我的疑问:
Object类型的数组可以放子类,那以后都放在Object中不就行了
01、Java 集合框架概述
1.1、集合框架与数组的对比及概述
package java;
/**
* @author weijiangquan
* @date 2022/5/3 -21:41
* @Description
* 一:集合框架的概述
*
* 1.集合,数组都是对于多个数据进行存储操作的结构,简称Java容器
* 说明:此时的存储,主要指的的是内存层面的存储,不涉及到持久化的存储 如:(.txt,.jpg,数据库中)
*
* 2.1.数组在存储多个数据方面的特点
* > 一旦初始化以后,长度就确定了.
* > 数组一旦定义好,其元素的类型也就确定了,我们也就只能操作指定类型的数据看 比如:String[] arr,int[] arr,
* Object[]可以装子类 其它的同理
* 2.2.数组在存储数据方面的缺点
* > 一旦初始化以后,其长度就不可修改
* > 数组中提供的方法非常有限,对于添加,删除,插入数据等操作,非常的不方便,效率不高
* > 获取数组中实际元素的个数的需求,数组没有现成的属性和方法可以用
* > 数组存储数据的特点:有序,可重复性,对于无序,不可重复的需求,不能满足
*/
1、集合的使用场景
1.2、集合框架涉及到的API
-
Java 集合可分为
Collection
和Map
两种体系Collection
接口:单列数据,定义了存取一组对象的方法的集合List:
元素有序、可重复的集合Set:
元素无序、不可重复的集合
Map
接口:双列数据,保存具有映射关系“key-value对”的集合
1、Collection接口继承树
2、Map接口继承树
* 二.集合框架
* |---Collection接口
* |---List接口 有序的 ---> "动态"数组 长度可变
* |---ArrayList LinkedList Vector
* |--Set接口 无序的 --> 高中讲的集合
* |&---HashSet、LinkedHashSet、TreeSet
*
* |--Map接口:双列集合,用来存储一对(key - value)-对的数据
* |&---HashMap(及其高频)、LinkedHashMap、TreeMap、Hashtable、Properties
*
*
02、Collection接口方法
2.1、概述
- Collection 接口是List、Set 和Queue 接口的父接口,该接口里定义的方法* 既可用于操作Set 集合,也可用于操作List 和Queue 集合。
- JDK不提供此接口的任何直接实现,而是提供更具体的子接口(如:Set和List)实现。
- 在Java5 之前,Java 集合会丢失容器中所有对象的数据类型,把所有对象都当成Object 类型处理;从JDK 5.0 增加了泛型以后,Java 集合可以记住容器中对象的数据类型。
2.2、Collection接口中的常用方法1
package hxut.java;
import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Date;
/**
* @author weijiangquan
* @date 2022/5/3 -21:41
* @Description
* 一:集合框架的概述
*
* 1.集合,数组都是对于多个数据进行存储操作的结构,简称Java容器
* 说明:此时的存储,主要指的的是内存层面的存储,不涉及到持久化的存储 如:(.txt,.jpg,数据库中)
*
* 2.1.数组在存储多个数据方面的特点
* > 一旦初始化以后,长度就确定了.
