黑馬程序員_JavaSE學(xué)習(xí)總結(jié)第15天_集合框架1

2019-11-15 00:17:41

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黑馬程序員_javaSE學(xué)習(xí)總結(jié)第15天_集合框架1

------- android培訓(xùn)、java培訓(xùn)、期待與您交流！ ----------

15.01 對(duì)象數(shù)組的概述和使用

 1 public class Student 2 { 3     // 成員變量 4     PRivate String name; 5     private int age; 6  7     // 構(gòu)造方法 8     public Student() 9     {10         super();11     }12 13     public Student(String name, int age) 14     {15         super();16         this.name = name;17         this.age = age;18     }19 20     // 成員方法21     // getXxx()/setXxx()22     public String getName() 23     {24         return name;25     }26 27     public void setName(String name) 28     {29         this.name = name;30     }31 32     public int getAge() 33     {34         return age;35     }36 37     public void setAge(int age) 38     {39         this.age = age;40     }41 42     @Override43     public String toString() 44     {45         return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";46     }47 }

 1 /** 2 把5個(gè)學(xué)生的信息存儲(chǔ)到數(shù)組中，并遍歷數(shù)組，獲取得到每一個(gè)學(xué)生信息。 3 *         學(xué)生:Student 4 *         成員變量:name,age 5 *         構(gòu)造方法:無(wú)參,帶參 6 *         成員方法:getXxx()/setXxx() 7 * 分析: 8 *         A:創(chuàng)建學(xué)生類(lèi)。 9 *         B:創(chuàng)建學(xué)生數(shù)組(對(duì)象數(shù)組)。10 *         C:創(chuàng)建5個(gè)學(xué)生對(duì)象，并賦值。11 *         D:把C步驟的元素，放到數(shù)組中。12 *         E:遍歷學(xué)生數(shù)組。13 *  */14 15 public class Practice 16 {17     public static void main(String[] args)18     {19         // 創(chuàng)建學(xué)生數(shù)組(對(duì)象數(shù)組)。20         Student[] students = new Student[5];21         // for (int x = 0; x < students.length; x++) 22         // {23         //         System.out.println(students[x]);24         // }25         //     System.out.println("---------------------");26 27         // 創(chuàng)建5個(gè)學(xué)生對(duì)象，并賦值。28         Student s1 = new Student("小明", 27);29         Student s2 = new Student("小紅", 30);30         Student s3 = new Student("小強(qiáng)", 30);31         Student s4 = new Student("旺財(cái)", 12);32         Student s5 = new Student("張三", 35);33 34         // 將對(duì)象放到數(shù)組中。35         students[0] = s1;36         students[1] = s2;37         students[2] = s3;38         students[3] = s4;39         students[4] = s5;40 41         // 遍歷42         for (int x = 0; x < students.length; x++) 43         {44             //System.out.println(students[x]);45             Student s = students[x];46             System.out.println(s.getName()+"---"+s.getAge());47         }48     }49 }

15.02 對(duì)象數(shù)組的內(nèi)存圖解

15.03 集合的由來(lái)及與數(shù)組的區(qū)別

集合類(lèi)的由來(lái):面向?qū)ο笳Z(yǔ)言對(duì)事物的體現(xiàn)都是以對(duì)象的形式，所以為了方便對(duì)多個(gè)對(duì)象的操作，Java就提供了集合類(lèi)。

數(shù)組和集合類(lèi)同的區(qū)別:

數(shù)組可以存儲(chǔ)同一種類(lèi)型的基本數(shù)據(jù)也可以存儲(chǔ)同一種類(lèi)型的對(duì)象，但長(zhǎng)度是固定的

集合只可以存儲(chǔ)不同類(lèi)型的對(duì)象，長(zhǎng)度是可變的

集合類(lèi)的特點(diǎn):集合只用于存儲(chǔ)對(duì)象，集合長(zhǎng)度是可變的，集合可以存儲(chǔ)不同類(lèi)型的對(duì)象。

15.04 集合的繼承體系圖解

集合容器因?yàn)閮?nèi)部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同，有多種具體容器，根據(jù)共性?xún)?nèi)容不斷的向上抽取，就形成了集合框架。

