黑马程序员————java集合框架详解

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集合干什么的？

当数据多了，我们可以用对象存储。那么当对象多时，我们就可以用数组和集合来存储。

     数组和集合的区别是：数组只能存同类型的数据，并且数组的长度是固定的。

    集合可以存多种类型，并且长度可变。

每个容器对数据的存储方式不同，这种存储方式称为数据结构。

集合存放的是对象地址，不是对象实体。

迭代器的作用

迭代器用于集合取出元素的方式。

取出方式定义在集合内部，这样就可以直接访问内中的元素了。因此定义为内部类。

每一个容器的数据结构不同，所以取出的动作细节也不一样，但是都有共性内容：判断和取出。将共性方法抽取出来。那么这里内部类都符合一个规则，该规则就是Iterator。如何获取集合的取出对象呢？通过一个对外提供的方法iterator();

public void get() {ArrayList al=new ArrayList();al.add("java01");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()){    System.out.println(it.next());//获取元素.一个一个获取.}/*迭代器的第2种方法。内存优化。for循环完毕后，it局部变量就会被释放内存。for(Iterator it=al.iterator();it.hasNext();)System.out.println(it.next());*/}

list集合

Collection

|--List：元素是有序，可重复。因为该集合是体系有索引。

|--ArrayList:底层的数据结构是数组数据结构。特点：查询速度快，但增删慢。不同步

初始化数组为10个长度。50%延长

|--LinkedList:底层是链表数据结构。特点：增删快，查询慢。

|--Vector：底层是数组数据结构。同步的，100%延长，浪费空间。被ArrayList代替。

|--Set：元素无序，不能重复。

list:特有方法。凡是操作角标的方法都是该体系的特有的方法。

ListIterator列表迭代器

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。因为会出现ConcurrentModificationException异常。

在使用迭代器时，只能用迭代器的方法操作元素，可是Iterator方法有限，只能进行判断，取出，删除的操作。如果要其他操作，如添加，修改等，就需要使用子接口。ListIterator  该接口只能通过List集合的listIterator()方法获

取。

Vector中的枚举

public void find() {Vector v=new Vector();v.add("java01");v.add("java02");v.add("java03");Enumeration en=v.elements();while(en.hasMoreElements()){System.out.println(en.nextElement());}}

LinkedList的详解

get方法获取元素但不删除元素

remove方法获取元素且删除元素

    LinkedList特有方法：

addFirst();  addLast();

getFirst(); getLast();获取元素但不删除元素。没有元素会抛出NoSuchElementException

removeFirst(); removeLast();获取元素且被删除。没有元素会抛出NoSuchElementException

在JDK1,6出现了替代方法。

offerFirst(); offerFirst();

peekFirst(); peekLast();获取元素但不删除元素。没有元素会返回null；

pollFirst(); pollLat()；获取元素且删除元素。没有元素会返回Null;

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

队列：先进先出

import java.util.LinkedList;public class LinkedListTest {public static void main(String[] args){Queue dl=new Queue();dl.myAdd("java01");dl.myAdd("java02");dl.myAdd("java03");dl.myAdd("java04");while(!dl.isNull()){System.out.println(dl.myget());}    }}class Queue{private LinkedList link;Queue(){link=new LinkedList();}public char[] myget() {// TODO Auto-generated method stubreturn null;}//加到最前面public void myAdd(Object obj){link.addFirst(obj);}//取出最后一个，也就是先进先出public Object muGet(){return link.removeLast();}public boolean isNull(){return link.isEmpty();}}

ArrayList练习
1、取出ArrayList中重复元素。

import java.util.ArrayList;import java.util.Iterator;public class ArrayListTest {public static void main(String[] args){ArrayList al=new ArrayList();al.add("java01");al.add("java02");al.add("java03");al.add("java03");System.out.println(myAdd(al));}//通过比较，把al中的元素存到newal中。public static ArrayList myAdd(ArrayList al){ArrayList newal=new ArrayList();Iterator it=al.iterator();while(it.hasNext()){Object obj=it.next();if(!(newal.contains(obj)))//判断是否包含{newal.add(obj);}}return newal;}}

2、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，依据的是元素的equals方法。

不同数据结构依赖方法不同。
ArrayList和LinkedList中的contains和remove方法都是依赖于equals方法判断。

import java.util.ArrayList;import java.util.Iterator;public class ArrayListTest2 {public static void main(String[] args){ArrayList sl=new ArrayList();sl.add(new Person("lisi01",30));//al.add(Object obj);sl.add(new Person("lisi02",32));sl.add(new Person("lisi03",33));sl.add(new Person("lisi04",35));sl.add(new Person("lisi02",32));sl=myAdd(sl);Iterator it=sl.iterator();while(it.hasNext()){Person p=(Person)it.next();System.out.println(p.getName()+"::::"+p.getAge());}}//通过比较，把al中的元素存到newal中。public static ArrayList myAdd(ArrayList al){ArrayList newal=new ArrayList();Iterator it=al.iterator();while(it.hasNext()){Object obj=it.next();if(!(newal.contains(obj)))//判断是否包含{newal.add(obj);}}return newal;}}class Person{private String name;private int age;Person(String name,int age){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;}//重写Equals方法public boolean equals(Object obj){if(!(obj instanceof Person))return false;Person p=(Person)obj;return this.name.equals(p.name)&&this.age==p.age;}}