* > 数组一旦定义好,其元素的类型也就确定了,我们也就只能操作指定类型的数据看 比如:String[] arr,int[] arr,
* Object[]可以装子类 其它的同理
* 2.2.数组在存储数据方面的缺点
* > 一旦初始化以后,其长度就不可修改
* > 数组中提供的方法非常有限,对于添加,删除,插入数据等操作,非常的不方便,效率不高
* > 获取数组中实际元素的个数的需求,数组没有现成的属性和方法可以用
* > 数组存储数据的特点:有序,可重复性,对于无序,不可重复的需求,不能满足
*
* 二.集合框架
* |---Collection接口
* |---List接口 有序的 ---> "动态"数组 长度可变
* |---ArrayList LinkedList Vector
* |--Set接口 无序的 --> 高中讲的集合
* |&---HashSet、LinkedHashSet、TreeSet
*
* |--Map接口:双列集合,用来存储一对(key - value)-对的数据
* |&---HashMap(及其高频)、LinkedHashMap、TreeMap、Hashtable、Properties
* 三.Collection接口中方法的使用
*
*
*/
public class CollectionTest{
@Test
public void test1(){
Collection coll = new ArrayList();
//add(Object e):将元素e添加到集合coll中
coll.add("AA");
coll.add("BB");
coll.add(123); //自动装箱
coll.add(new Date());
//size() //获取元素的个数
System.out.println(coll.size());
System.out.println("*************************");
Collection coll1 = new ArrayList();
coll1.add(456);
coll1.add("cc");
// addAll(Collection coll1):将coll1集合中的元素添加到当前的集合中
coll.addAll(coll1);
System.out.println(coll1);
System.out.println(coll.size());
System.out.println(coll); //可以看到具体的数据 //调用了实现类的toString方法
//clear()清空集合的元素
coll.clear(); //这个地方有点疑惑,底层是怎么调用的
//isEmpty 判断当前集合是否为空
System.out.println(coll.isEmpty());
}
}
package hxut.java2;
import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;
import java.util.Objects;
/**
* @author weijiangquan
* @date 2022/5/3 -23:35
* @Description
*
* Collection接口中声明的方法的测试
* 像Collection的实现类的对象中添加数据obj时,要求obj所在类要重写equals()
*
*/
public class CollectionTest{
@Test
public void test1(){
Collection col1 = new ArrayList();
col1.add(12132);
col1.add(456);
col1.add(new String("Tom"));
col1.add(false);
col1.add(456);
Person p = new Person("wei", 12);
col1.add(p);
col1.add(new Person("Jei",33));
System.out.println(col1);
//Contains(Object obj) 判断当前集合中是否包含obj
//我们在判断时会调用obj对象所在类的equals()
boolean contains = col1.contains(123);
System.out.println(contains); //run result=>false
// System.out.println(col1.contains(new String("Tom"))); //run result=>true 调用的是equals,比较的是值
// System.out.println(col1.contains(p)); //run result=>true
System.out.println(col1.contains(new Person("Jei",33))); //run result=>false (没有重写equals之前比较的是地址)
//重写方法之后,就是true
System.out.println("*****************");
//2.containsAll(Collection coll1):判断形参coll1对应的所有元素是否都在集合中
Collection col2 = Arrays.asList(12,456);
boolean b = col1.containsAll(col2);
System.out.println(b); //run result=>false 全部都在里面的时候才返回true
}
}
class Person{
private String name;
private int age;
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
System.out.println("Person类的equals方法");
if (this == o) return true;
if (!(o instanceof Person)) return false;
Person person = (Person) o;
return age == person.age &&
Objects.equals(name, person.name);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
public Person() {
}
public Person(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;
}
public void eat(){
System.out.println("吃饭");
}
}
前面的枚举和注解的复习(p516,p517,p518)
2.3、Collection接口中的常用方法2
1、Person类
import java.util.Objects;
public class Person {
private String name;
private int age;
public Person() {
super();
}
public Person(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;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
System.out.println("Person equals()....");
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Person person = (Person) o;
return age == person.age &&
Objects.equals(name, person.name);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
}
2、测试类
import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;
/**
* Collection接口中声明的方法的测试
*
* 结论:
* 向Collection接口的实现类的对象中添加数据obj时,要求obj所在类要重写equals().