框架的頂層Collection接口

15.05 Collection集合的功能概述

Collection 層次結(jié)構(gòu)中的根接口。Collection 表示一組對(duì)象，這些對(duì)象也稱(chēng)為 collection 的元素。一些 collection 允許有重復(fù)的元素，而另一些則不允許。一些 collection 是有序的，而另一些則是無(wú)序的。JDK 不提供此接口的任何直接實(shí)現(xiàn):它提供更具體的子接口(如 Set 和 List)實(shí)現(xiàn)。此接口通常用來(lái)傳遞 collection，并在需要最大普遍性的地方操作這些 collection。

15.06 Collection集合的基本功能測(cè)試

成員方法:

1. boolean add(E e):確保此 collection 包含指定的元素(可選操作)。

2. boolean remove(Object o):從此 collection 中移除指定元素的單個(gè)實(shí)例，如果存在的話(huà)(可選操作)。

3. void clear():移除此 collection 中的所有元素(可選操作)。

4. boolean contains(Object o):如果此 collection 包含指定的元素，則返回 true。

5. boolean isEmpty():如果此 collection 不包含元素，則返回 true。

6. int size():返回此 collection 中的元素?cái)?shù)。

例:

 1 // 創(chuàng)建集合對(duì)象 2 // Collection c = new Collection(); //錯(cuò)誤，因?yàn)榻涌诓荒軐?shí)例化 3 Collection c = new ArrayList(); 4 c.add("hello"); 5 c.add("world"); 6 c.add("java"); 7 // c.clear();//移除所有元素 8 // System.out.println("remove:" + c.remove("hello"));//移除一個(gè)元素 9 // System.out.println("remove:" + c.remove("javaee"));10 // 判斷集合中是否包含指定的元素11  System.out.println("contains:"+c.contains("hello"));//contains:true12  System.out.println("contains:"+c.contains("android"));//contains:false13  //判斷集合是否為空14  System.out.println("isEmpty:"+c.isEmpty());//isEmpty:false15 //元素的個(gè)數(shù)16 System.out.println("size:"+c.size());//size:317 System.out.println("c:" + c);//c:[hello, world, java]

15.07 Collection集合的高級(jí)功能測(cè)試

成員方法:

1. boolean addAll(Collection<? extends E> c):

將指定 collection 中的所有元素都添加到此 collection 中(可選操作)。

2. boolean removeAll(Collection<?> c):

移除此 collection 中那些也包含在指定 collection 中的所有元素(可選操作)。

3. boolean containsAll(Collection<?> c):

如果此 collection 包含指定 collection 中的所有元素，則返回 true。

4. boolean retainAll(Collection<?> c):

僅保留此 collection 中那些也包含在指定 collection 的元素(可選操作)。換句話(huà)說(shuō)，移除此 collection 中未包含在指定 collection 中的所有元素。

例:

c1.addAll(c2);//將c2集合中的所有元素添加到c1集合中，c1變c2不變c1.removeAll(c2);//將c1集合中與c2集合相同的所有元素刪除，只要有一個(gè)相同的就返回truec1.containsAll(c2);//判斷c1集合中的元素是否包含c2中的全部元素，全部包含則返回truec1.retainAll(c2);//將c1集合中與c2集合相同的元素保留，刪除其他元素，返回值表示c1集合是否發(fā)生變化，發(fā)生變化返回true，沒(méi)有變化返回false

15.08 集合的遍歷之集合轉(zhuǎn)數(shù)組遍歷

Object[] toArray():返回包含此 collection 中所有元素的數(shù)組。

例:

 1 public class Practice  2 { 3     public static void main(String[] args) 4     { 5         // 創(chuàng)建集合 6         Collection c = new ArrayList(); 7         c.add("hello"); 8         c.add("world"); 9         c.add("java");10         11         Object[] objs = c.toArray();12         for (int i = 0; i < objs.length; i++) 13         {14             //向下轉(zhuǎn)為String類(lèi)型15             String s = (String)objs[i];16             System.out.println(s+":"+s.length());17         }18     }19 }

運(yùn)行結(jié)果:

hello:5world:5java:4

15.09 Collection存儲(chǔ)自定義對(duì)象并遍歷案例(使用數(shù)組)

例:

