黑马程序员----[20150506][集合框架]

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集合框架  第一讲

1.体系概述

数组和集合同是容器，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。

完整的图为：

2.共性方法

集合和数组存储的都是地址。

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)

Collection定义了集合框架的共性功能。
1，添加
add(e);
addAll(collection);

2，删除
remove(e);
removeAll(collection);
clear();

3，判断。
contains(e);
isEmpty();

4，获取
iterator();
size();

5，获取交集。
retainAll();

6，集合变数组。
toArray();

class  CollectionDemo{public static void main(String[] args) {method_2();base_method();}public static void method_2(){ArrayList al1 = new ArrayList();al1.add("java01");al1.add("java02");al1.add("java03");al1.add("java04");ArrayList al2 = new ArrayList();al2.add("java03");al2.add("java04");al2.add("java05");al2.add("java06");//al1.retainAll(al2);//取交集，al1中只会保留和al2中相同的元素。al1.removeAll(al2);sop("al1:"+al1);sop("al2:"+al2);}public static void base_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("java01");//add(Object obj);al.add("java02");al.add("java03");al.add("java04");//打印原集合。sop("原集合:"+al);//3，删除元素。//al.remove("java02");//al.clear();//清空集合。//4，判断元素。sop("java03是否存在:"+al.contains("java03"));sop("集合是否为空？"+al.isEmpty());//2，获取个数。集合长度。sop("size:"+al.size());//打印改变后的集合。sop(al);}public static void sop(Object obj){System.out.println(obj);}}

3.迭代器

什么是迭代器呢？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。

class  CollectionDemo{public static void main(String[] args) {method_get();}public static void method_get(){ArrayList al = new ArrayList();//1，添加元素。al.add("java01");//add(Object obj);al.add("java02");al.add("java03");al.add("java04");/*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());}}}

迭代器的内部实现：

4.List集合共性方法

List：
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);
listIterator();
int indexOf(obj):获取指定元素的位置。
ListIterator listIterator();

示例：

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("java01");al.add("java02");al.add("java03");sop("原集合是："+al);//在指定位置添加元素。al.add(1,"java09");//删除指定位置的元素。//al.remove(2);//修改元素。//al.set(2,"java007");//通过角标获取元素。sop("get(1):"+al.get(1));sop(al);//获取所有元素,用集合的方法for(int x=0; x<al.size(); x++){System.out.println("al("+x+")="+al.get(x));}//第二种方法获取所有元素，用迭代器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("java02"));List sub = al.subList(1,3);sop("sub="+sub);}}

5.ListIterator

List集合特有的迭代器。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。

例如：

class ListDemo {public static void main(String[] args) {//演示列表迭代器。ArrayList al = new ArrayList();//添加元素al.add("java01");al.add("java02");al.add("java03");sop(al);//在迭代过程中，准备添加或者删除元素。Iterator it = al.iterator();while(it.hasNext()){Object obj = it.next();if(obj.equals("java02"))//al.add("java008");//这里al.add是集合方法，在迭代器中使用。//集合和迭代器同时操作的时候，容易发生安全隐患。*******有局限性。it.remove();//将java02的引用从集合中删除了。//迭代器中的方法只有三种：hasNext，next，remove。sop("obj="+obj);}sop(al);}public static void sop(Object obj){System.out.println(obj);}}

所以，在迭代器时，只能用迭代器的放过操作元素，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。

class ListDemo {public static void main(String[] args) {//演示列表迭代器。ArrayList al = new ArrayList();//添加元素al.add("java01");al.add("java02");al.add("java03");sop(al);ListIterator li = al.listIterator();//sop("hasPrevious():"+li.hasPrevious());//这里while(li.hasNext()){Object obj = li.next();if(obj.equals("java02"))//li.add("java009");//这里就可以添加，修改li.set("java006");}while(li.hasPrevious()){sop("pre::"+li.previous());}//sop("hasNext():"+li.hasNext());//sop("hasPrevious():"+li.hasPrevious());sop(al);}public static void sop(Object obj){System.out.println(obj);}}

6.List集合具体对象的特点

/*Collection|--List:元素是有序的，元素可以重复。因为该集合体系有索引。|--ArrayList:底层的数据结构使用的是数组结构。特点：查询速度很快。但是增删稍慢。线程不同步。默认为10的空列表。|--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。|--Vector:底层是数组数据结构。线程同步。被ArrayList替代了。因为效率低。|--Set：元素是无序，元素不可以重复。*/

