黑马程序员_JAVA集合(上)
集合类定义:为了方便对多个对象的操作,就对对象进行存储,集合就是其中的一种方式集合和数组的不同之处:1,数组是固定长度的,集合是可变长度的2,数组可以储存基本数据类型和引用型数据类型,集合只能存储引用数据类型3,数据存储的元素必然是统一个数据类型,集合存储的对象是不同数据类型数据结构:数据结构就是容器中存储数据的方式,对于集合容器,有很多种。因为每一个容器的自身特点不同
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集合类
定义:为了方便对多个对象的操作,就对对象进行存储,集合就是其中的一种方式
集合和数组的不同之处:
1,数组是固定长度的,集合是可变长度的
2,数组可以储存基本数据类型和引用型数据类型,集合只能存储引用数据类型
3,数据存储的元素必然是统一个数据类型,集合存储的对象是不同数据类型
数据结构:
数据结构就是容器中存储数据的方式,对于集合容器,有很多种。因为每一个容器的自身特点不同,其实原理在于每个容器的内部数据结构不同。
集合容器在不断向上抽取过程中。出现了集合体系。
集合框架结构图:
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Collection接口
|--List:有序(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致),元素都有索引。元素可以重复。
|--Set:无序(存入和取出顺序有可能不一致),不可以存储重复元素。必须保证元素唯一性
提供的方法:
1,添加:
add(E a) 确保此collection包含指定的元素
addAll(Collection<? extends E>c)将指定collection中的所有元素都添加到此collection中。
2,删除
clear()将集合中的元素全删除,即清空集合
remove(Object o)从此collection中移除指定元素的单个实例,如果存在的话,注意:删除成功,集合的长度会改变。
removeAll(Collection<?>c)移除此collection中那些也包含在指定collection中的所有元素
3,判断
boolean isEmpty()如果此collection不包含元素,则返回true
4,获取
boolean contains(obj) :集合中是否包含指定元素 。
boolean containsAll(Collection) :集合中是否包含指定的多个元素。
int size() 返回此collection中的元素数
5,取交集
boolean retainAll(Collection<?>c)仅保留此collection中那些也包含在指定collection的元素。集合和数组一样,里面存的都是地址。
6,获取集合中所有元素:
Iterator iterator()返回在此collection的元素上进行迭代的迭代器
7,将集合变成数组:
toArray()返回包含此collection中所有元素的数组
toArray(T[]a)返回包含此collection中所有元素的数组,返回数组的运行时类型与指定数组的运行时类型相同。
hashCode()返回此collection的哈希码值。
注意:集合里存储的是应用地址
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Iterator接口
迭代器:
其实就是集合的取出元素的方式,就把取出方式定义在集合的内部,这样取出方式就可以直接访问集合内部的元素,那么取出方式就被定义成了内部类,而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,那么可以将这些共性抽取,那么这个内部类都符合一个规则,该规则是Iterator。
方法:
1,boolean hasNext():如果仍有元素可以迭代,则返回true.
