15.01_集合框架(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。
public static void main(String[] args) {
// TODO 自动生成的方法存根
//int[] arr=new int[5];//基本数据类型数组
Student[] arr=new Student[5];//引用数据类型数组 类似于String[]
arr[0]=new Student("张三",23); //创建一个学生对象，存储在数组的第一个位置
arr[1]=new Student("李四",24); //创建一个学生对象，存储在数组的第二个位置
arr[2]=new Student("王五",25); //创建一个学生对象，存储在数组的第三个位置
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);//打印每个对象的引用，默认调用toString()方法，当没有重写toString()方法时，调用的是Object,则需要重写toString()
}
}
public class Student {//定义Student类
private String name;
private int age;
public Student() {//alt+shif+s+c 生成空参构造
super();
// TODO 自动生成的构造函数存根
}
public Student(String name, int age) {//alt+shif+s+o 生成有参构造
super();
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {//alt+shif+s+r 生成get set方法
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() { //alt+shif+s 重写toString()方法
return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
}
- B:画图演示
- 把学生数组的案例画图讲解
- 数组和集合存储引用数据类型,存的都是地址值
内存中有栈，堆，方法区，编译运行时，将Demo1_Array类加载到方法区，该类中有主方法，java虚拟机会调用主方法进栈，发现Student类，Student类加载内存，生成引用Student[] arr，在堆中创建一个连续的空间，分成5块，索引为0 1 2 3 4，默认数码值为null,执行arr[0]=new Student(“张三”,23)即给成员变量赋值时，将堆中的地址0x0011复制到栈中，Student引用就可以通过地址找到对象，此时在堆中创建另外一块区域，存储String name=“张三”，int age=23,并将地址0x0022复制给第一块区域的索引0位置，通过0x0022地址可以找到对象的实体。如果中间将引用赋值为null,则切断类栈中引用与堆中对象的连接，堆中的对象会变成垃圾，Java垃圾回收机制会将其回收。类中方法也是在栈中，当方法执行完后，自动弹出栈。
15.02_集合框架(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
- 区别1 :
- 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（底层是数组的集合在增加元素时，原来的数组删掉，并重新创建一个数组，新数组多了50%的位置，然后将原来数组中的内容拷贝到新数组中，最后再添加新的元素，会产生垃圾，消耗内存） - D:集合继承体系图
15.03_集合框架(Collection集合的基本功能测试)
-
A:案例演示
-
基本功能演示
boolean add(E e)
public static void main(String[] args) {
//Collection c=new Collection();//接口不能被实例化
Collection c= new ArrayList();//父类引用指向子类对象
boolean b1=c.add("abc");
boolean b2=c.add(true);
boolean b3=c.add(100);
boolean b4=c.add(new Student("张三",23));
boolean b5=c.add("abc");
System.out.println(b1);
System.out.println(b2);
System.out.println(b3);
System.out.println(b4);
System.out.println(b5);
System.out.println(c);
//add方法如果是List集合一直返回true，因为List集合中是可以存储重复元素的
//如果是set集合，当存储重复元素的时候，会返回false
//ArrayList的爷爷类重写toString()方法，所以在打印对象的引用的时候，输出结果不是Object类中toString()的结果
}
boolean remove(Object o)
public static void main(String[] args) {
Collection c= new ArrayList();//父类引用指向子类对象
c.add("a");
c.remove("a");//删除指定元素
}
void clear()
public static void main(String[] args) {
Collection c= new ArrayList();//父类引用指向子类对象
c.add("a");
c.add("b");
c.add("c");
c.clear();//清空集合
System.out.println(c);
}
boolean contains(Object o)
public static void main(String[] args) {
Collection c= new ArrayList();//父类引用指向子类对象
c.add("a");
c.add("b");
c.add("c");
System.out.println(c.contains("b"));//判断是否包含
}
boolean isEmpty()
public static void main(String[] args) {
Collection c= new ArrayList();//父类引用指向子类对象
c.add("a");
c.add("b");
c.add("c");
System.out.println(c.isEmpty());//判断是否为空
}
int size()
public static void main(String[] args) {
Collection c= new ArrayList();//父类引用指向子类对象
c.add("a");
c.add("b");
c.add("c");
System.out.println(c.size());//获取集合中元素的个数
}
- 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
15.04_集合框架(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。
- B:案例演示
- 把集合转成数组，可以实现集合的遍历
- toArray()
public static void main(String[] args) {