*
*/
public class CollectinoTest {
@Test
public void test2(){
//3.remove(Object obj):从当前集合中移除obj元素。
Collection coll = new ArrayList();
coll.add(123);
coll.add(456);
coll.add(new Person("Jerry",20));
coll.add(new String("Tom"));
coll.add(false);
coll.remove(1234);
System.out.println(coll);
coll.remove(new Person("Jerry",20));
System.out.println(coll);
//4. removeAll(Collection coll1):差集:从当前集合中移除coll1中所有的元素。
Collection coll1 = Arrays.asList(123,456);
coll.removeAll(coll1);
System.out.println(coll);
}
@Test
public void test3(){
Collection coll = new ArrayList();
coll.add(123);
coll.add(456);
coll.add(new Person("Jerry",20));
coll.add(new String("Tom"));
coll.add(false);
//5.retainAll(Collection coll1):交集:获取当前集合和coll1集合的交集,并返回给当前集合
// Collection coll1 = Arrays.asList(123,456,789);
// coll.retainAll(coll1);
// System.out.println(coll);
//6.equals(Object obj):要想返回true,需要当前集合和形参集合的元素都相同。
Collection coll1 = new ArrayList();
coll1.add(456);
coll1.add(123);
coll1.add(new Person("Jerry",20));
coll1.add(new String("Tom"));
coll1.add(false);
System.out.println(coll.equals(coll1));
}
}
2.5、Collection接口中的常用方法4
1、Person类
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import java.util.Objects;
public class Person {
private String name;
private int age;
public Person() {
super();
}
public Person(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;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
System.out.println("Person equals()....");
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Person person = (Person) o;
return age == person.age &&
Objects.equals(name, person.name);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
}
2、测试类
import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;
import java.util.List;
/**
* Collection接口中声明的方法的测试
*
* 结论:
* 向Collection接口的实现类的对象中添加数据obj时,要求obj所在类要重写equals().
*
*/
public class CollectinoTest {
@Test
public void test4(){
Collection coll = new ArrayList();
coll.add(123);
coll.add(456);
coll.add(new Person("Jerry",20));
coll.add(new String("Tom"));
coll.add(false);
//7.hashCode():返回当前对象的哈希值
System.out.println(coll.hashCode());
//8.集合 --->数组:toArray()
Object[] arr = coll.toArray();
for(int i = 0;i < arr.length;i++){
System.out.println(arr[i]);
}
//拓展:数组 --->集合:调用Arrays类的静态方法asList()
List<String> list = Arrays.asList(new String[]{
"AA", "BB", "CC"});
System.out.println(list);
List arr1 = Arrays.asList(123, 456);
System.out.println(arr1);//[123, 456]
List arr2 = Arrays.asList(new int[]{
123, 456});
System.out.println(arr2.size());//1
List arr3 = Arrays.asList(new Integer[]{
123, 456});
System.out.println(arr3.size());//2
//9.iterator():返回Iterator接口的实例,用于遍历集合元素。放在IteratorTest.java中测试
}
}
03、Iterator迭代器接口
- Iterator对象称为迭代器(设计模式的一种),主要用于遍历Collection 集合中的元素。
- GOF给迭代器模式的定义为:提供一种方法访问一个容器(container)对象中各个元素,而又不需暴露该对象的内部细节。迭代器模式,就是为容器而生。类似于“公交车上的售票员”、“火车上的乘务员”、“空姐”。
*Collection接口继承了java.lang.Iterable接口,该接口有一个iterator()方法,那么所有实现了Collection接口的集合类都有一个iterator()方法,用以返回一个实现了Iterator接口的对象。 - Iterator 仅用于遍历集合,Iterator本身并不提供承装对象的能力。如果需要创建Iterator 对象,则必须有一个被迭代的集合。
- 集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象,默认游标都在集合的第一个元素之前。
3.1、使用Iterator遍历Collection
import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
/**
* 集合元素的遍历操作,使用迭代器Iterator接口
* 内部的方法:hasNext()和 next()
*
*/
public class IteratorTest {
@Test
public void test(){
Collection coll = new ArrayList();
coll.add(123);
coll.add(456);
coll.add(new Person("Jerry",20));
coll.add(new String("Tom"));
coll.add(false);
Iterator iterator = coll.iterator();
//方式一:
