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第1章 集合的概述和Collection集合
1.1 集合的概述
集合是一个容器,是用来存储和获取数据的
1.1.1 为什么会出现集合类
容器类型有数组，StringBuilder
- 首先说StringBuilder，它的结果是一个字符串，不一定满足我们的需求
- 而数组的长度固定，不能适应变化的需求
- 在这种情况下，Java就提供了集合类供我们使用
集合类的特点：长度可变。
1.1.2 集合类体系结构图
1.2 Collection集合
1.2.1 创建Collection集合对象并添加元素
- Collection:是单列集合的顶层接口
Collection 表示一组对象，这些对象也称为 collection 的元素
一些 collection 允许有重复的元素，而另一些则不允许
一些 collection 是有序的，而另一些则是无序的 - JDK 不提供此接口的任何直接实现：它提供更具体的子接口（如 Set 和 List）实现
创建Collection集合的对象，我们采用的是多态的方式，使用的是具体的ArrayList类
因为这个类是最常用的集合类
ArrayList() - Collection< E>：
< E>:是一种特殊的数据类型，泛型。
如何使用呢?
在出现E的地方用引用数据类型替换即可。
举例：Collection,Collection
public class CollectionDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建Collection集合对象
//Collection<String> c = new ArrayList<>(); //多态的方式
Collection<String> c = new ArrayList<String>(); //多态的方式
//boolean add(E e):添加元素
c.add("hello");
c.add("world");
c.add("java");
//输出集合对象
System.out.println(c);
//输出了集合中的元素按照指定格式拼接的内容，说明ArrayList重写了toString()方法
}
}
1.2.2 Collection集合的成员方法
- boolean add(E e):添加元素
- boolean remove(Object o):从集合中移除元素
- void clear():清空集合中的元素
- boolean contains(Object o):判断集合中是否存在指定的元素
- boolean isEmpty():判断集合是否为空
- int size():集合的长度，也就是集合中元素的个数
public class CollectionDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Collection<String> c = new ArrayList<String>();
//boolean add(E e):添加元素
//System.out.println("add:"+c.add("hello"));
//System.out.println("add:"+c.add("world"));
//通过查看源码，我们知道ArrayList集合的add方法的返回值永远都是true
c.add("hello");
c.add("world");
c.add("java");
//boolean remove(Object o):从集合中移除元素
//System.out.println("remove:"+c.remove("world"));
//System.out.println("remove:"+c.remove("haha"));
//void clear():清空集合中的元素
//c.clear();
//boolean contains(Object o):判断集合中是否存在指定的元素
//System.out.println("contains:"+c.contains("world"));
//System.out.println("contains:"+c.contains("haha"));
//boolean isEmpty():判断集合是否为空
//System.out.println("isEmpty:"+c.isEmpty());
//int size():集合的长度，也就是集合中元素的个数
System.out.println("size:"+c.size());
//输出集合对象
System.out.println(c);
}
}
1.2.3 Collection集合的遍历
- Collection集合的遍历
Iterator iterator():返回在此 collection 的元素上进行迭代的迭代器。
通过集合对象调用iterator()方法得到迭代器对象。 - Iterator
E next():返回迭代的下一个元素。
boolean hasNext():如果仍有元素可以迭代，则返回 true。
//Iterator<E> iterator()
Iterator<String> it = c.iterator();//返回的是迭代器接口的实现类的对象
//System.out.println(it.next());
//System.out.println(it.next());
//System.out.println(it.next());
//NoSuchElementException:没有这样的元素异常
//boolean hasNext() 判断里面是否还有元素
while(it.hasNext()){
System.out.println(it.next());
1.2.4 集合使用步骤图解
第2章 List集合
2.1 List集合的特点
List: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（在列表中的位置）访问元素，并搜索列表中的元素
-
与 set 不同，列表通常允许重复的元素
-
List集合的特点：
A:有序(存储和取出元素的顺序一致)
B:存储的元素可以重复
public class ListDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
List<String> list = new ArrayList<String>();
//存储元素
list.add("hello");
list.add("world");
list.add("java");
list.add("world");
//遍历集合
Iterator<String> it = list.iterator();
while(it.hasNext()){
String s = it.next();
System.out.println(s);
}
}
}
2.2 List集合的特有成员方法
void add(int index,E element):在指定位置添加元素
- E remove(int index):删除指定位置的元素
- E get(int index):获取指定位置的元素
- E set(int index,E element):修改指定位置的元素
void add(int index,E element):在指定位置添加元素
//list.add(1, "javaee");
//IndexOutOfBoundsException ，索引不存在就会报错
//list.add(11,"javase");