2,next():返回迭代的下一个元素
3,void remove():从迭代器指向的collection中移除迭代器返回的最后一个元素
Iterator it = coll.iterator();//获取容器中的迭代器对象,至于这个对象是是什么不重要。这对象肯定符合一个规则Iterator接口。
import java.util.*;
public class collectionDemo {
public static void main(String[] args) {
method();
}
public static void method_get()
{
//创建一个集合容器,使用collection接口的子类。ArrayList
ArrayList a1=new ArrayList();
a1.add("java01");
a1.add("java03");
/**Iterator it=a1.iterator();//获取迭代器,用于取出集合中的元素
while(it.hasNext());
{
sop(it.next());
}//写for更优些。it是局部变量,用完就释放。而while中就没释放。
*/
for(Iterator it=a1.iterator();it.hasNext();)
{
sop(it.next());
}
}
public static void method()
{
//创建一个集合容器,使用collection接口的子类。ArrayList
ArrayList a1=new ArrayList();
//1.添加元素
a1.add("java01");//add(Object obj)
a1.add("java03");
ArrayList a2=new ArrayList();
//1.添加元素
a2.add("java01");//add(Object obj)
a2.add("java02");
a1.retainAll(a2);//取交集,a1中只会保留和a2中相同的元素
a1.removeAll(a2);//移除与a2中相同的元素。
sop("a1:"+a1);
sop("a2:"+a2);
}
public static void base_method()
{ //创建一个集合容器,使用collection接口的子类。ArrayList
ArrayList a1=new ArrayList();
//1.添加元素
a1.add("java01");//add(Object obj)
a1.add("java02");
//打印集合
sop(a1);
//2.获取个数,集合长度
sop("size:"+a1.size());
//3.删除元素
a1.remove("java02");
a1.clear();//清空集合
//打印改变后的集合
sop(a1);
//4判断元素
sop("java03是否存在"+a1.contains("java03"));
sop("集合是否为空?"+a1.isEmpty());
}
public static void sop(Object obj)
{
System.out.println(obj);
}
}
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List接口
| --ArrayList:底层的数据结构使用的是数组结构,特点:查询速度快。但是增删稍慢。线程不同步。50%延长,是 1.2版线程不同步。它默认的长度10元素,超出时,以50%延长
|--LinkedList:底层使用的是链表数据结构。特点:增删速度快,查询稍慢
|--Vector:底层是数组数据结构。1.0版,是同步的。被arrayList替代了。长度为10,长度百分百延长,
|----hashSet :底层数据结构是哈希表。线程是非同步的
add(index,element) :在指定的索引位插入元素。
3,获取:
Object get(index) :通过索引获取指定元素。
int indexOf(obj) :获取指定元素第一次出现的索引位,如果该元素不存在返回-1;所以,通过-1,可以判断一个元素是否存在。
List subList(start,end) :获取子列表。
4,修改:
Object set(index,element) :对指定索引位进行元素的修改。
5,获取所有元素:
ListIterator listIterator():list集合特有的迭代器。
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。
int nextIndex():返回对next的后续调用所d返回元素的索引。
previous():返回列表中的前一个元素。
int previousIndex():返回对previous的后续调用返回元素的索引。
void remove():从列表中移除由next或previous返回的最后一个元素(可选操作)。
void set(E e):用指定元素替换next或previous返回的最后一个元素(可选操作)。
List集合支持对元素的增、删、改、查。
导致的原因是:集合引用和迭代器引用在同时操作元素,通过集合获取到对应的迭代器后,在迭代中,进行集合引用的元素添加,迭代器并不知道,所以会出现异常情况。
答:是通过元素的两个方法,hashCode和equals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:可以对set集合中的元素进行排序。Set集合的功能和collection是一致的。
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
import java.util.*;
public class listDemo {
public static void method()
{
ArrayList a1=new ArrayList();
//添加元素
a1.add("java01");
a1.add("java02");
sop("原集合是:"+a1);
//在指定位置添加元素,相当于插入,
a1.add(1, "java09");
//删除指定位置元素。按角标删除
a1.remove(2);
//修改元素。按角标修改
a1.set(2, "java007");
//通过角标获取元素
sop("get(1)"+ a1.get(1));
sop(a1);
//获取所有元素
for(int x=0;x<a1.size();x++)
{
System.out.println("a1("+x+")="+a1.get(x));
}
Iterator it=a1.iterator();
while(it.hasNext())
{
sop("next:"+it.next());
}
//通过indexof获取对象的位置
sop("index="+a1.indexOf("java02"));
List sub=a1.subList(1, 3);
sop("sub="+sub);
}