// System.out.println(iterator.next());
// System.out.println(iterator.next());
// System.out.println(iterator.next());
// System.out.println(iterator.next());
// System.out.println(iterator.next());
// //报异常:NoSuchElementException
// //因为:在调用it.next()方法之前必须要调用it.hasNext()进行检测。若不调用,且下一条记录无效,直接调用it.next()会抛出NoSuchElementException异常。
// System.out.println(iterator.next());
//方式二:不推荐
// for(int i = 0;i < coll.size();i++){
// System.out.println(iterator.next());
// }
//方式三:推荐
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}
}
3.2、迭代器Iterator的执行原理
3.3、Iterator遍历集合的两种错误写法
import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
/**
* 集合元素的遍历操作,使用迭代器Iterator接口
* 1.内部的方法:hasNext()和 next()
* 2.集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象,默认游标都在集合的第一个元素之前。
*/
public class IteratorTest {
@Test
public void test2(){
Collection coll = new ArrayList();
coll.add(123);
coll.add(456);
coll.add(new Person("Jerry",20));
coll.add(new String("Tom"));
coll.add(false);
//错误方式一:
// Iterator iterator = coll.iterator();
// while(iterator.next() != null){
// System.out.println(iterator.next());
// }
//错误方式二:
//集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象,默认游标都在集合的第一个元素之前。
while(coll.iterator().hasNext()){
System.out.println(coll.iterator().next());
}
}
}
3.4、Iterator迭代器remove()的使用
import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
/**
* 集合元素的遍历操作,使用迭代器Iterator接口
* 1.内部的方法:hasNext()和 next()
* 2.集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象,默认游标都在集合的第一个元素之前。
* 3.内部定义了remove(),可以在遍历的时候,删除集合中的元素。此方法不同于集合直接调用remove()
*/
public class IteratorTest {
//测试Iterator中的remove()方法
@Test
public void test3(){
Collection coll = new ArrayList();
coll.add(123);
coll.add(456);
coll.add(new Person("Jerry",20));
coll.add(new String("Tom"));
coll.add(false);
//删除集合中”Tom”
//如果还未调用next()或在上一次调用 next 方法之后已经调用了 remove 方法,
// 再调用remove都会报IllegalStateException。
Iterator iterator = coll.iterator();
while(iterator.hasNext()){
// iterator.remove();
Object obj = iterator.next();
if("Tom".equals(obj)){
iterator.remove();
// iterator.remove();
}
}
//遍历集合
iterator = coll.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}
}
注意:
- Iterator可以删除集合的元素,但是是遍历过程中通过迭代器对象的remove方法,不是集合对象的remove方法。
- 如果还未调用next()或在上一次调用next方法之后已经调用了remove方法,再调用remove都会报IllegalStateException。
3.5、新特性foreach循环遍历集合或数组
import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
/**
* jdk 5.0 新增了foreach循环,用于遍历集合、数组
*
*/
public class ForTest {
@Test
public void test(){
Collection coll = new ArrayList();
coll.add(123);
coll.add(456);
coll.add(new Person("Jerry",20));
coll.add(new String("Tom"));
coll.add(false);
//for(集合元素的类型 局部变量 : 集合对象),内部仍然调用了迭代器。
for(Object obj : coll){
System.out.println(obj);
}
}
@Test
public void test2(){
int[] arr = new int[]{
1,2,3,4,5,6};
//for(数组元素的类型 局部变量 : 数组对象)
for(int i : arr){
System.out.println(i);
}
}
//练习题
@Test
public void test3(){
String[] arr = new String[]{
"SS","KK","RR"};
// //方式一:普通for赋值
// for(int i = 0;i < arr.length;i++){
// arr[i] = "HH";
// }
//方式二:增强for循环
for(String s : arr){
s = "HH";
}
for(int i = 0;i < arr.length;i++){
System.out.println(arr[i]);
}
}
}
04、Collection子接口之一:List接口
4.1、List接口常用实现类的对比
/**
* 1. List接口框架
*
* |----Collection接口:单列集合,用来存储一个一个的对象
* |----List接口:存储有序的、可重复的数据。 -->“动态”数组,替换原有的数组
* |----ArrayList:作为List接口的主要实现类;线程不安全的,效率高;底层使用Object[] elementData存储
* |----LinkedList:对于频繁的插入、删除操作,使用此类效率比ArrayList高;底层使用双向链表存储
* |----Vector:作为List接口的古老实现类;线程安全的,效率低;底层使用Object[] elementData存储
*
*
* 面试题:比较ArrayList、LinkedList、Vector三者的异同?
