day15-集合框架(Collection/List)

15.01_对象数组的概述和使用

  • A:案例演示
    • 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。
Student[] arr = new Student[5];         //存储学生对象
arr[0] = new Student("张三", 23);
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]);
}

// 结论:数组和集合存储引用数据类型,存的都是地址值

15.02_集合的由来及集合继承体系图

  • A:集合的由来
    • 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,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
  • B:数组和集合的区别
    • 区别1 :
      • 数组既可以存储基本数据类型,又可以存储引用数据类型,基本数据类型存储的是值,引用数据类型存储的是地址值
      • 集合只能存储引用数据类型(对象)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
    • 区别2:
      • 数组长度是固定的,不能自动增长
      • 集合的长度的是可变的,可以根据元素的增加而增长
  • C:数组和集合什么时候用
    • 1,如果元素个数是固定的推荐用数组
    • 2,如果元素个数不是固定的推荐用集合
Java集合体系.png
集合体系图.png

15.03_Collection集合的基本功能测试

boolean add(E e)  //如果是List集合,一直都返回true,因为可以存重复元素,
                  //如果是Set集合,当存重复数据,就会返回false
Collection c = new ArrayList();
c.add(100);  //自动装箱 new Integer(100)

boolean remove(Object o)  // 删除指定元素,如果删除不存在的返回false
void clear()  //清空集合
boolean contains(Object o) //是否包含某个元素
boolean isEmpty()  //是否为空集合
int size();  //获取元素个数
  • B:注意:
collectionXxx.java使用了未经检查或不安全的操作.
注意:要了解详细信息,请使用 -Xlint:unchecked重新编译.
java编译器认为该程序存在安全隐患
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

因为不使用泛型,会有黄色提示,想要去掉黄色提示: Ctrl + 1 
在类的上部:
@SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" }) //保持原始类型、不检查

15.04_集合的遍历之集合转数组遍历

  • A:集合的遍历
    • 其实就是依次获取集合中的每一个元素。
//在没有学 迭代器 之前的,集合的遍历可以转为数组遍历:

Collection c = new ArrayList();
c.add("xxoo");      
c.add(new Student("我是人名", 23));

Object[] arr = c.toArray();  //有序集合转数组
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    if (arr[i].getClass().equals(Student.class)) // 一种类型判断方法
        System.out.println(((Student) arr[i]).getName());
    else 
        System.out.println(arr[i]);
}

15.05_Collection集合的带All功能测试

带All的功能演示

boolean addAll(Collection c)      //将集合C1的每一个元素,添加到C2中
boolean removeAll(Collection c)   //将集合C2中 跟C1的交集 删除,没有交集返回false
boolean containsAll(Collection c)  //当前集合元素是否全部包含 集合C的元素
boolean retainAll(Collection c)  //当前集合 是否 和集合C 有交集,取交集,如果调用的
                        //集合改变,就返回true,如果调用的集合不变,就返回false 

15.06_集合的遍历之迭代器遍历

  • A:迭代器概述
    • 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)
// 集合的 迭代
Collection c = new ArrayList();
c.add("xxoo");
c.add(200);
c.add(new Student("我是名字", 24));

// 获取迭代器
Iterator iterator = c.iterator();
while (iterator.hasNext()) {  // 判断集合是否有元素,有就返回true,同时指针移向下一个元素
    System.out.println(iterator.next());;
}

15.07_Collection存储自定义对象并遍历

  • Collection存储自定义对象并用迭代器遍历
Collection c = new ArrayList();
c.add(new Student("人1", 21));
c.add(new Student("人2", 22));
c.add(new Student("人3", 23));

for (Iterator iterator = c.iterator(); iterator.hasNext();) {  //注意这里的Java循环迭代
    Student s = (Student) iterator.next();
    System.out.println("姓名: " + s.getName());
}

15.08_迭代器的原理及源码解析(了解)