Collection c= new ArrayList();//父类引用指向子类对象
c.add("a");
c.add("b");
c.add("c");
Object[] arr =c.toArray();//将集合转换成数组
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
public static void main(String[] args) {
Collection c= new ArrayList();//父类引用指向子类对象
c.add(new Student("张三",23)); //Object obj = new Student("张三",23); 父类引用指向子类对象 类型提升
c.add(new Student("李四",23));
c.add(new Student("王五",23));
c.add(new Student("赵六",23));
Object[] arr =c.toArray();//将集合转换成数组
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
Student s=(Student)arr[i];//如果要使用getName() getAge()方法，需要进行向下转型，因为Object类中没有这两个方法
System.out.println(s.getName()+"..."+s.getAge());
}
}
###15.05_集合框架(Collection集合的带All功能测试)
-
A:案例演示
带All的功能演示
boolean addAll(Collection c)
public static void main(String[] args) {
Collection c1 = new ArrayList();
c1.add("a");
c1.add("b");
c1.add("c");
c1.add("d");
Collection c2 = new ArrayList();
c2.add("a");//alt+shift+r 集体改名
c2.add("b");
c2.add("c");
c2.add("d");
c1.addAll(c2);//将c2中的每一个元素添加到c1中 [a, b, c, d, a, b, c, d]
c1.add(c2);//将c2看成一个对象添加到c1中 [a, b, c, d, [a, b, c, d]]
System.out.println(c1);
}
boolean removeAll(Collection c)
public static void main(String[] args) {
Collection c1 = new ArrayList();
c1.add("a");
c1.add("b");
c1.add("c");
c1.add("d");
Collection c2 = new ArrayList();
c2.add("a");//alt+shift+r 集体改名
c2.add("b");
boolean b=c1.removeAll(c2);//删除的是c1和c2的交集，删除成功返回true
System.out.println(b);
System.out.println(c1);
}
boolean containsAll(Collection c)
public static void main(String[] args) {
Collection c1 = new ArrayList();
c1.add("a");
c1.add("b");
c1.add("c");
c1.add("d");
Collection c2 = new ArrayList();
c2.add("a");//alt+shift+r 集体改名
c2.add("b");
boolean b=c1.containsAll(c2);//判断c1是否包含c2，如果包含返回true
System.out.println(b); //true
}
boolean retainAll(Collection c)
public static void main(String[] args) {
Collection c1 = new ArrayList();
c1.add("a");
c1.add("b");
c1.add("c");
c1.add("d");
Collection c2 = new ArrayList();
c2.add("a");//alt+shift+r 集体改名
c2.add("b");
c2.add("z");
boolean b=c1.retainAll(c2);//取交集，如果c1集合改变则返回true,如果不变就返回false
System.out.println(b); //true
System.out.println(c1); //[a, b]
}
15.06_集合框架(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)
- B:案例演示
- 迭代器的使用
Collection c = new ArrayList();
c.add("a");
c.add("b");
c.add("c");
c.add("d");
Iterator it = c.iterator(); //获取迭代器的引用
while(it.hasNext()) { //集合中的迭代方法(遍历) 有下一个元素返回true
System.out.println(it.next()); //next() 将指针指向下一元素
}
15.07_集合框架(Collection存储自定义对象并遍历)
- A:案例演示
- Collection存储自定义对象并用迭代器遍历
-
Collection c = new ArrayList(); c.add(new Student("张三",23)); //Object obj = new Student("张三",23); 父类引用指向子类对象 类型提升 c.add(new Student("李四",24)); c.add(new Student("王五",25)); c.add(new Student("赵六",26)); c.add(new Student("赵六",26)); for(Iterator it = c.iterator();it.hasNext();) { //用for循环遍历 Student s = (Student)it.next(); //向下转型 System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); //获取对象中的姓名和年龄 } System.out.println("------------------------------"); Iterator it = c.iterator(); //获取迭代器 while(it.hasNext()) { //用while循环遍历 判断集合中是否有元素 //System.out.println(((Student)(it.next())).getName() + "," + ((Student)(it.next())).getAge()); Student s = (Student)it.next(); //向下转型 System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); //获取对象中的姓名和年龄 }