* 同:三个类都是实现了List接口,存储数据的特点相同:存储有序的、可重复的数据
* 不同:见上
*
*/
4.2、ArrayList的源码分析
/**
* 2.ArrayList的源码分析:
* 2.1 jdk 7情况下
* ArrayList list = new ArrayList();//底层创建了长度是10的Object[]数组elementData
* list.add(123);//elementData[0] = new Integer(123);
* ...
* list.add(11);//如果此次的添加导致底层elementData数组容量不够,则扩容。
* 默认情况下,扩容为原来的容量的1.5倍,同时需要将原有数组中的数据复制到新的数组中。
*
* 结论:建议开发中使用带参的构造器:ArrayList list = new ArrayList(int capacity)
*
* 2.2 jdk 8中ArrayList的变化:
* ArrayList list = new ArrayList();//底层Object[] elementData初始化为{}.并没有创建长度为10的数组
*
* list.add(123);//第一次调用add()时,底层才创建了长度10的数组,并将数据123添加到elementData[0]
* ...
* 后续的添加和扩容操作与jdk 7 无异。
* 2.3 小结:jdk7中的ArrayList的对象的创建类似于单例的饿汉式,而jdk8中的ArrayList的对象
* 的创建类似于单例的懒汉式,延迟了数组的创建,节省内存。
*
*/
4.3、LinkedList的源码分析
/**
* 3.LinkedList的源码分析:
* LinkedList list = new LinkedList(); 内部声明了Node类型的first和last属性,默认值为null
* list.add(123);//将123封装到Node中,创建了Node对象。
*
* 其中,Node定义为:体现了LinkedList的双向链表的说法
* private static class Node<E> {
* E item;
* Node<E> next;
* Node<E> prev;
*
* Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
* this.item = element;
* this.next = next; //next变量记录下一个元素的位置
* this.prev = prev; //prev变量记录前一个元素的位置
* }
* }
*/
4.4、Vector的源码分析
- Vector 是一个古老的集合,JDK1.0就有了。大多数操作与ArrayList相同,区别之处在于Vector是线程安全的。
- 在各种list中,最好把ArrayList作为缺省选择。当插入、删除频繁时,使用LinkedList;Vector总是比ArrayList慢,所以尽量避免使用
/**
* 4.Vector的源码分析:jdk7和jdk8中通过Vector()构造器创建对象时,底层都创建了长度为10的数组。
* 在扩容方面,默认扩容为原来的数组长度的2倍。
*/
4.5、List接口中的常用方法测试
List除了从Collection集合继承的方法外,List 集合里添加了一些根据索引来操作集合元素的方法。
package hxut.java5;
/**
* @author weijiangquan
* @date 2022/5/5 -10:46
* @Description
*/
import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
/**
*
* void add(int index, Object ele):在index位置插入ele元素
* boolean addAll(int index, Collection eles):从index位置开始将eles中的所有元素添加进来
* Object get(int index):获取指定index位置的元素
* int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置
* int lastIndexOf(Object obj):返回obj在当前集合中末次出现的位置
* Object remove(int index):移除指定index位置的元素,并返回此元素
* Object set(int index, Object ele):设置指定index位置的元素为ele
* List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从fromIndex到toIndex位置的子集合
*
* 总结:常用方法
* 增:add(Object obj)
* 删:remove(int index) / remove(Object obj)
* 改:set(int index, Object ele)
* 查:get(int index)
* 插:add(int index, Object ele)
* 长度:size()
* 遍历:① Iterator迭代器方式
* ② 增强for循环
* ③ 普通的循环
*
*/
public class ListTest {
@Test
public void test3(){
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(123);
list.add(456);
list.add("AA");
//方式一:Iterator迭代器方式
Iterator iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
System.out.println("***************");
//方式二:增强for循环
for(Object obj : list){
System.out.println(obj);
}
System.out.println("***************");
//方式三:普通for循环
for(int i = 0;i < list.size();i++){
System.out.println(list.get(i));
}
}
@Test
public void test1(){
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(123);
list.add(456);
list.add("AA");
list.add(new Person("Tom",12));
System.out.println(list);//run result=>[123, 456, AA, Person{name='Tom', age=12}]
