学习内容

集合和数组的区别
Collection的常用功能
使用迭代器取集合元素
增强型for实现原理和使用
使用泛型定义定义集合对象
泛型的上下限以及写法
泛型通配符的使用
类、方法、参入参数中泛型的使用
数据结构
List和Set集合方法

第一节 Collection集合

1.1 集合的概念

集合:集合是JAVA提供的一种容器,用来存储多个数据.
集合和数组的区别:
(1)数组长度是固定不变的,集合是长度可变的
(2)数组中存储的是同一种数据类型,集合中可以存储多种不同的对象.以后的开发中都用集合来存储数据

1.2 集合框架

概述:有多种集合,我们常用地主要有Collection(单列)和Map(双列)集合.
Collection集合拓扑图
Collection介绍
通过上图可以看出Collection是一个抽象类,定义了一些常用的公用方法,由List和Set接口继承,再由具体的集合类去实现.这样可以利用多态实现常用的方法如添加查询删除等方法.

1.3 Collection集合常用方法

public boolean add(E e)：把给定的对象添加到当前集合中。
public void clear() :清空集合中所有的元素。
public boolean remove(E e): 把给定的对象在当前集合中删除。
public boolean contains(E e): 判断当前集合中是否包含给定的对象。
public boolean isEmpty(): 判断当前集合是否为空。
public int size(): 返回集合中元素的个数。
public Object[] toArray(): 把集合中的元素，存储到数组中。
代码举例:

   //以ArrayList为例,利用多态性,调用Collection方法
    public static void main(String[] args) {
        Collection<String> collection = new ArrayList<String>();
        collection.add("ad");
        collection.add("cd");
        collection.remove("ad");
        boolean isContains = collection.contains("cd");
        collection.clear();
        int size = collection.size();
        boolean isEmpty = collection.isEmpty();
        Object[] objects = collection.toArray();
    }

第二节迭代器

2.1 背景

在程序开发中,我们经常需要遍历集合元素,而有的集合是无序的并且没有索引的,这样我们利用一般的for循环是无法遍历的,并且如果各集合都写自己的遍历集合方法,那开发者使用起来也很费劲,由此JAVA定义了规范的遍历集合接口称为迭代器.

2.2 迭代器常用方法:

public Boollean hasNext():如果有元素返回True
public E next();返回下一个集合元素.

2.3 代码实现

    public static void main(String[] args) {
        Collection<String> collection = new ArrayList<>();
        collection.add("ab");
        collection.add("cd");
        //得到迭代器对象
        Iterator<String> iterator = collection.iterator();
        //通过迭代器遍历
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }

2.4 for循环的增强型

概述:JDK1.5以后用来专门遍历数组和集合的.实现原理其实是调用的上述的迭代器,使用起来比上述简单多了,但是不能进行增删改.因为迭代器实现原理没有索引.
格式:for(集合类型变量名:集合对象)

代码实现

public static void main(String[] args) {
    Collection<String> collection = new ArrayList<>();
    collection.add("ab");
    collection.add("cd");
     //增强型for
    for (String it:collection){
        System.out.println(it);
    }

第三节泛型

3.1 泛型概述

为了解决在未知类型的情况下传入参数的类型问题,例如集合元素可以是任何数据类型,我们可以把数据类型当做参数传进去,这样我们实例化集合的时候,传什么类型进去集合就是什么类型.如果不传类型进行,java则把集合类型当成Object,这样每次必须经过强转.

3.2 泛型的使用

3.2.1 泛型在类中的使用

格式:

class 类名<泛型的变量> { 
	...
}

代码举例:

   public static void main(String[] args) {
   		//实例化的时候确定传入类型String
        User<String> user = new User<>();
        String name = "张三";
        user.name = name;
    }   
    //属性name引用T泛型
    public static class User<T>{
       public T name;
    }

3.2.2 泛型在方法中的使用

格式

修饰符 <泛型的变量> 返回值 方法名(参数){
}

代码举例

public static void main(String[] args) {
    User user = new User();
    String name = "张三";
    user.show(name);
}

public static class User{
    //T名可以随意起,多个点话用逗号隔开
    public <T> void show(T name){
        System.out.println("类名:" + name.getClass());
        System.out.println("值:"+name);
    }
}

3.2.3 泛型在接口中的使用

格式

interface 接口名<泛型名>{
	....
}

代码实现
接口代码

public interface FanInteface<V> {
    public <V> void show(V name);
}

接口实现代码1

public class FanImpl<V> implements FanInteface<V> {
    @Override
    public <V> void show(V name) {
        ....
    }
}

接口实现代码2

public class FanImpl implements FanInteface<String> {
    @Override
    public <String> void show(String name) {

    }
}

3.2.4 泛型的通配符

概述:当我们调用泛型类或者泛型接口的时候,我们无法确定传入的类型是什么,可以使用泛型通配符?表示
泛型的上限
格式：类型名称 <? extends 类 > 对象名称
意义：只能接收该类型及其子类
泛型的下限
格式：类型名称 <? super 类 > 对象名称
意义：只能接收该类型及其父类型
代码实现

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> num1 = new ArrayList<>();
        ArrayList<String> num2 = new ArrayList<>();
        num1.add(1);
        num2.add("张三");
        getElement(num1);//运行正常
        getElement(num2);//运行正常
        getElement1(num1);//不符合泛型限定范围 报错 
        getElement2(num1);//运行正常
        getElement2(num2);//报错:不符合泛型限定范围
    }
    //泛型没有限定范围,所有类型都接受.
        public static void getElement(Collection<?> collection){
        System.out.println(collection);
    }
    //必须是Number类型或者Number类型的父类
    public static  void getElement1(Collection<? super Number> collection){
        System.out.println(collection);
    }
    //必须是Number类型或者Number类型的子类
    public static void getElement2(Collection<? extends Number> collection){
        System.out.println(collection);
    }

第四节数据结构

4.1 结构概述

集合在内存中存储的结构常用的有栈、队列、数组、链表、红黑树.
栈:先进后出
队列:先进先出
数组:长度不可变,地址是连续的,查询快,修改每次都要新增一整块地址,因此修改慢
链表:由一系列点组成,每个点记录着数据和下个地址,地址不是连续的,查找的时候要一个一个找,修改的时候只需要修改数据即可,因此查询慢修改快.
红黑树:二叉树(叶子节点最多有俩个),平横数(左右子树相等),不平衡数(左右子数不相等),红黑树是介于平衡和不平衡数之间的.

