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案例演示
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需求：我有5个学生，请把这个5个学生的信息存储到数组中，并遍历数组，获取得到每一个学生信息。
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View Codepackage com.heima.collection; import com.heima.bean.Student; public class Demo1_Array { /** 需求：我有5个学生，请把这个5个学生的信息存储到数组中，并遍历数组，获取得到每一个学生信息。 */ public static void main(String[] args) { // 创建基本数据类型数组 int[] arr_base = {1,2,3,4,5}; // 创建引用数据类型数组 Student[] arr = new Student[5]; arr[0] = new Student("张三",23); // 创建一个学生对象，存储在数组的第一个位置 arr[1] = new Student("李四",24); arr[2] = new Student("王五",25); for(int i = 0; i < arr.length; i++) { System.out.println(arr[i]); } } }
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Student类
package com.heima.bean; public class Student { /** */ private String name; private int age; public Student() { super(); } public Student(String name, int age) { super(); 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; } @Override public String toString() { return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]"; } }
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画图演示
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把学生数组的案例画图讲解
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数组和集合存储引用数据类型，存的都是地址值
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2. 集合的由来及集合继承体系图
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集合的由来
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数组长度是固定，当添加的元素超过了数组的长度时需要对数组重新定义。太麻烦！
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java内部给我们提供了集合类，能存储任意对象，长度是可以改变的，随着元素的增加而增加，随着元素的减少而减少
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数组和集合的区别
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区别1 :
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数组既可以存储基本数据类型，又可以存储引用数据类型。
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基本数据类型存储的是值,引用数据类型存储的是地址值
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集合只能存储引用数据类型（对象）
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集合中也可以存储基本数据类型，但是在存储的时候会自动装箱变成对象
- 如：存储100，自动装箱，存储new Integer(100);
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区别2:
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数组长度是固定的，不能自动增长
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集合的长度的是可变的，可以根据元素的增加而增长
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数组和集合什么时候用
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如果元素个数是固定的推荐用数组
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如果元素个数不是固定的推荐用集合
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集合继承体系图
3. Collection集合的基本功能测试
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案例演示
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View Code
package com.heima.collection; import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; import com.heima.bean.Student; @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" }) public class Demo2_Collection { /** */ public static void main(String[] args) { demo1(); demo2(); } public static void demo2() { Collection c = new ArrayList(); c.add("a"); c.add("b"); c.add("c"); c.add("d"); c.remove("b"); System.out.println(c); c.remove("e"); // 返回值boolean类型，false，移除失败 System.out.println(c); c.clear(); // 清空集合 System.out.println(c); System.out.println(c.isEmpty()); // 判断数组集合是否为空 c.add("a"); System.out.println(c.contains("e")); // 验证是否包含指定元素 System.out.println(c.contains("a")); System.out.println(c.size()); // 获取元素的个数 } public static void demo1() { // Collection是接口，无法实例化 // 可以通过父类指向子类对象，生成对象，调用Collection的方法 Collection c = new ArrayList(); boolean b1 = c.add("abc"); //自动装箱 new String("abc") boolean b2 = c.add(true); // new Boolean(true) boolean b3 = c.add(100); // new Integer(100) boolean b4 = c.add(new Student("张三",23)); boolean b5 = c.add("abc"); System.out.println(c); /* * add方法如果是List集合使用，则一直都返回true，因为List集合是可以存储重复元素的； * 如果是Set集合，当存储重复元素的时候，就会返回false * * ArrayList的父类的父类，重写了toString方法，所以打印对象的引用的时候，输出的结果不是Object类中的toString的结果 */ } }
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基本功能演示
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boolean add(E e)
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boolean remove(Object o)
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void clear()
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boolean contains(Object o)
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boolean isEmpty()
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int size()
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注意:
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collectionXxx.java使用了未经检查或不安全的操作。
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注意：要了解详细信息，请使用 -Xlint:unchecked重新编译。
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java编译器认为该程序存在安全隐患
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温馨提示:这不是编译失败，所以先不用理会，等学了泛型你就知道了
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4. 集合的遍历之集合转数组遍历
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集合的遍历
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案例演示
