口
    • 4,查找Itr这个内部类,发现重写了Iterator中的所有抽象方法

15.09_集合框架(List集合的特有功能概述和测试)

  • A:List集合的特有功能概述
    • void add(int index,E element)
    • E remove(int index)
    • E get(int index)
    • E set(int index,E element)
package com.heima.list;import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class Demo1_List {    /**     *  * void add(int index,E element)        * E remove(int index)        * E get(int index)        * E set(int index,E element)     */    public static void main(String[] args) {        //demo1();        //demo2();        //demo3();        //demo4();        List list = new ArrayList();        list.add("a");        list.add("b");        list.add("c");        list.add("d");        list.set(1, "z");                       //将指定位置的元素修改        System.out.println(list);    }    public static void demo4() {        List list = new ArrayList();        list.add("a");        list.add("b");        list.add("c");        list.add("d");        //Object obj1 = list.get(2);        //System.out.println(obj1);        //通过索引遍历List集合        for(int i = 0;i < list.size(); i++) {            System.out.println(list.get(i));        }    }    public static void demo3() {        List list = new ArrayList();        list.add(111);        list.add(222);        list.add(333);        list.remove(111);                           //删除的时候不会自动装箱,把111当作索引        System.out.println(list);    }    public static void demo2() {        List list = new ArrayList();        list.add("a");        list.add("b");        list.add("c");        list.add("d");        Object obj = list.remove(1);                //通过索引删除元素,将被删除的元素返回        System.out.println(obj);        System.out.println(list);    }    public static void demo1() {        List list = new ArrayList();        list.add("a");        list.add("b");        list.add("c");        list.add("d");        list.add(4, "f");                       //index<=size并且index>=0都不会报异常        //list.add(1,"e");        //list.add(10, "z");                    //java.lang.IndexOutOfBoundsException,当存储时使用不存在的索引时        System.out.println(list);    }}

15.10_集合框架(List集合存储学生对象并遍历)

  • A:案例演示

    • 通过size()和get()方法结合使用遍历。

      List list = new ArrayList();list.add(new Student("张三", 18));list.add(new Student("李四", 18));list.add(new Student("王五", 18));list.add(new Student("赵六", 18));for(int i = 0; i < list.size(); i++) {    Student s = (Student)list.get(i);    System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());}

package com.heima.list;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import com.heima.bean.Student;public class Demo2_List {    /**     * * A:案例演示     * 向List集合中存储学生对象     * 通过size()和get()方法结合使用遍历。     */    public static void main(String[] args) {        List list = new ArrayList();        list.add(new Student("张三", 23));                    //Object obj = new Student("张三",23);        list.add(new Student("李四", 24));        list.add(new Student("王五", 25));        list.add(new Student("赵六", 26));        for(int i = 0; i < list.size(); i++) {            //System.out.println(list.get(i));              //通过索引获取每一个元素            Student s = (Student)list.get(i);            System.out.println(s.getName() + "..." + s.getAge());        }    }}

15.11_集合框架(并发修改异常产生的原因及解决方案)

  • A:案例演示

    • 需求:我有一个集合,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。

      List list = new ArrayList();list.add("a");list.add("b");list.add("world");list.add("d");list.add("e");/*Iterator it = list.iterator();while(it.hasNext()) {    String str = (String)it.next();    if(str.equals("world")) {        list.add("javaee");         //这里会抛出ConcurrentModificationException并发修改异常    }}*/
package com.heima.list;import java.util.ArrayList;import java.util.Iterator;import java.util.List;import java.util.ListIterator;public class Demo3_List {    /**     ** A:案例演示     * 需求:我有一个集合,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。     */    public static void main(String[] args) {        List list = new ArrayList();        list.add("a");                                  //Object obj = new String();        list.add("b");        list.add("world");        list.add("c");        list.add("d");        list.add("e");        /*Iterator it = list.iterator();                    //获取迭代器        while(it.hasNext()) {                           //判断集合中是否有元素            String str = (String)it.next();             //向下转型            if("world".equals(str)) {                list.add("javaee");                     //遍历的同时在增加元素,并发修改ConcurrentModificationException            }        }*/        ListIterator lit = list.listIterator();         //获取迭代器(List集合特有的)        while(lit.hasNext()) {            String str = (String)lit.next();            //向下转型            if("world".equals(str)) {                //list.add("javaee");                       //遍历的同时在增加元素,并发修改ConcurrentModificationException                lit.add("javaee");            }        }        System.out.println(list);    }}
  • B:ConcurrentModificationException出现
    • 迭代器遍历,集合修改集合
  • C:解决方案