set集合体系

 |--set:元素是无序的（存入和取出顺序不一定一致），元素不可以重复。
      |--HashSet:底层数据结构是哈希表.
            HashSet是如何保证元素的唯一性的呢？
                     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已久删除等操作，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。



要删除元素或者判断元素是否存在：
ArrayList依赖equals
HashSet先依赖hashCode再依赖equals
数据结构不同，依赖的方法不同。

HashSet

练习：网HashSet存入自定义对象，姓名 年龄相同代表一个人

import java.util.HashSet;import java.util.Iterator;public class HashSetTest {public static void main(String[] args){HashSet hs=new HashSet();hs.add(new Person("al",11));hs.add(new Person("a2",12));hs.add(new Person("a3",13));hs.add(new Person("a2",12));Iterator it=hs.iterator();while(it.hasNext()){Person p=(Person)it.next();        System.out.println(p.getName()+"：："+p.getAge());}}}class Person{private String name;private int age;Person(String name,int age){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;}//复写Object中的HashCode方法，获得hash值public int hashCode()    {System.out.println(this.name+".....hashCode");return name.hashCode()+age*17;//防止hash值相同之后再调用equals而引起效率底下。}//重写Equals方法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;}}

运行结果：

       

 注意HashSet中判断元素是否相同以及删除元素，都会用到HashCode和equals方法

TreeSet

|--TreeSet：可以对Set集合中元素进行排序。
                   底层数据结构是二叉树。
保证元素唯一性的依据是：
compareTo方法return 0；


TreeSet排序的第一种方法：让元素自身具备比较性。
元素需要实现Comparable接口，覆盖compareTo方法。
这种方式也成为元素的自然顺序，也叫做默认顺序。


   TreeSet的第二种排序方式。
当运算自身不具备比较性时，或者具备的比较性不是所需要的。
这时候需要让集合自身具备比较性。
在集合初始化是，就有了比较方式。             

记住：排序时，当主要条件相同时，一定要判断一下次要条件。      

练习：

   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。

   学生对象根本不具备比较性，因此不能排序。Comparable接口强制让学生具备比较性。复写compareTo(Object o);

import java.util.Iterator;import java.util.TreeSet;public class TreeSetTest {public static void main(String[] aegs){TreeSet ts=new TreeSet();ts.add(new Student("lisi02",22));ts.add(new Student("lisi005",20));ts.add(new Student("lisi09",10));ts.add(new Student("lisi01",39));Iterator it=ts.iterator();while(it.hasNext()){Student stu=(Student)it.next();System.out.println(stu.getName()+"...."+stu.getAge());}}}class Student implements Comparable//该接口强制让学生具有比较性{private String name;private int age;Student(String name,int age){this.name=name;this.age=age;}public int compareTo(Object obj){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);//字符串本身实现了Comparable接口。}return -1;}public String getName(){return name;}     public int getAge(){return age;}}

运行结果：

二叉树
特点：左边小，右边大。

     作用：提高比较次数，性能

     二叉树当元素很多时，自动取折中值。

     二叉树取的时候，默认是从小到大。
      

第二种方式：定义比较器。将比较器作为参数传给treeSet集合的构造函数。这种方法比较好的扩展性。

     

import java.util.Comparator;import java.util.Iterator;import java.util.TreeSet;class Student implements Comparable//该接口强制让学生具有比较性{private String name;private int age;Student(String name,int age){this.name=name;this.age=age;}public int compareTo(Object obj){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;}}public class TreeSetTest2{public static void main(String[] aegs){TreeSet ts=new TreeSet(new MyCompare());//将比较器作为参数传入ts.add(new Student("lisi02",22));ts.add(new Student("lisi005",20));ts.add(new Student("lisi09",10));ts.add(new Student("lisi01",39));ts.add(new Student("lisi09",17));Iterator it=ts.iterator();while(it.hasNext()){Student stu=(Student)it.next();System.out.println(stu.getName()+"...."+stu.getAge());}}}class MyCompare implements Comparator{public int compare(Object o1,Object o2){Student s1=(Student)o1;Student s2=(Student)o2;//按照学生姓名来排序int num=s1.getName().compareTo(s2.getName());if(num==0)//姓名相同按照年龄排序{//Integer对象实现了compare接口return new Integer(s1.getAge()).compareTo((new Integer(s2.getAge())));}return num;}}

运行结果：