// void add(int index, Object ele):在index位置插入ele元素
list.add(1,"BB");
System.out.println(list);//run result=>[123, BB, 456, AA, Person{name='Tom', age=12}]
// boolean addAll(int index, Collection eles):从index位置开始将eles中的所有元素添加进来
List list1 = Arrays.asList(1, 2, 3);
list.addAll(list1);
System.out.println(list);
System.out.println(list.size());
// Object get(int index):获取指定index位置的元素
System.out.println(list.get(2)); //run result=>465
}
@Test
public void test2(){
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(123);
list.add(456);
list.add("AA");
list.add(new Person("Tom",12));
list.add(456);
System.out.println(list); //run result=>[123, 456, AA, Person{name='Tom', age=12}, 456]
// int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置
System.out.println(list.indexOf(456)); //run result=>1 找不到就返回-1
// int lastIndexOf(Object obj):返回obj在当前集合中末次出现的位置
System.out.println(list.lastIndexOf(456));//run result=>4
// Object remove(int index):移除指定index位置的元素,并返回此元素
Object remove = list.remove(2);
System.out.println(remove);
// Object set(int index, Object ele):设置指定index位置的元素为ele
System.out.println(list);
list.set(1,"CC");
System.out.println(list);
// List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从fromIndex到toIndex位置的子集合
List subList = list.subList(2, 4);
System.out.println(subList);
}
}
4.6、List的一个面试小题
1、面试题1
请问ArrayList/LinkedList/Vector的异同?谈谈你的理解?ArrayList底层是什么?扩容机制?Vector和ArrayList的最大区别?
/**
* 请问ArrayList/LinkedList/Vector的异同?谈谈你的理解?
* ArrayList底层是什么?扩容机制?Vector和ArrayList的最大区别?
*
* ArrayList和LinkedList的异同二者都线程不安全,相对线程安全的Vector,执行效率高。
* 此外,ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构,LinkedList基于链表的数据结构。
* 对于随机访问get和set,ArrayList觉得优于LinkedList,因为LinkedList要移动指针。
* 对于新增和删除操作add(特指插入)和remove,LinkedList比较占优势,因为ArrayList要移动数据。
*
* ArrayList和Vector的区别Vector和ArrayList几乎是完全相同的,
* 唯一的区别在于Vector是同步类(synchronized),属于强同步类。
* 因此开销就比ArrayList要大,访问要慢。正常情况下,
* 大多数的Java程序员使用ArrayList而不是Vector,
* 因为同步完全可以由程序员自己来控制。Vector每次扩容请求其大小的2倍空间,
* 而ArrayList是1.5倍。Vector还有一个子类Stack。
*/
2、面试题2
package hxut.exer;
import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* @author weijiangquan
* @date 2022/5/5 -11:13
* @Description
*/
public class ListExer {
// 区别list中的remove(int index)和remove(Object obj);
@Test
public void testListRemove(){
List list = new ArrayList();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
list.toString();
System.out.println();
updateList(list);
System.out.println(list); //
}
private void updateList(List list){
// list.remove(2); //按索引删除的
list.remove(new Integer(2));
}
}
05、Collection子接口之二:Set接口(开发中用的比较少)
- Set接口是Collection的子接口,set接口没有提供额外的方法
- Set 集合不允许包含相同的元素,如果试把两个相同的元素加入同一个Set 集合中,则添加操作失败。
- Set 判断两个对象是否相同不是使用
==
运算符,而是根据equals()
方法
package hxut.java6;
/**
* @author weijiangquan
* @date 2022/5/5 -11:27
* @Description
*/
/**
* 1.Set接口的框架:
* |----Collection接口:单列集合,用来存储一个一个的对象
* |----Set接口:存储无序的、不可重复的数据 -->高中讲的“集合”
* |----HashSet:作为Set接口的主要实现类;线程不安全的;可以存储null值(没有特殊情况可以使用这个)
* |----LinkedHashSet:作为HashSet的子类;遍历其内部数据时,可以按照添加的顺序遍历
* 对于频繁的遍历操作,LinkedHashSet效率高于HashSet.