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把集合转成数组，可以实现集合的遍历
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View Code
package com.heima.collection; import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; import com.heima.bean.Student; @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" }) public class Demo3_Collection { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { demo1(); demo2(); } public static void demo2() { Collection c = new ArrayList(); c.add(new Student("Ann", 23)); // Object obj = new Student("Ann",23) c.add(new Student("Bill", 24)); c.add(new Student("Caro", 25)); c.add(new Student("Dai", 26)); Object[] arr = c.toArray(); for(int i = 0; i < arr.length; i++) { System.out.println(arr[i]); //System.out.println(arr[i].getName()); /* * Object obj = new Student("Ann",23) * 父类引用指向子类对象 * 多态的弊端：不能使用子类特有的属性和行为 * * 类型提升上去了，想要使用Student中的getName和getAge方法， 还需要向下转型 */ Student s = (Student)arr[i]; System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); } } public static void demo1() { Collection c = new ArrayList(); c.add("a"); c.add("b"); c.add("c"); c.add("d"); Object[] arr = c.toArray(); for(int i = 0; i < arr.length; i++) { System.out.println(arr[i]); } } }
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5. Collection集合的带All功能测试
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带All的功能演示
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boolean addAll(Collection c)
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boolean removeAll(Collection c)
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boolean containsAll(Collection c)
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boolean retainAll(Collection c)
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- 案例演示
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View Code
package com.heima.collection; import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" }) public class Demo4_Collection { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { // demo1(); // demo2(); // demo3(); demo4(); } public static void demo4() { /* * retainAll 取交集 * 逻辑： * 如果调用的集合改变，则返回true； * 如果调用的集合未改变，则返回false。 * * 如： * c1 和 c2的交集是[]（空集合），则将[] 赋值给c1，c1的值改变了，返回true； * c1 和 c2的交集是[a,b,c,d](和c1一样），则将[a,b,c,d]赋值给c1，c1的值未发生变化，返回false； * c1 和 c2的交集是[a,b]，则将[a,b] 赋值给c1，c1的值改变了，返回true； */ Collection c1 = new ArrayList(); c1.add("a"); c1.add("b"); c1.add("c"); c1.add("d"); // Collection c2 = new ArrayList(); // c2.add("a"); // c2.add("b"); Collection c3 = new ArrayList(); c3.add("a"); c3.add("b"); c3.add("f"); Collection c4 = new ArrayList(); c4.add("f"); //System.out.println(c1.retainAll(c2)); // 取交集 System.out.println(c1); // 输出 [a, b] System.out.println(c1.retainAll(c3)); //false System.out.println(c1); System.out.println(c1.retainAll(c4)); //true System.out.println(c1); } public static void demo3() { Collection c1 = new ArrayList(); c1.add("a"); c1.add("b"); c1.add("c"); c1.add("d"); Collection c2 = new ArrayList(); c2.add("a"); c2.add("b"); Collection c3 = new ArrayList(); c3.add("a"); c3.add("b"); c3.add("f"); System.out.println(c1.containsAll(c2)); System.out.println(c1.containsAll(c3)); } public static void demo2() { Collection c1 = new ArrayList(); c1.add("a"); c1.add("b"); c1.add("c"); c1.add("d"); Collection c2 = new ArrayList(); c2.add("a"); c2.add("b"); c2.add("f"); Collection c3 = new ArrayList(); c3.add("m"); c3.add("n"); c3.add("f"); System.out.println(c1.removeAll(c2)); //删除的是c1和c2的交集 System.out.println(c1); System.out.println(c1.removeAll(c3)); //若没有交集，则返回false System.out.println(c1); } public static void demo1() { Collection c1 = new ArrayList(); c1.add("a"); c1.add("b"); c1.add("c"); c1.add("d"); Collection c2 = new ArrayList(); c2.add("a"); c2.add("b"); c2.add("c"); c2.add("d"); c1.addAll(c2); System.out.println(c1); // 输出[a, b, c, d, a, b, c, d] c1.add(c2); System.out.println(c1); // 输出[a, b, c, d, a, b, c, d, [a, b, c, d]] } }
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6. 集合的遍历之迭代器遍历
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迭代器概述
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集合是用来存储元素，存储的元素需要查看，那么就需要迭代(遍历)
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案例演示
- Iterator<E> iterator() 返回在此 collection 的元素上进行迭代的迭代器。
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迭代器的使用
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View Code
package com.heima.collection; import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; import java.util.Iterator; import com.heima.bean.Student; @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" }) public class Demo5_Iterator { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { // demo1(); demo2(); } public static void demo2() { Collection c = new ArrayList(); c.add(new Student("Ann", 23)); // Object obj = new Student("Ann",23) c.add(new Student("Bill", 24)); c.add(new Student("Caro", 25)); c.add(new Student("Dai", 26)); Iterator it = c.iterator(); while(it.hasNext()) { Student s = (Student)it.next(); System.out.println(s.getName()); } } public static void demo1() { Collection c = new ArrayList(); c.add("a"); c.add("b"); c.add("c"); c.add("d"); Iterator it = c.iterator(); while(it.hasNext()) { System.out.println(it.next()); } } }