public static void main(String[] args) {
//演示列表迭代器
ArrayList a1=new ArrayList();
//添加元素
a1.add("java01");
a1.add("java02");
sop("原集合是:"+a1);
ListIterator li=a1.listIterator();
while(li.hasNext())
{
Object obj=li.next();
if(obj.equals("java02"))
li.add("java009");//添加
li.set("java006");//修改
}
while(li.hasPrevious())//逆向遍历列表,
{
sop("pre:"+li.previous());//
}
sop("hasNext"+li.hasNext());//正向遍历
sop("hasPrevious():"+li.hasPrevious());//逆向遍历。
sop(a1);
/** //在迭代过程中,准备添加或删除元素
Iterator it=a1.iterator();//这个迭代器不能添加
while(it.hasNext())
{
Object obj=it.next();
if(obj.equals("java02"))
// a1.add("java003");
it.remove();//将Java02的引用从集合中删除了。
sop("obj="+obj);
}
*/
}
public static void sop(Object obj)
{
System.out.println(obj);
}
}
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LinkedList
addLast();
在jdk1.6以后。
offerFirst();相当于add
offerLast();
getFirst():获取链表中的第一个元素。如果链表为空,抛出NoSuchElementException;
getLast();获取元素但不删除元素如果集合中没有元素,会出现NosuchElementException
在jdk1.6以后。
peekFirst();获取链表中的第一个元素。如果链表为空,返回null。
peekLast();相当于get
removeFirst():获取链表中的第一个元素,但是会删除链表中的第一个元素。如果链表为空,抛出NoSuchElementException
removeLast();获取元素并删除元素,如果集合中没有元素,会出现NosuchElementException
在jdk1.6以后。
pollFirst();//相当于remove
获取链表中的第一个元素,但是会删除链表中的第一个元素。如果链表为空,返回null。
pollLast();获取元素并删除元素,如果集合中没有元素,会返回null
import java.util.*;
public class LinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
LinkedList link=new LinkedList();
link.addFirst("java01");
link.addFirst("java011");
link.addFirst("java01111");//头插法
link.addFirst("java02");
link.addLast("java0121");//尾插法
link.addLast("java011211");
sop(link);
sop(link.getFirst());//获取头
sop(link.getLast());//获取尾
sop("size="+link.size());//获取长度。
sop(link.removeFirst());
while(!link.isEmpty())
{
sop(link.removeFirst());//正着取出
sop(link.removeLast());//反着取出
}
}
public static void sop(Object obj)
{
System.out.print(obj);
}
}
练习范例:
import java.util.*;
public class ArrayListTest {
public static void main(String[] args) {
ArrayList al=new ArrayList();
al.add("java01");
al.add("java02");
al.add("java03");
al.add("java04");
al.add("java01");
al.add("java02");
/**
* 在迭代时循环中next只能调用一次,就要hasNext判断一次。
Iterator it=al.iterator();
while(it.hasNext())
{
sop(it.next()+"....."+it.next());
}
*/
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;
}
public static void sop(Object obj)
{
System.out.println(obj);
}
}
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Set接口
HashSet集合保证元素唯一性:通过元素的hashCode方法,和equals方法完成的。
当元素的hashCode值相同时,才继续判断元素的equals是否为true。
如果为true,那么视为相同元素,不存。如果为false,那么存储。
如果hashCode值不同,那么不判断equals,从而提高对象比较的速度。
|--LinkedHashSet:有序,hashset的子类。
|--TreeSet:对Set集合中的元素的进行指定顺序的排序。不同步。TreeSet底层的数据结构就是二叉树。
对于HashSet集合,判断元素是否存在,或者删除元素,底层依据的是hashCode方法和equals方法。
用于对Set集合进行元素的指定顺序排序,排序需要依据元素自身具备的比较性。
如果元素不具备比较性,在运行时会发生ClassCastException异常。
所以需要元素实现Comparable接口,强制让元素具备比较性,复写compareTo方法。
依据compareTo方法的返回值,确定元素在TreeSet数据结构中的位置。
TreeSet方法保证元素唯一性的方式:就是参考比较方法的结果是否为0,如果return 0,视为两个对象重复,不存。
1:让元素自身具备比较性,需要元素对象实现Comparable接口,覆盖compareTo方法。
2:让集合自身具备比较性,需要定义一个实现了Comparator接口的比较器,并覆盖compare方法,并将该类对象作为实际参数传递给TreeSet集合的构造函数。
import java.util.*;
public class HashSetTest {