E remove(int index):删除指定位置的元素,返回被删除的元素
//System.out.println("remove:"+list.remove(1));
E get(int index):获取指定位置的元素
//System.out.println("get:"+list.get(1));
E set(int index,E element):修改指定位置的元素,返回被修改的元素
//System.out.println("set:"+list.set(1, "javaee"));
输出集合对象
//System.out.println(list);
2.3 List集合的普通for循环遍历
- 迭代器
- 普通for循环
//迭代器
Iterator<Student> it = list.iterator();
while(it.hasNext()){
Student s = it.next();
System.out.println(s.getName()+"---"+s.getAge());
}
System.out.println("-----------------");
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ListDemo3 {
public static void main(String[] args) {
// 创建集合对象
List<String> list = new ArrayList<String>();
// 添加元素
list.add("hello");
list.add("world");
list.add("java");
//int size():集合的长度，也就是集合中元素的个数
for(int x=0; x<list.size(); x++) {
//System.out.println(list.get(x));
String s = list.get(x);
System.out.println(s);
}
}
}
2.4 列表迭代器的特有功能
ListIterator
ListIterator listIterator():返回此列表元素的列表迭代器
public interface ListIteratorextends Iterator
- 特有功能
E previous():返回列表中的前一个元素。
boolean hasPrevious():如果以逆向遍历列表，列表迭代器有多个元素，则返回 true。
注意：ListIterator可以实现逆向遍历，但是要求先正向遍历，才能逆向遍历
//逆向遍历
while(lit.hasPrevious()) {
String s = lit.previous();
System.out.println(s);
}
2.5 并发修改异常产生的原因及解决方案
-
有一个集合：List list = new ArrayList();
里面有三个元素list.add(“hello”);list.add(“world”);list.add(“java”);
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。 -
ConcurrentModificationException:当方法检测到对象的并发修改，但不允许这种修改时，抛出此异常。
-
产生的原因：
迭代器依赖于集合而存在，在判断成功后，集合中添加了新的元素，而迭代器并不知道，所有就报错了。
其实这个问题说的是：迭代器遍历集合中的元素的时候，不要使用集合对象去修改集合中的元素。 -
如何解决?
A:迭代器遍历的时候，我可以通过迭代器修改集合中的元素
元素是跟在刚才迭代的元素后面的
B:集合遍历的时候，我可以通过集合对象修改集合中的元素
元素是在最后添加的
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;
public class ListIteratorDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建集合对象
List<String> list = new ArrayList<String>();
// 添加元素
list.add("hello");
list.add("world");
list.add("java");
//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
//下面代码报错！！
// Iterator<String> it = list.iterator();
// while(it.hasNext()){
// String s = it.next();
// if(s.equals("world")) {
// list.add("javaee");
// }
// }
//迭代器遍历的时候，我可以通过迭代器修改集合中的元素
ListIterator<String> lit = list.listIterator();
while(lit.hasNext()) {
String s = lit.next();
if(s.equals("world")) {
lit.add("javaee");
}
}
//集合遍历的时候，我可以通过集合对象修改集合中的元素
// for(int x=0; x<list.size(); x++) {
// String s = list.get(x);
// if(s.equals("world")) {
// list.add("javaee");
// }
// }
System.out.println(list);
2.6 增强for的概述和使用
-
增强for：是for循环的一种
-
格式：
for(元素的数据类型 变量名 : 数组名或者Collection集合对象名) {
使用变量名即可，这个变量名代表的其实就是数组或者Collection集合中的元素
} -
好处：简化了数组和Collection集合的遍历
-
弊端：目标不能为null。如何保证呢?在遍历前先对目标进行不为null的判断。
//定义一个int类型的数组
int[] arr = {1,2,3,4,5};
//普通for
for(int x=0; x<arr.length; x++) {
System.out.println(arr[x]);
}
System.out.println("---------");
//增强for
for(int x : arr) {
System.out.println(x);
}
//创建集合对象
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("hello");
list.add("world");
list.add("java");
//增强for
for(String s :list) {
System.out.println(s);
}
list = null;//不加if判断会报错
//NullPointerException
// if(list != null) {
// for(String s :list) {
// System.out.println(s);
// }
// }
第3章 数据结构和ArrayList集合的相关案例
3.1 数据结构
什么是数据结构?
数据的组织方式.
3.2 常见数据结构之栈和队列
3.3 常见数据结构之数组和链表
3.4 List集合子类特点
- ArrayList:底层数据结构是数组，查询快，增删慢
- LinkedList:底层数据结构是链表，查询慢，增删快