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7. 迭代器的原理及源码解析
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迭代器原理
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迭代器是对集合进行遍历，而每一个集合内部的存储结构都是不同的，所以每一个集合存和取都是不一样，那么就需要在每一个类中定义hasNext()和next()方法，这样做是可以的，但是会让整个集合体系过于臃肿。
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迭代器是将这样的方法向上抽取出接口，然后在每个类的内部，定义自己迭代方式。
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这样做的好处有二：
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第一规定了整个集合体系的遍历方式都是hasNext()和next()方法
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第二，代码有底层内部实现，使用者不用管怎么实现的，会用即可
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迭代器源码解析
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在eclipse中 ctrl + shift + t 找到ArrayList类
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ctrl+o查找iterator()方法
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查看返回值类型是new Itr()，说明 Itr 这个类实现Iterator接口
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查找Itr这个内部类，发现重写了Iterator中的所有抽象方法
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8. List集合的特有功能概述和测试
- List的概述
- 有序的Collection 也称为 序列。
- 此接口的用户可以对列表中每个元素的插入位置进行精确地控制。
- 用户可以根据元素的整数索引访问元素，并搜索列表中的元素。
- List允许重复的元素。
- List接口提供了4种对元素进行定位（索引）访问方法
- 所以从0开始
- 在列表元素上迭代通常优于用索引遍历列表
- List接口提供了特殊的迭代器，称为ListIterator
- 除了允许Iterator接口提供的正常操作外
- 还允许元素插入 和 替换，以及双向访问
- 还提供了一个方法来获取从列表中指定位置开始的列表迭代器
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List集合的特有功能概述
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void add(int index,E element)
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E remove(int index)
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E get(int index)
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E set(int index,E element)
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View Code
package com.heima.list; import java.util.ArrayList; import java.util.List; @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" }) public class Demo1_List { /** */ public static void main(String[] args) { // demo1(); // demo2(); // demo3(); // demo4(); } public static void demo4() { /* E get(int index) 返回列表中指定位置的元素。 */ List list = new ArrayList(); list.add("a"); list.add(1); list.add(2); list.add("big"); System.out.println(list.set(0, "set a new value")); System.out.println(list); } public static void demo3() { /* E get(int index) 返回列表中指定位置的元素。 */ List list = new ArrayList(); list.add("a"); list.add(1); list.add(2); list.add("big"); System.out.println(list.get(0)); // 通过索引遍历 for(int i = 0;i < list.size(); i++) { System.out.println(list.get(i)); } } public static void demo2() { /* * E remove(int index) * 移除列表中指定位置的元素（可选操作）。 * boolean remove(Object o) * 从此列表中移除第一次出现的指定元素（如果存在）（可选操作）。 */ List list = new ArrayList(); list.add("A"); list.add(1); list.add(2); System.out.println(list); list.remove(1); System.out.println(list); } public static void demo1() { /* * boolean add(E e) * 向列表的尾部添加指定的元素（可选操作）。 * * void add(int index, E element) * 在列表的指定位置插入指定元素（可选操作）。 */ List list = new ArrayList(); list.add("0"); System.out.println(list); list.add("1"); list.add("2"); list.add("3"); System.out.println(list); list.add(3,"add in index 3"); list.add(list.size(),"last one"); System.out.println(list); } }
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9. List集合存储学生对象并遍历
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案例演示
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通过size()和get()方法结合使用遍历。
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View Code
package com.heima.list; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import com.heima.bean.Student; @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" }) public class Demo2_List { public static void main(String[] args) { List list = new ArrayList(); list.add(new Student("张三", 18)); list.add(new Student("李四", 18)); list.add(new Student("王五", 18)); list.add(new Student("赵六", 18)); for(int i = 0; i < list.size(); i++) { Student s = (Student)list.get(i); System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); } } }
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10. 并发修改异常产生的原因及解决方案
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案例演示
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需求：我有一个集合，请问，我想判断里面有没有"world"这个元素，如果有，我就添加一个"javaee"元素，请写代码实现。
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View Code
package com.heima.list; import java.util.ArrayList; import java.util.Iterator; import java.util.List; @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" }) public class Demo3_List { /** 需求：我有一个集合，请问，我想判断里面有没有"world"这个元素，如果有，我就添加一个"javaee"元素，请写代码实现。 */ public static void main(String[] args) { List list = new ArrayList(); list.add("a"); list.add("b"); list.add("world"); list.add("d"); list.add("e"); Iterator it = list.iterator(); while(it.hasNext()){ String str = (String)it.next(); if(str.equals("world")) { list.add("javaee"); //这里会抛出ConcurrentModificationException 并发修改异常 } } } }