public static void main(String[] args) {
HashSet hs=new HashSet();
hs.add(new Person1("a1",11));
hs.add(new Person1("a2",12));
hs.add(new Person1("a3",13));
hs.add(new Person1("a2",12));
hs.add(new Person1("a3",13));
hs.add(new Person1("a4",14));
//判断是否存在
//hs.contains(new Person1("a1",11));//先判断的是hash值。
//hs.remove(new Person1("a2”,13));//
Iterator it=hs.iterator();
while(it.hasNext())
{
Person1 p=(Person1)it.next();
sop(p.getAge()+"::"+p.getName());
}
}
public static void sop(Object obj)
{
System.out.println(obj);
}
}
class Person1
{ private String name;
private int age;
Person1(String name,int age)
{
this.name=name;
this.age=age;
}
public int hashCode()
{
//return 60;
return name.hashCode()+age*39;
}
public boolean equals(Object obj)
{
if(!(obj instanceof Person1))
return false;
Person1 p=(Person1)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;
}
}
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Set 接口:
|---HashSet :数据结构是哈希表,线程是非同步的
保证元素唯一性的原理:判断元素的hashCode值是否相同
如果相同,还会继续判断元素的equals方法,是否为true
|---TreeSet:可以对Set集合中的元素进行排序。
底层数据结构是二叉树
保证元素唯一性的依据
compareTo方法return 0;
TreeSet排序的第一种方式,让元素自身具备比较性,
元素需要实现Comparable接口,覆盖compareTo方法。
这种方式也称为元素的自然顺序,或叫默认顺序。
TreeSet排序的第二种方式,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。
comparable接口强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。
记住,排序时,当主要条件相同时,一定要判断一下次要条件 。
可以对set集合中的元素进行排序,底层数据结构是二叉树,保证元素唯一性的依据
compareTo方法return 0;
TreeSet排序的第一种方式:让元素自身具备比较性,元素需要实现comparable接口,覆盖compareTo方法, 这种方式也称为元素的自然顺序,或叫默认顺序。
import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;
public class TreeSetDemo {
public static void main(String[] args) {
TreeSet ts=new TreeSet();
ts.add(new Student("lisi09",33));
ts.add(new Student("lisi02",34));
ts.add(new Student("lisi23",23));
ts.add(new Student("lisi01",23));
ts.add(new Student("lisi23",23));
ts.add(new Student("lisi01",3));
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 String getName()
{
return name;
}
public int getAge()
{
return age;
}
public int compareTo(Object obj)
{ return 1;//输入的字符串的比较正向,变-1反向
/**if(!(obj instanceof Student))
throw new RuntimeException("不是学生对象");
Student s=(Student)obj;
System.out.println(this.name+"ddddd"+s.name);
if(this.age>s.age)
return 1;
if(this.age==s.age)
{
return this.name.compareTo(s.name);
}
return -1;
*/
}
}
范例2:按照字符串长度排序
提示: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。
import java.util.*;
public class TreesetTest {
public static void main(String[] args) {
TreeSet ts=new TreeSet(new stringlencomparator()); //传入比较器
ts.add("aa");
ts.add("cess");
ts.add("agweg");
ts.add("s");
Iterator it=ts.iterator();
while(it.hasNext())
{
System.out.println(it.next());
}
}
}
class stringlencomparator implements Comparator
{
public int compare(Object o1,Object o2) //比较器
{
String s1=(String)o1;
String s2=(String)o2;
/** if(s1.length()>s2.length())
return 1;
if(s1.length()==s2.length())
return 0;
return -1;
*/
int num=new Integer(s1.length()).compareTo(new Integer(s2.length())); //排序
if(num==0)
return s1.compareTo(s2);
return num;
}
}
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