7.Vector中的枚举

枚举是Vector中的特有方法。必须知道。

/*枚举就是Vector特有的取出方式。发现枚举和迭代器很像。其实枚举和迭代是一样的。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。枚举郁郁而终了。*/class VectorDemo {public static void main(String[] args) {Vector v = new Vector();v.add("java01");v.add("java02");v.add("java03");v.add("java04");Enumeration en = v.elements();while(en.hasMoreElements())//枚举Enumeration接口中特有的方法。hasMoreElements,nextElement.{System.out.println(en.nextElement());}}}

8.LinkedList

除了共性的方法之外，LinkedList中有: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();

添加元素。

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。

示例：

class LinkedListDemo {public static void main(String[] args) {LinkedList link = new LinkedList();link.addLast("java01");link.addLast("java02");link.addLast("java03");link.addLast("java04");//sop(link);//sop(link.getFirst());//sop(link.getLast());//sop(link.removeFirst());//sop(link.removeFirst());//sop("size="+link.size());while(!link.isEmpty()){sop(link.removeLast());}}public static void sop(Object obj){System.out.println(obj);}}

9.LinkedList练习

/*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();//这里是堆栈的实现，用的是removeFirst()//队列是用removeLast().}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());}}}

10.ArrayList练习

import java.util.*;/*去除ArrayList集合中的重复元素。*/class ArrayListTest {public static void sop(Object obj){System.out.println(obj);}public static void main(String[] args) {ArrayList al = new ArrayList();al.add("java01");al.add("java02");al.add("java01");al.add("java02");al.add("java01");//al.add("java03");/*在迭代时循环中next调用一次，就要hasNext判断一次。Iterator it = al.iterator();while(it.hasNext()){sop(it.next()+"...."+it.next());这里当注释掉java03，会发生异常。这里取了两次，再判断hasNext.}*/sop(al);al = singleElement(al);sop(al);}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;}}

11.ArrayList练习2

import java.util.*;/*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，将数据封装进人对象。2，定义容器，将人存入。3，取出。List集合判断元素是否相同，依据是元素的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;}}class ArrayListTest2 {public static void sop(Object obj){System.out.println(obj);}public static void main(String[] args) {ArrayList al = new ArrayList();al.add(new Demo());al.add(new Person("lisi01",30));//al.add(Object obj);//Object obj = new Person("lisi01",30);//al.add(new Person("lisi02",32));al.add(new Person("lisi02",32));al.add(new Person("lisi04",35));al.add(new Person("lisi03",33));//al.add(new Person("lisi04",35));//al = singleElement(al);sop("remove 03 :"+al.remove(new Person("lisi03",33)));//remove方法底层也是依赖于元素的equals方法。Iterator it = al.iterator();while(it.hasNext()){Person p = (Person)it.next();//向下转型sop(p.getName()+"::"+p.getAge());}}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;}}

12.HashSet

按哈希值来存的，也是按哈希值来取的，所以，存入和取出的顺序不一定一致。

/*|--Set：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。、|--HashSet: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？<span style="white-space:pre"></span>是通过元素的两个方法，hashCode和equals来完成。<span style="white-space:pre"></span>如果元素的HashCode值相同，才会判断equals是否为true。<span style="white-space:pre"></span>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：Set集合的功能和Collection是一致的。*/

示例：

class HashSetDemo {public static void sop(Object obj){System.out.println(obj);}public static void main(String[] args) {HashSet hs = new HashSet();sop(hs.add("java01"));sop(hs.add("java01"));hs.add("java02");hs.add("java03");hs.add("java03");hs.add("java04");Iterator it = hs.iterator();while(it.hasNext()){sop(it.next());}}}

13.HashSet存储自定义对象

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。

import java.util.*;/*往hashSet集合中存入自定对象姓名和年龄相同为同一个人，重复元素。*/class HashSetTest {public static void sop(Object obj){System.out.println(obj);}public static void main(String[] args) {HashSet hs = new HashSet();hs.add(new Person("a1",11));hs.add(new Person("a2",12));hs.add(new Person("a3",13));//hs.add(new Person("a2",12));//hs.add(new Person("a4",14));//sop("a1:"+hs.contains(new Person("a2",12)));//hs.remove(new Person("a4",13));Iterator it = hs.iterator();while(it.hasNext()){Person p = (Person)it.next();sop(p.getName()+"::"+p.getAge());}}}class Person{private String name;private int age;Person(String name,int age){this.name = name;this.age = age;}public int hashCode(){System.out.println(this.name+"....hashCode");return name.hashCode()+age*37;}public boolean equals(Object obj){if(!(obj instanceof Person))return false;Person p = (Person)obj;System.out.println(this.name+"...equals.."+p.name);return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age;}public String getName(){return name;}public int getAge(){return age;}}

14.HashSet判断和删除的依据

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。