 1 public class Practice  2 { 3     public static void main(String[] args) 4     { 5         // 創(chuàng)建集合 6         Collection c = new ArrayList(); 7         //創(chuàng)建學(xué)生對(duì)象并添加到集合 8         c.add(new Student("小明",23)); 9         c.add(new Student("小紅",32));10         c.add(new Student("小強(qiáng)",14));11         c.add(new Student("旺財(cái)",8));12         c.add(new Student("張三",16));13         14         Object[] objs = c.toArray();15         for (int i = 0; i < objs.length; i++) 16         {17             Student s = (Student)objs[i];18             System.out.println(s.getName()+":"+s.getAge());19         }20     }21 }

運(yùn)行結(jié)果:

小明:23小紅:32小強(qiáng):14旺財(cái):8張三:16

15.10 集合的遍歷之迭代器遍歷

Iterator<E> iterator():返回在此 collection 的元素上進(jìn)行迭代的迭代器。

例:

 1 // 創(chuàng)建集合 2 Collection c = new ArrayList(); 3 //創(chuàng)建元素并添加到集合 4 c.add("hello"); 5 c.add("world"); 6 c.add("java"); 7 //獲取迭代器，實(shí)際返回的是子類(lèi)對(duì)象，多態(tài) 8 Iterator it = c.iterator(); 9 while(it.hasNext())10 {11     System.out.println(it.next());12 }

15.11 Collection存儲(chǔ)自定義對(duì)象并遍歷案例(使用迭代器)

 1 public class Practice  2 { 3     public static void main(String[] args) 4     { 5         // 創(chuàng)建集合 6         Collection c = new ArrayList(); 7         //創(chuàng)建學(xué)生對(duì)象并添加到集合 8         c.add(new Student("小明",23)); 9         c.add(new Student("小紅",32));10         c.add(new Student("小強(qiáng)",14));11         c.add(new Student("旺財(cái)",8));12         c.add(new Student("張三",16));13         14         Iterator it = c.iterator();15         while(it.hasNext())16         {17             Student s = (Student)it.next();18             System.out.println(s.getName()+":"+s.getAge());19         }20     }21 }

15.12 迭代器使用的問(wèn)題探討

1.使用迭代器獲取元素的兩種方式:

方式1:

Iterator it = c.iterator();while(it.hasNext()){   Student s = (Student)it.next();   System.out.println(s.getName()+":"+s.getAge());}

方式2:

for(Iterator it = c.iterator();it.hasNext();){   Student s = (Student)it.next();   System.out.println(s.getName()+":"+s.getAge());}

使用方式2的好處:it在for循環(huán)結(jié)束后就變成垃圾，效率較高

2.不要多次使用it.next()方法

例:

Iterator it = c.iterator();while(it.hasNext()){   System.out.println(((Student)it.next()).getName());   System.out.println(((Student)it.next()).getAge());}

上面的代碼表示獲取的是第1個(gè)學(xué)生的姓名，第2個(gè)學(xué)生的年齡，以此類(lèi)推，如果集合中的元素是奇數(shù)個(gè)，則會(huì)報(bào)NoSuchElementException錯(cuò)誤

15.13 集合的使用步驟圖解

集合的使用步驟:

1. 創(chuàng)建集合對(duì)象

2. 創(chuàng)建元素對(duì)象

3. 將元素添加到集合

4. 遍歷集合

　　　　4.1 通過(guò)集合對(duì)象獲取迭代器對(duì)象

　　　　4.2 通過(guò)迭代器對(duì)象的hasNext()方法判斷是否有元素

　　　　4.3 通過(guò)迭代器對(duì)象的Next()方法獲取元素并移動(dòng)到下一個(gè)位置

15.14 迭代器的原理及源碼解析

原理:

假設(shè)迭代器定義的是一個(gè)類(lèi)，那么就可以創(chuàng)建該類(lèi)的對(duì)象，調(diào)用該類(lèi)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)集合的遍歷，但是Java中提供了很多的集合類(lèi)，而這些集合類(lèi)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是不同的，所以存儲(chǔ)的方式和遍歷的方式也應(yīng)該是不同的，進(jìn)而它們的遍歷方式也應(yīng)該是不一樣的。最終就沒(méi)有定義迭代器類(lèi)