第五节 List集合

5.1 List特点

元素有序
带有索引
允许有重复值

5.2 List的常用方法

   public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("ab");//添加
        list.add(1,"cd");
        list.add(2,"ef");
        int cd = list.indexOf("ef");
        System.out.println("索引号:"+cd);
        boolean empty = list.isEmpty();
        System.out.println("集合是否为空:"+empty);
        list.remove(0);//根据索引移除
        String st = list.get(1);//获取索引为1的值
        for (String s : list) {
            System.out.println("遍历集合:" +s);
        }

5.3 List的子类(ArrayList 和LinkedList)

5.3.1 ArrayList 子类

特点:继承List集合的所有方法,原理由数组组成,查询快,增删慢,有索引,可以有重复值,连续.

5.3.2 LinkedList

特点:继承List的所有方法,原理是双向链表形式,查询慢,增删快.双向链表每个子节点除了记录数据值和下一个地址,还记录了上一个地址值.

    public static void main(String[] args) {
        LinkedList<String> linkedList = new LinkedList<>();
        linkedList.add("ab");
        linkedList.add(1, "cd");
        linkedList.add(2, "ef");
        linkedList.get(2);//根据索引获取值
        linkedList.addLast("hg");//向尾部添加字符
        linkedList.addFirst("oo");//向首部添加
        linkedList.removeFirst();
        linkedList.removeLast();
        String pop = linkedList.pop();//堆栈弹出一个元素,相当于removeFirst()
        linkedList.push("xx");//将元素推入堆栈,相当于向首部添加元素
        System.out.println(linkedList.getLast());//打印出尾部

        System.out.println("遍历结合------");
        for (String s : linkedList) {
            System.out.println(s);
        }
    }

第六节 Set集合

特点:Set结合元素无序,并且以某种规则保证无重复值

6.1 HashSet集合

概述:根据哈希值来确定存储的位置,保证元素的唯一性.依赖于hashCode和equals方法,可以重写这俩方法
哈希表是由数组+链表+红黑树（JDK1.8增加了红黑树部分）实现的
自定义引用类型HashSet集合的时候,需要我们重写hashcode和equals方法,equals返回的值如果是true,那这两个对象的hash值就相等.
代码举例

public class Student {
    private  String name;
    private  int age;

    public Student(){};
    public Student(String name, int age){
        this.setName(name);
        this.setAge(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 boolean equals(Object o) {
        if (o == this) {
            return true;
        }
        if (o == null || o.getClass() != this.getClass()) {
            return false;
        }
        Student student = (Student) o;
        return (student.getAge() == age && Objects.equals(student.getName(), name));
    }

    //根据姓名和年龄获取哈希值
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

代码实现

    public static void main(String[] args) {
        HashSet<Student> students = new HashSet<>();
        Student stu1 = new Student("张三",10);
        Student stu2 = new Student("李四",20);
        Student stu3 = new Student("张三",10);
        students.add(stu1);
        students.add(stu2);
        students.add(stu3);
        for (Student student : students) {
        	//打印出来的顺序是不一定的
            System.out.println(student.toString());
        }
    }

6.2 LinkedHashSet

概述:相比HashSet而言LinkedHashSet是有顺序的.按照插入的顺序而定

代码演示

 LinkedHashSet<String> str = new LinkedHashSet<>();
 str.add("aaaa");
 str.add("ccc");
 str.add("bbb");
 for (String s : str) {
 	//打印的结果必须 aaa  ccc bbb
     System.out.println(s);
 }

6.3 可变参数

格式返回值方法名(参数类型… 参数名){ }
int… 和int[] 的区别
int[]作为参数类型传的时候传入必须是数组类型
int…作为参数类型的时候可以是多个此类型的数据.

public class demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = sum(10, 10, 20, 30);
        System.out.println("求和的结果"+sum);


    }
  public  static int sum(int... i){
      for (int num : i) {
          return num++;
      }
      return 0;
    }
}

张小升

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JAVAEE第七篇集合Collection和泛型

学习内容

第一节 Collection集合

1.1 集合的概念

1.2 集合框架

1.3 Collection集合常用方法

第二节迭代器

2.1 背景

2.2 迭代器常用方法:

2.3 代码实现

2.4 for循环的增强型

第三节泛型

3.1 泛型概述

3.2 泛型的使用

3.2.1 泛型在类中的使用

3.2.2 泛型在方法中的使用

3.2.3 泛型在接口中的使用

3.2.4 泛型的通配符

第四节数据结构

4.1 结构概述

第五节 List集合

5.1 List特点

5.2 List的常用方法

5.3 List的子类(ArrayList 和LinkedList)

5.3.1 ArrayList 子类

5.3.2 LinkedList

第六节 Set集合

6.1 HashSet集合

6.2 LinkedHashSet

6.3 可变参数

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3.1 泛型概述

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