集合框架,Math,System,Runtime,Scanner

1:集合框架
A:集合:存储对象的容器。
对象数组：String[],Student[]
B:集合和数组的区别
集合:
长度可变
可以存储不同的对象数据
只能存储对象
数组:
长度固定
可以存储基本数据类型，也可以存储引用类型
只能存储同一种数据类型的数据
C:由于数据结构不同，所以就会有很多的集合类。
而这多种集合类都是可以存储数据的，以及遍历数据的。那么，我们不断的向上抽取，
抽象共性的功能，最终形成了集合体系结构。
D:集合的体系结构
Collection: add,size,remove,iterator
|--List
元素有序,可重复。
get,set,listIterator
|--ArrayList
底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
线程不安全，效率高。
|--LinkedList
底层数据结构式链表，查询慢，增删快。
线程不安全，效率高。
|--Vector
底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
线程安全，效率低。
|--Set
元素无序,唯一。
|--HashSet
底层数据结构是哈希表。
如何保证元素的唯一性的呢？
重写hashCode()和equals()方法。
先执行hashCode()，
如果不同，就直接存储元素
如果相同，在执行equals()方法
如果返回true,说明元素重复。
如果返回false,直接存储元素。
|--LinkedHashSet
底层数据结构是链表和哈希表。
元素有序,唯一。
|--TreeSet
底层数据结构是二叉树。
如何保证元素的唯一性的呢？
根据两种方式实现。如果返回值是0，就认为元素重复。
方式1：对象具备比较性
自定义对象实现Comparable接口
方式2：集合具备比较性
集合的构造方法接收Comparator接口的子类对象
Map: put,get,size,keySet,entrySet,values
在Map中，它的数据结构式针对键而言。
|--HashMap
底层数据结构是哈希表。
线程不安全的
|--Hashtable
底层数据结构是哈希表。
线程安全的
|--Properties
在IO中我会讲到。
|--TreeMap
底层数据结构是二叉树。
线程不安全的
E:集合要掌握什么呢？
能够使用不同的集合添加元素，在把元素从集合中遍历出来。

操作集合的步骤：
创建集合对象
创建元素对象
把元素添加到集合中
遍历集合
迭代器是依赖于集合存在的。
通过集合对象的.iterator()方法返回一个迭代器对象
调用迭代器对象hasNext()方法判断是否有元素
调用迭代器的next()方法获取元素

用ArrayList存储Person(name,age)对象.

//创建集合对象
ArrayList<Person> array = new ArrayList<Person>();

//创建元素对象
Person p1 = new Person("张飞",38);
Person p2 = new person("赵云",35);
Person p3 = new Person("马超",37);
Person p4 = new Person("关羽",40);
Person p5 = new Person("黄忠",60);

//把元素添加到集合中
array.add(p1);
array.add(p2);
array.add(p3);
array.add(p4);
array.add(p5);

//遍历集合
//通过集合对象的.iterator()方法返回一个迭代器对象
Iterator<Person> it = array.iterator();
//调用迭代器对象hasNext()方法判断是否有元素
while(it.hasNext())
{
//调用迭代器的next()方法获取元素
Person p = it.next();
//System.out.println(p); //需要重写toString()方法
System.out.println(p.getName()+"***"+p.getAge());
}
F:List,Set,Map
List的遍历方式：(假如array这个集合存在)
迭代器：
Iterator<Person> it = array.iterator();
while(it.hasNext())
{
Person p = it.next();
//操作
}
增强for：
for(Person p : array) //内部封装了判断和获取功能
{
//操作
}
普通for：
for(int x=0; x<array.size(); x++)
{
Person p = array.get(x);
//操作
}
Set的遍历方式：(假如hs这个集合存在)
迭代器：
Iterator<Person> it = hs.iterator();
while(it.hasNext())
{
Person p = it.next();
//操作
}
增强for：
for(Person p : hs) //内部封装了判断和获取功能
{
//操作
}
Map的遍历方式：
Map是一个键值对集合。把Map看成是一个夫妻对。
HashMap<String,String> hm;

方式1：keySet()
我通过Map获取所有的丈夫的集合。keySet()
遍历丈夫集合,获取每一个丈夫。iterator()
根据丈夫找妻子。hm.get(key)

Set<String> set = hm.keySet();
Iterator<String> it = set.iterator();
while(it.hasNext())
{
String key = it.next();
String value = hm.get(key);
System.out.println(key+"***"+value);
}

方式2：entrySet()
我拿到结婚证集合。entrySet()
遍历结婚证集合,获取每一个结婚证。iterator()
根据结婚证获取丈夫和妻子。getkey(),getValue()

Set<Map.Entry<String,String>> set = hm.entrySet();
Iterator<Map.Entry<String,String>> it = set.iterator();
while(it.hasNext())
{
Map.Entry<String,String> me = it.next();
String key = me.getKey();
String value = me.getValue();
System.out.println(key+"***"+value);
}
G:作业
假如我现在有一个Person类存在。这个类结构如下：
public class Person {
private String name;
private int age;

public Person() {
}

public 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;
}

}
请选择下面三道题目的任意两道实现；
1：使用ArrayList存储3个Person，并遍历。(必做题)
2：使用HashSet存储5个Person对象，要求保证元素唯一。
需求是：同姓名同年龄的人即为同一个人。
3：使用HashMap存储Person对象，以编号(字符串类型)做键，以Person对象做值。
存储3个对象，并遍历。