而無(wú)論使用哪種集合都應(yīng)該具備獲取元素的操作，并且最好再輔助與判斷功能，也就是說(shuō)判斷功能和獲取功能應(yīng)該是一個(gè)集合遍歷所具備的，而每種集合的方式又不太一樣，所以將這兩個(gè)功能給提取出來(lái)，并不提供具體實(shí)現(xiàn)，這種方式就是接口，而真正具體的實(shí)現(xiàn)類(lèi)在具體的子類(lèi)中以?xún)?nèi)部類(lèi)的方式體現(xiàn)的

源碼:

public interface Iterator {    boolean hasNext();    Object next(); }public interface Iterable {    Iterator iterator();}public interface Collection extends Iterable {    Iterator iterator();}public interface List extends Collection {    Iterator iterator();}public class ArrayList implements List {    public Iterator iterator()     {        return new Itr();    }    //內(nèi)部類(lèi)    private class Itr implements Iterator     {        public boolean hasNext() {}        public Object next(){}     }}Collection c = new ArrayList();c.add("hello");c.add("world");c.add("java");Iterator it = c.iterator();     //new Itr();while(it.hasNext()) {    String s = (String)it.next();    System.out.println(s);}

15.15 Collection存儲(chǔ)字符串并遍歷

 1 import java.util.ArrayList; 2 import java.util.Collection; 3 import java.util.Iterator; 4   5 public class Practice  6 { 7  8    public static void main(String[] args) 9    {10 11       // 創(chuàng)建集合12       Collection c = new ArrayList();13 14       //添加字符串15       c.add("hello");16       c.add("你好");17       c.add("world");18       c.add("java");19       c.add("旺財(cái)");20       //通過(guò)集合對(duì)象獲取迭代器對(duì)象21 22       Iterator it = c.iterator();23       while(it.hasNext())24 25       {26          String s = (String)it.next();27 28          System.out.println(s);29       }30       31    }32 33 }

15.16 Collection存儲(chǔ)學(xué)生對(duì)象并遍歷

 1 import java.util.ArrayList; 2 import java.util.Collection; 3 import java.util.Iterator; 4  5 public class Practice  6 { 7     public static void main(String[] args) 8     { 9         // 創(chuàng)建集合10         Collection c = new ArrayList();11         //創(chuàng)建學(xué)生對(duì)象并添加到集合12         c.add(new Student("小明",23));13         c.add(new Student("小紅",32));14         c.add(new Student("小強(qiáng)",14));15         c.add(new Student("旺財(cái)",8));16         c.add(new Student("張三",16));17         18         Iterator it = c.iterator();19         while(it.hasNext())20         {21             Student s = (Student)it.next();22             System.out.println(s.getName()+":"+s.getAge());23         }24     }25 }

15.17 List存儲(chǔ)字符串并遍歷

 1 public class Practice  2 { 3     public static void main(String[] args) 4     { 5         // 創(chuàng)建集合 6         List list = new ArrayList(); 7         list.add("hello"); 8         list.add("world"); 9         list.add("java");10         11         Iterator it = list.iterator();12         while(it.hasNext())13         {14             String s = (String)it.next();15             System.out.println(s);16         }17     }18 }

15.18 List集合的特點(diǎn)

List接口概述:有序的(存取順序一致)collection(也稱(chēng)為序列)。此接口的用戶(hù)可以對(duì)列表中每個(gè)元素的插入位置進(jìn)行精確地控制。用戶(hù)可以根據(jù)元素的整數(shù)索引(在列表中的位置)訪(fǎng)問(wèn)元素，并搜索列表中的元素。

特點(diǎn):與 set 不同，列表通常允許重復(fù)的元素。

15.19 List存儲(chǔ)學(xué)生對(duì)象并遍歷

 1 public class Practice  2 { 3     public static void main(String[] args) 4     { 5         // 創(chuàng)建集合 6         List list = new ArrayList(); 7         //創(chuàng)建學(xué)生對(duì)象并添加到集合 8         list.add(new Student("小明",23)); 9         list.add(new Student("小紅",32));10         list.add(new Student("小強(qiáng)",14));11         list.add(new Student("旺財(cái)",8));12         list.add(new Student("張三",16));13         14         Iterator it = list.iterator();15         while(it.hasNext())16         {17             Student s = (Student)it.next();18             System.out.println(s.getName()+":"+s.getAge());19         }20     }21 }