* |----TreeSet:可以按照添加对象的指定属性,进行排序。
*/
public class SetTest {
}
5.2、Set的无序性与不可重复性的理解
测试类
package hxut.java6;
/**
* @author weijiangquan
* @date 2022/5/5 -11:27
* @Description
*/
import org.junit.Test;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
/**
* 1.Set接口的框架:
* |----Collection接口:单列集合,用来存储一个一个的对象
* |----Set接口:存储无序的、不可重复的数据 -->高中讲的“集合”
* |----HashSet:作为Set接口的主要实现类;线程不安全的;可以存储null值(没有特殊情况可以使用这个)
* |----LinkedHashSet:作为HashSet的子类;遍历其内部数据时,可以按照添加的顺序遍历
* 对于频繁的遍历操作,LinkedHashSet效率高于HashSet.
* |----TreeSet:可以按照添加对象的指定属性,进行排序。
*/
public class SetTest {
// 注意:
//1.Set中没有额外的定义新的方法,使用的都是Collection中声明的方法
/**
* 一、Set:存储无序的、不可重复的数据
* 以HashSet为例说明:
* 1.无序性:不等于随机性。存储的数据在底层数组中并非按照数组索引的顺序添加,而是根据数据的哈希值决定的。
*
* 2.不可重复性:保证添加的元素按照equals()判断时,不能返回true.即:相同的元素只能添加一个。
*
*
* 二、添加元素的过程:以HashSet为例:
*/
@Test
public void test1(){
Set set = new HashSet();
set.add(123);
set.add(456);
set.add("fgd");
set.add("book");
set.add(new User("Tom",12));
set.add(new User("Tom",12));
set.add(129);
System.out.println(set); //run result=>[129, fgd, book, 456, 123, User{name='Tom', age=12}]
}
}
User类
package hxut.java6;
/**
* @author weijiangquan
* @date 2022/5/5 -11:36
* @Description
*/
public class User {
private String name;
private int age;
public User() {
}
public User(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;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
System.out.println("User equals()....");
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
User user = (User) o;
if (age != user.age) return false;
return name != null ? name.equals(user.name) : user.name == null;
}
@Override
public int hashCode() {
int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
result = 31 * result + age;
return result;
}
}
5.3、HashSet中元素的添加过程(p537 没怎么听明白 听完数据结构以后再看)
1、测试类
import org.junit.Test;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
/**
*
* 1.Set接口中没有定义额外的方法,使用的都是Collection中声明过的方法。
*
*/
public class SetTest {
/**
* 一、Set:存储无序的、不可重复的数据
* 1.无序性:不等于随机性。存储的数据在底层数组中并非按照数组索引的顺序添加,而是根据数据的哈希值决定的。
*
* 2.不可重复性:保证添加的元素按照equals()判断时,不能返回true.即:相同的元素只能添加一个。
*
* 二、添加元素的过程:以HashSet为例:
*
*
*/
@Test
public void test(){
Set set = new HashSet();
set.add(123);
set.add(456);
set.add("fgd");
set.add("book");
set.add(new User("Tom",12));
set.add(new User("Tom",12));
set.add(129);
Iterator iterator = set.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}
}
2、User类
public class User{
private String name;
private int age;
public User() {
}
public User(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;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
System.out.println("User equals()....");
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
User user = (User) o;
if (age != user.age) return false;
return name != null ? name.equals(user.name) : user.name == null;
}
@Override
public int hashCode() {
int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
result = 31 * result + age;
