黑马程序员—集合框架

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一、集合类Collection

为什么出现集合类？

面向对象语言对事物的体现都是一对象的形式，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。

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。

Collection体系

|--List：里面的元素是有序的，元素可以重复，因为该体系有索引。

|--ArrayList：底层的数据结构使用的是数组结构。特点：查询速度快。增删较慢。线程不同步。

|--LinkedList：底层的数据结构使用的是链表结构。特点：查询较慢，增删较快。

|--Vector：底层是数组数据结构。线程同步。

|--Set:里面的元素是无序的，元素不可以重复。

|--HashSet:底层结构是哈希表。

|--TreeSet: 

Collection的体系图示

List特有的迭代器，ListIterator是Iterator的子接口。

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。但是Iterator方法时有限的。
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。
 
1.add方法的参数类型是Object，以便于接收任意类型对象。
2.集合中存储的都是对象的引用（地址）。

什么是迭代器呢？

其实就是集合的取出元素的方式。

迭代器的操作方式图示：

集合的使用示例：

import java.util.*;class CollectionDemo{public static void sop(Object obj){System.out.println(obj);}public static void method(){//创建一个集合容器，使用Collection接口的子类，ArrayListArrayList al = new ArrayList();//1.添加元素al.add("java1");//add(Object obj);al.add("java2");al.add("java3");al.add("java4");//打印原集合//sop(al);//2.获取个数，集合长度。sop("长度："+al.size());//3.删除元素al.remove("java2");//al.clear();//清空集合//4.判断元素sop("判断集合包含元素："+al.contains("java3"));sop("判断集合是否为空："+al.isEmpty());//打印改变后集合//sop(al);}public static void method_2(){ArrayList al = new ArrayList();al.add("java1");al.add("java2");al.add("java3");al.add("java4");ArrayList al2 = new ArrayList();al2.add("java1");al2.add("java2");al2.add("java4");al2.add("java5");//al.retainAll(al2);//取交集，al中只会保留和al2中相同的元素al.removeAll(al2);//去除相同的元素sop("al"+al);sop("al2"+al2);}public static void method_get(){ArrayList al = new ArrayList();al.add("java1");al.add("java2");al.add("java3");al.add("java4");Iterator it = al.iterator();//获取迭代器，用于取出集合中的对象//sop(it.hasNext());//如果有元素返回truewhile(it.hasNext()){sop(it.next());}/*用for循环实现可以节省内存for(Iterator it=al.iterator; it.hasNext(); ){sop(it.next());}*/}public static void main(String[] args){method();method_2();}}

二、ArrayList

特有方法，方式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);

listIterator();

ArrayList的使用示例：

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("java1");al.add("java2");al.add("java3");al.add("java4");sop("原集合是："+al);//在指定位置添加元素al.add(1,"java0");//删除指定位置元素al.remove(2);//修改元素al.set(2,"java0");//通过角标获取元素sop("角标1的元素为："+al.get(1));sop(al);//获取所有元素for(int x=0; x<al.size();x++){sop(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("java2"));List sub = al.subList(1,3);//包含1，不包含3sop("sub="+sub);}public static static void method_1(){ArrayList al =new ArrayList();//添加元素al.add("java1");al.add("java2");al.add("java3");al.add("java4");//在迭代过程中，准备添加或者删除元素ListIterator li = al.ListIterator();while(li.hasNext()){Object obj = it.next();if(obj.equals("java2"))li.add("java8");// li.set("java7");}//判断之后是否有元素sop("hasNext:"+li.hasNext());//判断之前是否有元素sop("hasPrivious:"+li.hasPrivious());}public static void main(String[] args){method();method_1();}}

ArrayList练习：

import java.util.*;/*需求：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，将数据封装进入对象。2.定义容器，将人存入。3.取出对象。*/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+);return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age;}public String getName(){return name;}public int getAge(){return age;}}class ArrayListTest{public static void sop(Object obj){System.out.println(obj);}public static void main(String[] args){ArrayList al = new ArrayList();al.add(new Person("小明",18));al.add(new Person("小明",18));al.add(new Person("小红",19));al.add(new Person("小黑",20));al.add(new Person("小白",21));al = singleElements(al);Iterator it = al.iterator();while(it.hasNext()){Person p = (Person)it.next();sop(p.getName()+":::"+p.getAge());}}public static ArrayList singleElements(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;}}

三、LinkedList

操作方法：

增：

addFirst();

addLast();

查：

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异常。

删：

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异常。

在JDK1.6中出现了替代方法:

增：

offerFirst();

offerLast();

查：

peekFirst();

peekLast();

获取元素，不删除元素，如果集合中没有元素，会返回null。

删：

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使用示例：

import java.util.*;class LinkedListDemo{public static void sop(Object obj){System.out.println(obj);}public static void method(){LinkedList li = new LinkedList();//增加元素li.offerFirst("java111");li.offerFirst("java222");li.offerFirst("java333");li.offerFirst("java444");sop(li);//输出结果：[java444 java333 java222 java111]//获取元素sop(li.peekFirst());sop(li.peekLast());//删除元素sop(li.pollFirst());sop(li.poll:Last());}public static void main(String[] args){method();}}

LinkedList练习：

/*需求：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  First in First out*/import java.util.*;class DuiLie{private LinkedList link;DuiLie(){link = new LinkedList();}public void myAdd(Object obj){link.offerFirst(obj);}public Object myGet(){return link.pollLast(obj);// return link.pollLast(obj);}public boolean isEmpty(){return link.isEmpty();}}class LinkedListTest{public static void sop(Object obj){System.out.println(obj);}public static void main(String[] args){DuiLie dl = new DuiLie();dl.myAdd("java111");dl.myAdd("java222");dl.myAdd("java333");dl.myAdd("java444");while(!dl.isNull){sop(dl.myGet());}}}

四、Vector

枚举是Vector的特有取出方式。枚举和迭代器是一样的。迭代器取代了枚举。

Vector的使用示例：

import java.util.*;/*枚举是Vector的特有取出方式。枚举和迭代器是一样的。迭代器取代了枚举。*/class VectorDemo{public static void sop(Object obj){System.out.println(obj);}public static void vector(){Vector v = new Vector();a.add("java111");a.add("java222");a.add("java333");a.add("java444");Enumeration en = v.elements();while(en.hasMoreElements()){sop(en.nextElement());}}public static void main(String[] args){vector();}}

三、set

set集合的功能和Collection是一致的。

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来完成的。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，依赖的方法都是元素的hashCode和equals来完成的。

HashSet练习：

import java.util.*;class Person{private String name;private int age;Person(String name,int age){this.name = name;this.age = age;}public int hashCode(){return name.hashCode()+age*39;//返回不重复的哈希值}public boolean equals(Object obj){if(!(obj instanceof Person))return false;Person p = (Person)obj;// System.out.println(this.name+);return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age;}public String getName(){return name;}public int getAge(){return age;}}class ArrayListTest{public static void sop(Object obj){System.out.println(obj);}public static void main(String[] args){HashSet hs = new HashSet();hs.add(new Person("小明",18));hs.add(new Person("小明",18));hs.add(new Person("小红",19));hs.add(new Person("小黑",20));hs.add(new Person("小白",21));Iterator it = hs.iterator();while(it.hasNext()){Person p = (Person)it.next();sop(p.getName()+":::"+p.getAge());}}}