15.08_集合框架(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类
- 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_集合框架(List集合的特有功能概述和测试)
- A:List集合的特有功能概述
void add(int index,E element) //在制定位置添加元素
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
list.add("d");
//list.add(1,"e");
// list.add(4,"f");//index<=size
list.add(10,"z");
System.out.println(list);//java.lang.IndexOutOfBoundsException
}
E remove(int index)
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
list.add("d");
Object obj=list.remove(1);//通过索引将元素删除，并返回删除的数，也可以不返回
System.out.println(obj);
System.out.println(list);//java.lang.IndexOutOfBoundsException
}
E get(int index)//根据索引获取元素
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
list.add("d");
for(int i=0;i<list.size();i++) {
System.out.println(list.get(i)); //根据索引获取元素
}
}
E set(int index,E element)//根据索引设置元素的值
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
list.add("d");
list.set(1, "z");
System.out.println(list);
}
15.10_集合框架(List集合存储学生对象并遍历)
- A:案例演示
-
通过size()和get()方法结合使用遍历。
List list = new ArrayList(); list.add(new Student("张三", 18)); //Object obj = new Student("张三",23); 父类引用指向子类对象 类型提升 list.add(new Student("李四", 18)); list.add(new Student("王五", 18)); list.add(new Student("赵六", 18)); for(int i = 0; i < list.size(); i++) { Student s = (Student)list.get(i); System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge()); }
-
15.11_集合框架(并发修改异常产生的原因及解决方案)
-
A:案例演示
-
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");//Object obj=new String() 将字符串提升为Object list.add("b"); list.add("world"); list.add("d"); list.add("e"); Iterator it = list.iterator(); while(it.hasNext()) { String str = (String)it.next(); if(str.equals("world")) { list.add("javaee"); //这里会抛出ConcurrentModificationException并发修改异常,在迭代前迭代器已获知有6个元素，与add发生冲突 } }
-
-
B:ConcurrentModificationException出现
- 迭代器遍历，集合修改集合
-
C:解决方案
-
a:迭代器迭代元素，迭代器修改元素(ListIterator的特有功能add)
-
b:集合遍历元素，集合修改元素
ListIterator lit = list.listIterator(); //如果想在遍历的过程中添加元素,可以用ListIterator中的add方法 while(lit.hasNext()) { String str = (String)lit.next(); if(str.equals("world")) { lit.add("javaee"); //list.add("javaee"); } }
-
15.12_集合框架(ListIterator)(了解)
- boolean hasNext()是否有下一个
- boolean hasPrevious()是否有前一个
- Object next()返回下一个元素
- Object previous();返回上一个元素
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
list.add(“a”);
list.add(“b”);
list.add(“c”);
list.add(“d”);
list.add(“e”);
ListIterator lit =list.listIterator();
while(lit.hasNext()) {//判断是否下一个
System.out.println(lit.next());//获取元素并将指针向后移动
}
}
15.13_集合框架(Vector的特有功能)(了解)
- A:Vector类概述
- B:Vector类特有功能
- public void addElement(E obj)
- public E elementAt(int index)
- public Enumeration elements()
- C:案例演示
-
Vector的迭代
Vector v = new Vector(); //创建集合对象,List的子类 v.addElement("a"); v.addElement("b"); v.addElement("c"); v.addElement("d"); //Vector迭代 Enumeration en = v.elements(); //获取枚举 while(en.hasMoreElements()) { //判断集合中是否有元素 System.out.println(en.nextElement());//获取集合中的元素 }
-
15.14_集合框架(数据结构之数组和链表)
- A:数组 ArrayList Vector
- 查询快修改也快
- 增删慢
- B:链表LinkedList
- 查询慢,修改也慢
- 增删快
15.15_集合框架(List的三个子类的特点)
- A: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) LinkedList: 底层数据结构是**链表**，查询慢，增删快。 线程不安全，效率高。 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 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
如果查询增删都多ArrayList
Vector基本不用