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ConcurrentModificationException出现
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迭代器遍历，集合修改集合
- 因为遍历的同时，list在添加元素，这就是 并发修改异常
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解决方案
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迭代器迭代元素，迭代器修改元素(ListIterator的特有功能add)
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集合遍历元素，集合修改元素
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View Code
package com.heima.list; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.ListIterator; @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" }) public class Demo3_List { /** 需求：我有一个集合，请问，我想判断里面有没有"world"这个元素，如果有，我就添加一个"javaee"元素，请写代码实现。 */ public static void main(String[] args) { List list = new ArrayList(); list.add("a"); list.add("b"); list.add("world"); list.add("d"); list.add("e"); ListIterator lit = list.listIterator(); //如果想在遍历的过程中添加元素,可以用ListIterator中的add方法 while(lit.hasNext()) { String str = (String)lit.next(); if(str.equals("world")) { lit.add("javaee"); // 输出[a, b, world, javaee, d, e] //list.add("javaee"); } } } } System.out.println(list); } }
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11. ListIterator
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boolean hasNext() 是否有下一个
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boolean hasPrevious() 是否有前一个
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Object next() 返回下一个元素
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Object previous() 返回上一个元素
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View Code
package com.heima.list; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.ListIterator; public class Demo4_ListIterator { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { List list = new ArrayList(); list.add("a"); //Object obj = new String(); list.add("b"); list.add("world"); list.add("c"); list.add("d"); list.add("e"); ListIterator lit = list.listIterator(); //获取迭代器 while(lit.hasNext()) { System.out.println(lit.next()); //迭代器向后 } System.out.println("-----------------"); while(lit.hasPrevious()) { System.out.println(lit.previous()); //迭代器向前 } } }
12. Vector的特有功能
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Vector类概述
- Vector类可以实现可增长的对象数组。
- 与数组一样，它包含可以使用整数索引进行访问的组件。
- Vector的大小可以根据需要增大或缩小，以适应创建Vector后进行添加或移除项的操作。
- Vector类是从JDK1.0版本就存在的，后期改进加入List接口，使得成为Java Collections Framework的成员。与新collection实现不同，Vector是同步的。
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Vector类特有功能
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public void addElement(E obj)
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public E elementAt(int index)
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public Enumeration elements()
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案例演示
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Vector的迭代
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View Code
package com.heima.list; import java.util.Enumeration; import java.util.Vector; public class Demo5_Vector { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { Vector v = new Vector(); v.addElement("a"); v.addElement("b"); v.addElement("c"); v.addElement("d"); Enumeration en = v.elements(); //获取枚举 while(en.hasMoreElements()) { //判断是否还有元素 System.out.println(en.nextElement()); //迭代下一个元素 } } }
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13. 数据结构之数组和链表
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数组
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查询快，修改也快
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增删慢
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链表
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查询慢，修改也慢
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增删快
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14. List的三个子类的特点
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List的三个子类的特点
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ArrayList: 底层数据结构是数组，查询快，增删慢。 线程不安全，效率高。
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Vector: 底层数据结构是数组，查询快，增删慢。 线程安全，效率低。
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Vector相对ArrayList查询慢(线程安全的)
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Vector相对LinkedList增删慢(数组结构)
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LinkedList: 底层数据结构是链表，查询慢，增删快。 线程不安全，效率高。
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- Vector 和 ArrayList的区别
- Vector是线程安全的，效率低
- ArrayList是线程不安全的，效率高
- Vecotr 和 ArrayList的共同点
- 都是数组实现的
- ArrayList 和 LinkedList 的区别
- ArrayList底层是数组实现的，查询和修改快
- LinkedList底层是链表结构的，增删比较快，查询和修改比较慢
- ArrayList 和 LinkedList 的共同点
- 都是线程不安全的
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List有三个儿子，我们到底使用谁呢?
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查询多用ArrayList
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增删多用LinkedList
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如果都多ArrayList
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