Java学习第五周(2)--集合
学习目标：
一：集合概念与框架结构
二：List集合及其实现类
三：Set集合
四：迭代器(Iterator)的使用
一：集合概念与框架结构
1.集合的概念
集合：Java API所提供的一系列类的实例，可以用于动态存放多个对象。
Java集合框架提供了一套性能优良、使用方便的接口和类，它们位于java.util包中
特点：长度不固定，只能存储引用类型对象
Java集合框架
说明：
Collection接口－定义了存取对象的方法。
List 接口存储一组不唯一(可重复)，有序（插入顺序）的对象
Set 接口存储一组唯一(不可重复)的对象
Map接口存储一组键值对象，提供key到value的映射
JDK API所提供的List集合类常用的有ArrayList，LinkedList
2.Collection接口
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方法 |
说明 |
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int size(); |
返回此collection中的元素数 |
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boolean isEmpty(); |
判断此collection中是否包含元素。 |
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boolean contains(Object obj); |
判断此collection是否包含指定的元素。 |
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boolean add(Object element); |
向此collection中添加元素。 |
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boolean remove(Object element); |
从此collection中移除指定的元素。 |
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void clear(); |
移除些collection中所有的元素。 |
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Iterator iterator(); |
返回在此collection的元素上进行迭代的迭代器 |
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Object[] toArray(); |
把此collection转成数组。 |
public static void main(String[] args) {
List<String> list=new ArrayList<String>();
Collections.addAll(list,"红","橙","黄","绿");
showList(list);
Collections.shuffle(list);
System.out.println("打乱之后：");
showList(list);
Collections.reverse(list);
System.out.println("反转之后：");
showList(list);
}
public static void showList(List<String> list){
for(String str:list){
System.out.print(str+" ");
}
System.out.println();
}
二： List集合及其实现类
List集合中的元素都对应一个整数型的序号记载其在集合中的位置，可以根据序号存取集合中的元素。
1.List接口比Collection接口中新增的几个实用方法：
public Object get(int index); //返回列表中的元素数
public Object add(int index, Object element);
//在列表的指定位置插入指定元素.将当前处于该位置的元素（如果有的话）和所有后续元素向右移动
public Object set(int index, Object element) ; //用指定元素替换列表中指定位置的元素
public Object remove(int index);
//移除列表中指定位置的元素
public ListIterator listIterator() ;
//返回此列表元素的列表迭代器
2.实现类
(1)ArrayList
ArrayList是使用数组结构实现的List集合。
优点：它使用索引来快速定位对象,对于使用索引取出元素有较好的效率
缺点：因为使用了数组，需要移动后面的元素以调整索引顺序。元素做删除或插入速度较慢
(2)实现类——LinkedList
LinkedList是使用双向链表实现的集合。
LinkedList新增了一些插入、删除的方法。
优点: 对频繁的插入或删除元素有较好的效率
缺点: 查询元素时，效率低，因为要从第一个元素查找。
public static void main(String[] args) {
System.out.println("模拟栈数据结构(先进后出FILO)：");
LinkedList<String> list=new LinkedList<String>();
list.push("A");
list.push("B");
list.push("C");
System.out.println(list.pop());
System.out.println(list.pop());
System.out.println(list.pop());
System.out.println("模拟队列数据结构(先进先出FIFO)：");
list.add("A");
list.add("B");
list.add("C");
System.out.println(list.removeFirst());
System.out.println(list.removeFirst());
System.out.println(list.removeFirst());
}
三：Set接口的实现类
Set接口没有提供Collection接口额外的方法，但实现Set接口的集合类中的元素是不可重复的。
JDK API中所提供的Set集合类常用的有：HashSet：散列存放
TreeSet：有序存放
1.HashSet集合的特点及使用技巧
HashSet不保存元素的加入顺序。
HashSet接口存、取、删对象都有很高的效率。
对于要存放到HashSet集合中的对象，对应的类可以重写hashCode(Object obj)方法和equals()以实现对象相等规则的编写。
public class Person {
private String name;
private int age;
getXXX,setXXX
public Person(){
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public int hashCode() {
return this.age;
}
public boolean equals(Object obj) {
if(obj==null){
return false;
}
if(obj==this){
return true;
}
if(!(obj instanceof Person)){
return false;
}
Person per=(Person)obj;
if(this.name!=null && this.name.equals(per.name) && this.age==per.age){
return true;
}
return false;
}
public static void main(String[] args) {
HashSet<Person> set=new HashSet<Person>();
set.add(new Person("哈哈",10));
set.add(new Person("嘻嘻",12));
set.add(new Person("呵呵",11));
set.add(new Person("哈哈",10));
for(Person per:set){
System.out.println(per);
}
}
2.Treeset集合的特点
TreeSet:可以对加入其中的元素进行排序。但前 提是，必须指定排序规则
构造方法： public TreeSet()
如果使用TreeSet的无参构造实例化TreeSet集合，则加入到TreeSet集合中的元素所对应的类必须实现java.lang. Comparable<T>接口，复写其中的int compareTo(To)方法，并在方法中编写排序规则。
TreeSet比较排序的过程，已经对重复元素去重了。
四：迭代器的使用
Iterator是专门的迭代输出接口。所谓的迭代输出就是将元素进行判断，判断是否有内容，如果有内容则把内容取出。
Iterator对象称作迭代器，用以方便的实现对集合内元素的遍历操作。
1.所有实现了Collection接口的集合类都有一个iterator()方法用以返回一个实现了Iterator接口的对象。
2. Iterator接口中定义了如下方法：
boolean hasNext(); //判断游标右边是否有元素
Object next(); //返回游标右边的元素并将游标移动到下一个位置
补充：另一种遍历集合的方法：用增强for遍历集合中的元素
List<String> list=new ArrayList<String>();
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list=new ArrayList<>();
Collections.addAll(list,"哈哈","嘻嘻","呵呵","略略");
Iterator<String> iter=list.iterator();
while(iter.hasNext()){
System.out.print(iter.next()+" ");
}
}
补充：泛型
泛型（Generic type）是对 Java 语言的类型系统的一种扩展，以支持创建可以按类型进行参数化的类。可以把类型参数看作是使用参数化类型时指定的类型的一个占位符，就像方法的形式参数是运行时传递的值的占位符一样。
泛型的好处：解决了类型安全的问题(运行期出现“java.lang.ClassCastException”异常)
1.受限泛型
(1) 设置上限
类名称<? extends 上限类>
只能接收上限类对象或其子类对象
(2) 设置下限
类名称<? super 下限类>
接收下限类对象或其父类对象
若定义泛型类，可以将?设置为泛型标识。
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list=new ArrayList<String>();
list.add("哈哈");
list.add("嘻嘻");
for(String data:list){
System.out.print(data+" ");
}
method(list);
method(new ArrayList<Object>());
}
public static void method(List<? super String> list){
List<String> str=(List<String>)list;
str.add("呵呵");
}