15.20 List集合的特有功能概述和測(cè)試

1. void add(int index,E element):

在列表的指定位置插入指定元素（可選操作）。

2. E remove(int index):

移除列表中指定位置的元素（可選操作）。

3. E get(int index):

返回列表中指定位置的元素。

4. E set(int index, E element):

用指定元素替換列表中指定位置的元素（可選操作）。

例:

list.add(2,"javaee");//在2的位置插入javaee，改變集合長(zhǎng)度

list.get(2)//返回集合中2位置上的元素，不改變集合長(zhǎng)度

list.remove(1)//刪除集合中1位置上的元素，返回被刪除的元素，改變集合長(zhǎng)度

list.set(2, "javaee")//將集合中2位置上的元素替換為javaee，返回被替換的元素，不改變集合長(zhǎng)度

15.21 List集合的特有遍歷功能

1 for (int i = 0; i < list.size(); i++) 2 3 {4 5    String s = (String)list.get(i);6 7    System.out.println(s);8 9 }

15.22 List存儲(chǔ)自定義對(duì)象并遍歷(使用List特有功能遍歷)

 1 public class Practice  2 { 3     public static void main(String[] args) 4     { 5         // 創(chuàng)建集合 6         List list = new ArrayList(); 7         //創(chuàng)建學(xué)生對(duì)象并添加到集合 8         list.add(new Student("小明",23)); 9         list.add(new Student("小紅",32));10         list.add(new Student("小強(qiáng)",14));11         list.add(new Student("旺財(cái)",8));12         list.add(new Student("張三",16));13         14         for (int i = 0; i < list.size(); i++) 15         {16             Student s =(Student)list.get(i);17             System.out.println(s.getName()+":"+s.getAge());18         }19     }20 }

15.23 ListIterator的特有功能

ListIterator<E> listIterator():

返回此列表元素的列表迭代器（按適當(dāng)順序）。

注意:ListIterator可以實(shí)現(xiàn)逆向遍歷，但是必須先正向遍歷，才能逆向遍歷

例:

 1 public class Practice  2 { 3     public static void main(String[] args) 4     { 5         // 創(chuàng)建集合 6         List list = new ArrayList(); 7          8         list.add("hello"); 9         list.add("world");10         list.add("java");11         //列表迭代器12         ListIterator lit = list.listIterator();13         //正向遍歷14         while(lit.hasNext())15         {16             String s = (String)lit.next();17             System.out.println(s);18         }19         System.out.println("-----");20         //逆向遍歷21         while(lit.hasprevious())22         {23             //獲取上一個(gè)元素24             String s = (String)lit.previous();25             System.out.println(s);26         }27         28     }29 }

運(yùn)行結(jié)果:

hello

world

java

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15.24 并發(fā)修改異常的產(chǎn)生原因及解決方案

例:

 1 public class Practice  2 { 3     public static void main(String[] args) 4     { 5         // 創(chuàng)建集合 6         List list = new ArrayList(); 7          8         list.add("hello"); 9         list.add("world");10         list.add("java");11         Iterator it = list.iterator();12         while(it.hasNext())13         {14             String s = (String)it.next();15             if(s.equals("world"))16                 list.add("javaee");    17 }18         System.out.println(list);19     }20 }

上面的代碼會(huì)運(yùn)行錯(cuò)誤，發(fā)生ConcurrentModificationException異常

錯(cuò)誤產(chǎn)生原因:迭代器是依賴(lài)于集合存在的，在迭代的過(guò)程中使用集合的方法添加元素迭代器是不知道的，所以報(bào)錯(cuò)，并發(fā)修改異常

解決方案:1.用迭代器迭代元素時(shí)使用迭代器修改元素(ListIterator列表迭代器)，添加的元素在迭代的元素后面

2.用集合遍歷元素，用集合修改元素(for循環(huán))，添加的元素在最后

15.25 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之棧和隊(duì)列

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):數(shù)據(jù)的組織方式