黑马程序员——————————集合框架1

一、概述和体系
概述
1，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。

2，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。

3，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。

4，为什么出现那么多容器呢？

因为每一个容器对数据的存储方式有不同，这个存储方式，称之为数据结构。

集合体系
Collection

*List

ArrayList

LinkedList

Vector

*Set

HashSet

TreeSet

Map

Hashtable

HashMap

TreeMap

工具类

Collections

Arrays

二、Collection
Collection的共性方法
1，添加
add(e);

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)

addAll(collection);
2，删除
remove(e);
removeAll(collection);
clear();
3，判断。
contains(e);
isEmpty();
4，获取

iterator();

迭代器操作示例：

/*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());}

什么是迭代器？

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。

迭代器内部实现图，略

size();
5，获取交集。
retainAll();

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

6，集合变数组。
toArray();
List集合
特点：元素是有序的，元素可以重复。因为该集合体系有索引。
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。
增
add(index,element);
addAll(index,Collection);
删
remove(index);
改
set(index,element);
查
get(index):
subList(from,to);获取子列表，包含头不包含尾
int indexOf(obj):获取指定元素的位置。

ListIterator listIterator();

List集合特有的迭代器。ListIterator是Iterator的子接口。
为什么要有列表迭代器呢？
在迭代时，不可以通过集合对象的方法操作集合中的元素。因为会发生ConcurrentModificationException异常。
所以，在迭代器时，只能用迭代器的方法操作元素，
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。
该接口只能通过List集合的listIterator方法获取。
迭代器的方法详见API文档
ArryList

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。

练习一
去除ArrayList集合中的重复元素。

注意：在迭代时循环中next调用一次，就要hasNext判断一次。

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;}

练习二
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。
注意：al.add(new Person("lisi01",30));//al.add(Object obj);//Object obj = new Person("lisi01",30);

结论：List集合判断元素是否相同，依据是元素的equals方法。如：contains和remove方法的底层都是自动调用元素的equals方法

/*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。*///描述人，复写Object类在的equals方法class Person{private String name;private int age;Person(String name,int age){this.name = name;this.age = age;}public boolean equals(Object obj){if(!(obj instanceof Person))return false;Person p = (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;}<span style="font-size:14px;">}</span>

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。

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();
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。

LinkedList练习

需求：使用LinkedList模拟一个堆栈或者队列数据结构。

/*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());}}}

Vector

底层是数组数据结构。线程同步。被ArrayList替代了。因为效率低。

枚举
枚举就是Vector特有的取出方式，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。
Set集合

特点：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。

HeshSet

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hashcode和equals方法。

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。

往TreeSet集合存储自定义元素
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。

//描述学生，实现Comparable接口，复写compareTo方法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))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);}return -1;/**/}public String getName(){return name;}public int getAge(){return age;}}

保证元素唯一性的依据：
compareTo方法return 0.
两种排序方式：
一、让元素自身具备比较性。
元素需要实现Comparable接口，覆盖compareTo方法。
这种方式也称元素的自然顺序，或者叫做默认顺序。
二、让集合自身具备比较性。
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。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。
注：当两种排序都存在时，以比较器为主。

练习：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。*/class StrLenComparator implements Comparator{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()));if(num==0)return s1.compareTo(s2);return num;}}