黑马程序员—Java基础—集合框架1

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集合框架1
一、集合框架概述

1、为什么出现集合类？
•面向对象语言对事物的体现都是以对象的形式，所以为了方便对多个对象的操作，就对对象进行存储，集合就是存储对象最常用的一种方式。
2、数组和集合类同是容器，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。
3、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。

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();

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)

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());
}
}

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);//去交集，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。ArrayList
ArrayList 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);
}
}

二、List

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。

|--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。、

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();
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。

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。

import java.util.*;
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。
for(int x=0; x<al.size(); x++)
{
System.out.println("al("+x+")="+al.get(x));
}

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);
}

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());

while(li.hasNext())
{
Object obj = li.next();

if(obj.equals("java02"))
//li.add("java009");
li.set("java006");

}

while(li.hasPrevious())
{
sop("pre::"+li.previous());
}
//sop("hasNext():"+li.hasNext());
//sop("hasPrevious():"+li.hasPrevious());

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");
it.remove();//将java02的引用从集合中删除了。

sop("obj="+obj);

}
sop(al);
*/

}
}

三、ArrayList
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();
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;
}
}

三、 HashSet

1、知识点回顾:

ArrayList和LinkList的选择

（1）当涉及到频繁增删操作，选择LinkList

（2）涉及到增删操作，但是不频繁，使用ArrayList或LinkList

（3）涉及到增删和查询，使用ArrayList

（4）不确定使用哪一个，优先选用ArrayList

2、Set集合

（1）set集合定义和特定

一个不包含重复元素的 collection，其存入和取出元素的顺序是无序的。

（2）set集合的功能和Collection功能一致

3、HashSet集合

（1）底层数据结构是哈希表

（2）哈希表，可以简单理解为存放了一堆哈希值的表

其存储顺序，不是按照添加顺序存取，而是按照哈希值存取

***如果哈希值一样，其存取顺序为相同哈希值顺序串下去

//HashSet存储的无序性，唯一性、验证程序
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"));  //add方法返回布尔型验证
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());
}
}
}

四、HashSet存储自定义对象()

1.HashSet存储元素一板需要复写hashCode（）和equals（）

2.HashSet通过元素的两个方法，即hashCode()和equals()来保证HashSet元素的唯一性;

如果元素的HashCode值相同，才会判断queals是否为true;

如果元素的HashCode值不同，不会调用equals;

五、HashSet判断和删除的依据
ArrayList判断元素是否存在，以及删除等操作，只依赖equals

HashSet判断元素是否存在，以及删除等操作，首先依赖hashCode，即首先调用hashCode方法，如果hashCode值相同

再调用equals方法

//在HashSet集合存入自定义对象，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));

//判断元素是否相同
//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;  //乘37是为了保证哈希值唯一
}

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;
}
}