要求按照集合操作步骤实现。遍历方式任选。

//创建集合对象
HashSet<Person> hs = new HashSet<Person>();
//创建元素对象
Person p1 = new Person("刘德华",50);
Person p2 = new Person("张学友",49);
Person p3 = new Person("郭富城",48);
Person p4 = new Person("黎明",47);
Person p5 = new Person("刘德华",50);
//把元素添加到集合中
hs.add(p1);
hs.add(p2);
hs.add(p3);
hs.add(p4);
hs.add(p5);

//通过集合对象的.iterator()方法返回一个迭代器对象
Iterator<Person> it = hs.iterator();
//调用迭代器对象hasNext()方法判断是否有元素
while(it.hasNext())
{
//调用迭代器的next()方法获取元素
Person p = it.next();
System.out.println(p.getName()+"***"+p.getAge());
}

重写：
public int hashCode()
{
return this.name.hashCode()+this.age*13;
}

public boolean equals(Object obj)
{
Person p = (Person)obj;
return this.name.equals(p.name) && this.age==p.age;
}

//创建集合对象
HashMap<String,Person> hm = new HashMap<String,Person>();
//创建元素对象
Person p1 = new Person("林青霞",25);
Person p2 = new Person("王祖贤",18);
Person p3 = new Person("张曼玉",22);
//添加
hm.put("it001",p1);
hm.put("it002",p2);
hm.put("it003",p3);
//遍历
Set<String> set = hm.keySet();
Iterator<String> it = set.iterator();
while(it.hasNext())
{
String key = it.next();
Person value = hm.get(key);
System.out.println(key+"***"+value.getName()+"***"+value.getAge());
}

2:集合类的使用总结。
数据是否是键值对形式的：
是：Map
键是否需要排序
是：TreeMap
不是：HashMap
如果不知道，就使用HashMap。

不是：Collection
数据是否唯一
是：Set
数据是否需要排序
是：TreeSet
不是：HashSet
如果不知道，使用HashSet

不是：List
是否考虑线程安全：
是：Vector，但是一般也不用。用Collections里面额方法。
ArrayList array = Collections.synchronizedList(new ArrayList());
不是：
看查询多：ArrayList
还是增删多：LinkedList
如果不知道，使用ArrayList

3:数据结构规律总结
数据结构：组织数据的方式
ArrayXxx:底层数据结构是数组,查询快,增删慢
LinkXxx:底层数据结构是链表,查询慢,增删快
HashXxx:底层数据结构是哈希表。可能需要重写hashCode()和equals()
TreeXxx:底层数据结构是二叉树。
对象实现：Comparable接口
集合接收：Comparator接口的子类对象

数据结构与算法。
面试大企业可能需要。

4:学会使用API
建议使用带索引搜索的API。

A：看包
java.lang
类 String
B：看类的声明结构
public final class Stringextends Objectimplements Serializable, Comparable<String>, CharSequence
C：看看解释与说明
D：一个类中可能有三个内容：字段，构造方法，方法
他们其实就是对应于类中的：成员变量，构造方法，成员方法。
E：我们学习一个类，目的就是为了使用这个类的功能。
看这个类中的功能是否都是静态的。如果是，就不需要创建对象了。
如果不是，就需要创建对象，也就是我们需要学习构造方法。
F：构造方法
如果一个类没有构造方法
可能是所有成员都是静态的。
可能是以单例模式返回了该类对象。
可能是以一个静态方法返回了该类对象。
G：使用功能
注意看左边和右边。
想想返回值类型，和方法名及参数。

5:Math(掌握)
A:Math 类包含用于执行基本数学运算的方法
B:Math类的特点：没有构造方法。原因：它的成员都是静态的。
C:要掌握的成员变量和成员方法：(请补齐中文意思)
E:最接近的自然对数的底数的double值
PI:最接近π(即圆周长与直径之比)的double值

abs:获取绝对值
ceil:ceil(double a)返回最接近参数并大于等于参数的double型的整数值
floor:floor(double a)返回最接近参数并小于等于参数的double型的整数
max:返回两个数中较大的一个
min:返回两个数中较小的一个
sqrt:返回正确舍入的 double 值的正平方根
random:返回带正号的随机 double 值，该值大于等于 0.0 且小于 1.0
round:1,round(double a)返回最接近参数的 long。
2,round(float a)返回最接近参数的 int。

6:System(掌握)
A:系统类,提供了静态方法供我们使用。
B:要掌握的方法：(请补齐方法名)
退出jvm：System.exit(0);
获取当前时间的毫秒值:currentTimemillis()

7:Runtime(理解)
A:运行时类。作用：可以运行path路径中的exe文件
B:它是单例设计模式的一种体现
C:获取对象的方式:
Runtime r = Runtime.getRuntime();
D:掌握的功能
exec(String name)

8:Scanner(理解)
可以获取键盘录入数据。
需要注意特殊情况：
A:输入了数据后，直接获取字符串会有问题。
B:当数据不匹配的时候，Scanner对象本身失效。