return result;
}
}
5.3、HashSet中元素的添加过程
-
hashSet是Set 接口的典型实现,大多数时候使用Set 集合时都使用这个实现类
-
HashSet按Hash 算法来存储集合中的元素,因此具有很好的存取、查找、删除性能。
-
HashSet具有以下特点:不能保证元素的排列顺序
- HashSet不是线程安全的
- 集合元素可以是null
-
底层也是数组,初始容量为16,当如果使用率超过0.75,(16*0.75=12)就会扩大容量为原来的2倍。(16扩容为32,依次为64,128…等)
-
HashSet 集合判断两个元素相等的标准:两个对象通过hashCode() 方法比较相等,并且两个对象的equals()方法返回值也相等。
-
对于存放在Set容器中的对象,对应的类一定要重写equals()和hashCode(Object obj)方法,以实现对象相等规则。即:“相等的对象必须具有相等的散列码”。
/**
* 一、Set:存储无序的、不可重复的数据
* 1.无序性:不等于随机性。存储的数据在底层数组中并非按照数组索引的顺序添加,而是根据数据的哈希值决定的。
*
* 2.不可重复性:保证添加的元素按照equals()判断时,不能返回true.即:相同的元素只能添加一个。
*
* 二、添加元素的过程:以HashSet为例:
* 我们向HashSet中添加元素a,首先调用元素a所在类的hashCode()方法,计算元素a的哈希值,
* 此哈希值接着通过某种算法计算出在HashSet底层数组中的存放位置(即为:索引位置),判断
* 数组此位置上是否已经有元素:
* 如果此位置上没有其他元素,则元素a添加成功。 --->情况1
* 如果此位置上有其他元素b(或以链表形式存在的多个元素),则比较元素a与元素b的hash值:
* 如果hash值不相同,则元素a添加成功。--->情况2
* 如果hash值相同,进而需要调用元素a所在类的equals()方法:
* equals()返回true,元素a添加失败
* equals()返回false,则元素a添加成功。--->情况2
*
* 对于添加成功的情况2和情况3而言:元素a 与已经存在指定索引位置上数据以链表的方式存储。
* jdk 7 :元素a放到数组中,指向原来的元素。
* jdk 8 :原来的元素在数组中,指向元素a
* 总结:七上八下
*
* HashSet底层:数组+链表的结构。
*
*/
5.4、关于hashCode()和equals()的重写
5.4.1、重写hashCode() 方法的基本原则
5.4.2、重写equals() 方法的基本原则
以自定义的Customer类为例,何时需要重写equals()?
5.4.3、Eclipse/IDEA工具里hashCode()的重写
以Eclipse/IDEA为例,在自定义类中可以调用工具自动重写equals和hashCode。问题:为什么用Eclipse/IDEA复写hashCode方法,有31这个数字?
- 选择系数的时候要选择尽量大的系数。因为如果计算出来的hash地址越大,所谓的“冲突”就越少,查找起来效率也会提高。(减少冲突)
- 并且31只占用5bits,相乘造成数据溢出的概率较小。
- 31可以由i*31== (i<<5)-1来表示,现在很多虚拟机里面都有做相关优化。(提高算法效率)
- 31是一个素数,素数作用就是如果我用一个数字来乘以这个素数,那么最终出来的结果只能被素数本身和被乘数还有1来整除!(减少冲突)
/**
* 2.要求:向Set(主要指:HashSet、LinkedHashSet)中添加的数据,其所在的类一定要重写hashCode()和equals()
* 要求:重写的hashCode()和equals()尽可能保持一致性:相等的对象必须具有相等的散列码
* 重写两个方法的小技巧:对象中用作 equals() 方法比较的 Field,都应该用来计算 hashCode 值。
*/
5.5、LinkedHashSet的使用
1、测试类
import org.junit.Test;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;
public class SetTest {
/**
* LinkedHashSet的使用
* LinkedHashSet作为HashSet的子类,在添加数据的同时,每个数据还维护了两个引用,记录此数据前一个
* 数据和后一个数据。
* 优点:对于频繁的遍历操作,LinkedHashSet效率高于HashSet
*/
@Test
public void test2(){
Set set = new LinkedHashSet();
set.add(456);
set.add(123);
set.add(123);
set.add("AA");
set.add("CC");
set.add(new User("Tom",12));
set.add(new User("Tom",12));
set.add(129);
Iterator iterator = set.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}
}
2、User类
public class User{
private String name;
private int age;
public User() {
}
public User(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;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
System.out.println("User equals()....");
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
User user = (User) o;
if (age != user.age) return false;
return name != null ? name.equals(user.name) : user.name == null;
}
@Override
public int hashCode() {
//return name.hashCode() + age;
int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
result = 31 * result + age;
return result;
}
}
5.6、TreeSet的自然排序(后面的以后在看)
复习
(p581)