1.Collection集合
1.1 集合体系结构
集合类的特点
提供一种存储空间可变的存储模型，存储的数据容量可以随时发生改变
集合类的体系图
1.2 Collection集合概述和基本使用
Collection 集合概述
- 是单例集合的顶层接口，它表示一组对象，这些对象也称为Collection的元素
- 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
Collection 集合基本使用
public class CollectionDemo01 { public static void main(String[] args) { //创建Collection集合的对象 Collection<String> c = new ArrayList<String>(); //添加元素：boolean add(E e) c.add("hello"); c.add("world"); c.add("java"); //输出集合对象 System.out.println(c); } }
1.3 Collection 集合的常用方法
| 方法名 | 说明 |
|---|---|
| boolean add(E e) | 添加元素 |
| boolean remove(Object o) | 从集合中移除指定的元素 |
| 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 |
1.4 Collection 集合的遍历
迭代器的介绍
- 迭代器，集合的专用遍历方式
- Iterator
iterator()：返回此集合中元素的迭代器，通过集合的iterator()方法得到 - 迭代器是通过集合的iterator()方法得到的，所以我们说它是依赖于集合而存在的
- Collection集合的遍历
public class IteratorDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Collection<String> c = new ArrayList<>();
//添加元素
c.add("hello");
c.add("world");
c.add("java");
c.add("javaee");
//Iterator<E> iterator()：返回此集合中元素的迭代器，通过集合的iterator()方法得到
Iterator<String> it = c.iterator();
//用while循环改进元素的判断和获取
while (it.hasNext()) {
String s = it.next();
System.out.println(s);
}
}
}1.5 集合使用步骤图解
- 使用步骤
1.6 集合的案例-Collection集合存储学生对象并遍历
案例需求
创建一个存储学生对象的集合，存储3个学生对象，使用程序实现在控制台遍历该集合
代码实现
- 学生类
public class Student { private String name; private int age; public Student() { } public Student(String name, int age) { 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; } }- 测试类
public class CollectionDemo { public static void main(String[] args) { //创建Collection集合对象 Collection<Student> c = new ArrayList<Student>(); //创建学生对象 Student s1 = new Student("林青霞", 30); Student s2 = new Student("张曼玉", 35); Student s3 = new Student("王祖贤", 33); //把学生添加到集合 c.add(s1); c.add(s2); c.add(s3); //遍历集合(迭代器方式) Iterator<Student> it = c.iterator(); while (it.hasNext()) { Student s = it.next(); System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); } } }
2.List集合
2.1 List集合概述和特点
List集合概述
- 有序集合(也称为序列)，用户可以精确控制列表中每个元素的插入位置。用户可以通过整数索引访问元素，并搜索列表中的元素
- 与Set集合不同，列表通常允许重复的元素
List集合特点
- 有索引
- 可以存储重复元素
- 元素存取有序
2.2 List集合的特有方法
| 方法名 | 描述 |
|---|---|
| void add(int index,E element) | 在此集合中的指定位置插入指定的元素 |
| E remove(int index) | 删除指定索引处的元素，返回被删除的元素 |
| E set(int index,E element) | 修改指定索引处的元素，返回被修改的元素 |
| E get(int index) | 返回指定索引处的元素 |
2.3 集合的案例-List集合存储学生对象并遍历
案例需求
创建一个存储学生对象的集合，存储3个学生对象，使用程序实现在控制台遍历该集合
代码实现
学生类
public class Student { private String name; private int age; public Student() { } public Student(String name, int age) { 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; } }测试类
public class ListDemo { public static void main(String[] args) { //创建List集合对象 List<Student> list = new ArrayList<Student>(); //创建学生对象 Student s1 = new Student("林青霞", 30); Student s2 = new Student("张曼玉", 35); Student s3 = new Student("王祖贤", 33); //把学生添加到集合 list.add(s1); list.add(s2); list.add(s3); //迭代器方式 Iterator<Student> it = list.iterator(); while (it.hasNext()) { Student s = it.next(); System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); } System.out.println("--------"); //for循环方式 for(int i=0; i<list.size(); i++) { Student s = list.get(i); System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); } } }
2.4 并发修改异常
出现的原因
迭代器遍历的过程中，通过集合对象修改了集合中的元素，造成了迭代器获取元素中判断预期修改值和实际修改值不一致，则会出现：ConcurrentModificationException
解决的方案
用for循环遍历，然后用集合对象做对应的操作即可
示例代码
public class ListDemo { 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"); //遍历集合，得到每一个元素，看有没有"world"这个元素，如果有，我就添加一个"javaee"元素，请写代码实现 // Iterator<String> it = list.iterator(); // while (it.hasNext()) { // String s = it.next(); // if(s.equals("world")) { // list.add("javaee"); // } // } for(int i=0; i<list.size(); i++) { String s = list.get(i); if(s.equals("world")) { list.add("javaee"); } } //输出集合对象 System.out.println(list); } }