  • A:迭代器原理
    • 迭代器原理: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,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,这样做的好处有二,第一规定了整个集合体系的遍历方式都是hasNext()和next()方法,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
  • B:迭代器源码解析
    • 1,在eclipse中ctrl + shift + t找到ArrayList
    • 2,ctrl+o查找iterator()方法
    • 3,查看返回值类型是new Itr(),说明Itr这个类实现Iterator接口
    • 4,查找Itr这个内部类,发现重写了Iterator中的所有抽象方法

15.09_List集合的特有功能概述和测试

  • List接口定义: public interface List extends Collection
void add(int index, E element) // 指定位置添加元素,可能出现索引异常
                               // index <= size 并且 index>=0 就不会有异常
E remove(int index)  // 通过索引删除元素,可能索引越界
                     // 删除不会自动装箱,需要明确装箱元素的删除 
                     // list.remove(new Integer(200));
E get(int index)  //通过索引获取元素,通过此方法可以遍历集合
E set(int index, E element)  //通过索引修改元素

//通过索引 和 get()方法 遍历List集合
for(int i = 0; i < list.size(); i++){
    System.out.println(list.get(i));
}                          

15.11_并发修改异常产生的原因及解决方案

  • 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。
List list = new ArrayList();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("world");

Iterator it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
    String t = (String)it.next();
    if (t.equals("world")) {
        //这里会抛出ConcurrentModificationException并发修改异常
        list.add("xxoo");
    }
}
原因是: 一个线程是迭代器,在遍历此集合,另外一个线程要修改此集合,故出现并发修改异常
  • B:ConcurrentModificationException这种异常一般出现在:迭代器遍历,集合修改集合
  • C:解决方案
// 使用ListIterator ,是list集合特有的迭代器
ListIterator lit = list.listIterator();
while (lit.hasNext()) {
String s = (String) lit.next();
    if ("world".equals(s)) 
        lit.add("xxoo");  //ListIterator的add()不会出现上述异常
}

结果: [a, b, world, xxoo, c] 
会发现是 add() 不是在集合结尾添加元素的,而是在条件满足的后面添加的
但是迭代的次数是添加新元素之前的size()次数,并不会新加个元素,就多迭代一次

15.12_ListIterator(了解)

boolean hasNext()  //是否有下一个元素
boolean hasPrevious()  //是否有前一个元素
E next()   //返回下一个元素
E previous()    //返回上一个元素

15.13_Vector的特有功能

  • A:Vector类概述:
    public class Vector<E>extends AbstractList<E>implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, Serializable
    因为Vector实现了List接口,所以这里只说Vector特有的方法
Vector v = new Vector();
v.addElement("xxoo");
v.addElement(100);
v.addElement(true);

Enumeration en = v.elements();   //枚举
while (en.hasMoreElements()) {
    System.out.println(en.nextElement());
}

15.14_数据结构之数组和链表

对比一 对比二
数组 查询快修改也快 增删慢
链表 查询慢,修改也慢 增删快

15.15_List的三个子类的特点

ArrayList:
    底层数据结构是数组,查询快,增删慢。
    线程不安全,效率高。
    
Vector:
    底层数据结构是数组,查询快,增删慢。
    线程安全,效率低。
    Vector相对ArrayList查询慢(线程安全的)
    Vector相对LinkedList增删慢(数组结构)
    
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
共同点:都是数组实现的

LinkedList:
    底层数据结构是链表,查询慢,增删快。
    线程不安全,效率高。

ArrayList和LinkedList的区别
    ArrayList底层是数组结果,查询和修改快
    LinkedList底层是链表结构的,增和删比较快,查询和修改比较慢
    共同点:都是线程不安全的
  • B:List有三个儿子,我们到底使用谁呢?
查询多用ArrayList     (❤)
增删多用LinkedList
如果都多ArrayList
Vector基本已经不再使用,不用考虑Vector,当然,面试也许会蹦出Vector

END。
我是小侯爷。
在魔都艰苦奋斗,白天是上班族,晚上是知识服务工作者。
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