    • a:迭代器迭代元素,迭代器修改元素(ListIterator的特有功能add)
    • b:集合遍历元素,集合修改元素

      ListIterator lit = list.listIterator();     //如果想在遍历的过程中添加元素,可以用ListIterator中的add方法while(lit.hasNext()) {    String str = (String)lit.next();    if(str.equals("world")) {        lit.add("javaee");          //list.add("javaee");    }}

15.12_集合框架(ListIterator)(了解)

  • boolean hasNext()是否有下一个
  • boolean hasPrevious()是否有前一个
  • Object next()返回下一个元素
  • Object previous();返回上一个元素
package com.heima.list;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.ListIterator;public class Demo4_ListIterator {    /**     * @param args     */    public static void main(String[] args) {        List list = new ArrayList();        list.add("a");                                  //Object obj = new String();        list.add("b");        list.add("world");        list.add("c");        list.add("d");        list.add("e");        ListIterator lit = list.listIterator();         //获取迭代器        while(lit.hasNext()) {            System.out.println(lit.next());             //获取元素并将指针向后移动        }        System.out.println("-----------------");        while(lit.hasPrevious()) {            System.out.println(lit.previous());         //获取元素并将指针向前移动        }    }}

15.13_集合框架(Vector的特有功能)

  • A:Vector类概述
  • B:Vector类特有功能
    • public void addElement(E obj)
    • public E elementAt(int index)
    • public Enumeration elements()
  • C:案例演示

    • Vector的迭代

      Vector v = new Vector();                //创建集合对象,List的子类v.addElement("a");v.addElement("b");v.addElement("c");v.addElement("d");//Vector迭代Enumeration en = v.elements();          //获取枚举while(en.hasMoreElements()) {           //判断集合中是否有元素    System.out.println(en.nextElement());//获取集合中的元素}
package com.heima.list;import java.util.Enumeration;import java.util.Vector;public class Demo5_Vector {    /**     * @param args     */    public static void main(String[] args) {        Vector v = new Vector();        v.addElement("a");        v.addElement("b");        v.addElement("c");        v.addElement("d");        Enumeration en = v.elements();                  //获取枚举        while(en.hasMoreElements()) {                   //判断集合中是否有元素            System.out.println(en.nextElement());       //获取集合中的元素        }    }}

15.14_集合框架(数据结构之数组和链表)

  • A:数组
    • 查询快修改也快
    • 增删慢
  • B:链表
    • 查询慢,修改也慢
    • 增删快

15.15_集合框架(List的三个子类的特点)

  • A:List的三个子类的特点
  • 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。Vector相对ArrayList查询慢(线程安全的)Vector相对LinkedList增删慢(数组结构)LinkedList:    底层数据结构是链表,查询慢,增删快。    线程不安全,效率高。Vector和ArrayList的区别    Vector是线程安全的,效率低    ArrayList是线程不安全的,效率高共同点:都是数组实现的ArrayList和LinkedList的区别    ArrayList底层是数组结果,查询和修改快    LinkedList底层是链表结构的,增和删比较快,查询和修改比较慢共同点:都是线程不安全的
  • B:List有三个儿子,我们到底使用谁呢?
    查询多用ArrayList
    增删多用LinkedList
    如果都多ArrayList

15.16_day15总结

把今天的知识点总结一遍。

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