2.5 列表迭代器
ListIterator介绍
- 通过List集合的listIterator()方法得到，所以说它是List集合特有的迭代器
- 用于允许程序员沿任一方向遍历的列表迭代器，在迭代期间修改列表，并获取列表中迭代器的当前位置
示例代码
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"); //获取列表迭代器 ListIterator<String> lit = list.listIterator(); while (lit.hasNext()) { String s = lit.next(); if(s.equals("world")) { lit.add("javaee"); } } System.out.println(list); } }
2.6 增强for循环
定义格式
for(元素数据类型 变量名 : 数组/集合对象名) { 循环体; }示例代码
public class ForDemo { public static void main(String[] args) { int[] arr = {1,2,3,4,5}; for(int i : arr) { System.out.println(i); } System.out.println("--------"); String[] strArray = {"hello","world","java"}; for(String s : strArray) { System.out.println(s); } System.out.println("--------"); List<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("hello"); list.add("world"); list.add("java"); for(String s : list) { System.out.println(s); } System.out.println("--------"); //内部原理是一个Iterator迭代器 /* for(String s : list) { if(s.equals("world")) { list.add("javaee"); //ConcurrentModificationException } } */ } }
2.7 集合的案例-List集合存储学生对象三种方式遍历
案例需求
创建一个存储学生对象的集合，存储3个学生对象，使用程序实现在控制台遍历该集合
代码实现
学生类
public class Student { private String name; private int age; public Student() { } public Student(String name, int age) { 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; } }测试类
public class ListDemo { public static void main(String[] args) { //创建List集合对象 List<Student> list = new ArrayList<Student>(); //创建学生对象 Student s1 = new Student("林青霞", 30); Student s2 = new Student("张曼玉", 35); Student s3 = new Student("王祖贤", 33); //把学生添加到集合 list.add(s1); list.add(s2); list.add(s3); //迭代器：集合特有的遍历方式 Iterator<Student> it = list.iterator(); while (it.hasNext()) { Student s = it.next(); System.out.println(s.getName()+","+s.getAge()); } System.out.println("--------"); //普通for：带有索引的遍历方式 for(int i=0; i<list.size(); i++) { Student s = list.get(i); System.out.println(s.getName()+","+s.getAge()); } System.out.println("--------"); //增强for：最方便的遍历方式 for(Student s : list) { System.out.println(s.getName()+","+s.getAge()); } } }
3.数据结构
3.1 数据结构之栈和队列
栈结构
先进后出
队列结构
先进先出
3.2 数据结构之数组和链表
数组结构
查询快、增删慢
队列结构
查询慢、增删快
4.List集合的实现类
4.1 List集合子类的特点
ArrayList集合
底层是数组结构实现，查询快、增删慢
LinkedList集合
底层是链表结构实现，查询慢、增删快
4.2 集合的案例-ArrayList集合存储学生对象三种方式遍历
案例需求
创建一个存储学生对象的集合，存储3个学生对象，使用程序实现在控制台遍历该集合
代码实现
学生类
public class Student { private String name; private int age; public Student() { } public Student(String name, int age) { 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; } }测试类
public class ArrayListDemo { public static void main(String[] args) { //创建ArrayList集合对象 ArrayList<Student> array = new ArrayList<Student>(); //创建学生对象 Student s1 = new Student("林青霞", 30); Student s2 = new Student("张曼玉", 35); Student s3 = new Student("王祖贤", 33); //把学生添加到集合 array.add(s1); array.add(s2); array.add(s3); //迭代器：集合特有的遍历方式 Iterator<Student> it = array.iterator(); while (it.hasNext()) { Student s = it.next(); System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); } System.out.println("--------"); //普通for：带有索引的遍历方式 for(int i=0; i<array.size(); i++) { Student s = array.get(i); System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); } System.out.println("--------"); //增强for：最方便的遍历方式 for(Student s : array) { System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); } } }
4.3 LinkedList集合的特有功能
特有方法
方法名 说明 public void addFirst(E e) 在该列表开头插入指定的元素 public void addLast(E e) 将指定的元素追加到此列表的末尾 public E getFirst() 返回此列表中的第一个元素 public E getLast() 返回此列表中的最后一个元素 public E removeFirst() 从此列表中删除并返回第一个元素 public E removeLast() 从此列表中删除并返回最后一个元素