集合(Collection)
(1)集合的由来?我们学习的是Java -- 面向对象 -- 操作很多对象 -- 存储 -- 容器(数组和StringBuffer) -- 数组
而数组的长度固定,所以不适合做变化的需求,Java就提供了集合供我们使用。
(2)集合和数组的区别?
A:长度区别
数组固定
集合可变
B:内容区别
数组可以是基本类型,也可以是引用类型
集合只能是引用类型
C:元素内容
数组只能存储同一种类型
集合可以存储不同类型(其实集合一般存储的也是同一种类型)
import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; /* * 集合的由来: * 我们学习的是面向对象语言,而面向对象语言对事物的描述是通过对象体现的,为了方便对多个对象进行操作,我们就必须把这多个对象进行存储。 * 而要想存储多个对象,就不能是一个基本的变量,而应该是一个容器类型的变量,在我们目前所学过的知识里面,有哪些是容器类型的呢? * 数组和StringBuffer。但是呢?StringBuffer的结果是一个字符串,不一定满足我们的要求,所以我们只能选择数组,这就是对象数组。 * 而对象数组又不能适应变化的需求,因为数组的长度是固定的,这个时候,为了适应变化的需求,Java就提供了集合类供我们使用。 * * 数组和集合的区别? * A:长度区别 * 数组的长度固定 * 集合长度可变 * B:内容不同 * 数组存储的是同一种类型的元素 * 而集合可以存储不同类型的元素 * C:元素的数据类型问题 * 数组可以存储基本数据类型,也可以存储引用数据类型 * 集合只能存储引用类型 * * 刚说过集合是存储多个元的,但是呢,存储多个元素我们也是有不同需求的:比如说,我要这多个元素中不能有相同的元素, * 再比如说,我要这多个元素按照某种规则排序一下。针对不同的需求,Java就提供了不同的集合类,这样呢,Java就提供了很多个集合类。 * 这多个集合类的数据结构不同,结构不同不重要的,重要的是你要能够存储东西,并且还要能够使用这些东西,比如说判断,获取等。 * 既然这样,那么,这多个集合类是有共性的内容的,我们把这些集合类的共性内容不断的向上提取,最终就能形成集合的继承体系结构。 * * 数据结构:数据的存储方式。 * * Collection:是集合的顶层接口,它的子体系有重复的,有唯一的,有有序的,有无序的。(后面会慢慢的讲解) * * Collection的功能概述: * 1:添加功能 * boolean add(Object obj):添加一个元素 * boolean addAll(Collection c):添加一个集合的元素 * 2:删除功能 * void clear():移除所有元素 * boolean remove(Object o):移除一个元素 * boolean removeAll(Collection c):移除一个集合的元素(是一个还是所有) * 3:判断功能 * boolean contains(Object o):判断集合中是否包含指定的元素 * boolean containsAll(Collection c):判断集合中是否包含指定的集合元素(是一个还是所有) * boolean isEmpty():判断集合是否为空 * 4:获取功能 * Iterator<E> iterator()(重点) * 5:长度功能 * int size():元素的个数 * 面试题:数组有没有length()方法呢?字符串有没有length()方法呢?集合有没有length()方法呢? * 6:交集功能 * boolean retainAll(Collection c):两个集合都有的元素?思考元素去哪了,返回的boolean又是什么意思呢? * 7:把集合转换为数组 * Object[] toArray() */ public class CollectionDemo { public static void main(String[] args) { // 测试不带All的方法 // 创建集合对象 // Collection c = new Collection(); //错误,因为接口不能实例化 Collection c = new ArrayList(); // boolean add(Object obj):添加一个元素 // System.out.println("add:"+c.add("hello")); c.add("hello"); c.add("world"); c.add("java"); // void clear():移除所有元素 // c.clear(); // boolean remove(Object o):移除一个元素 // System.out.println("remove:" + c.remove("hello")); // System.out.println("remove:" + c.remove("javaee")); // boolean contains(Object o):判断集合中是否包含指定的元素 // System.out.println("contains:"+c.contains("hello")); // System.out.println("contains:"+c.contains("android")); // boolean isEmpty():判断集合是否为空 // System.out.println("isEmpty:"+c.isEmpty()); //int size():元素的个数 System.out.println("size:"+c.size()); System.out.println("c:" + c); } }(3)集合的继承体系结构?
由于需求不同,Java就提供了不同的集合类。这多个集合类的数据结构不同,但是它们都是要提供存储和遍历功能的,
我们把它们的共性不断的向上提取,最终就形成了集合的继承体系结构图。
Collection
|--List
|--ArrayList
|--Vector
|--LinkedList
|--Set
|--HashSet
|--TreeSet
A:添加功能
B:删除功能
C:判断功能
D:获取功能
E:长度功能
F:交集(了解)
G:把集合转数组(了解)
import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; /* * boolean addAll(Collection c):添加一个集合的元素 * boolean removeAll(Collection c):移除一个集合的元素(是一个还是所有) * boolean containsAll(Collection c):判断集合中是否包含指定的集合元素(是一个还是所有) * boolean retainAll(Collection c):两个集合都有的元素?思考元素去哪了,返回的boolean又是什么意思呢? */ public class CollectionDemo2 { public static void main(String[] args) { // 创建集合1 Collection c1 = new ArrayList(); c1.add("abc1"); c1.add("abc2"); c1.add("abc3"); c1.add("abc4"); // 创建集合2 Collection c2 = new ArrayList(); // c2.add("abc1"); // c2.add("abc2"); // c2.add("abc3"); // c2.add("abc4"); c2.add("abc5"); c2.add("abc6"); c2.add("abc7"); // boolean addAll(Collection c):添加一个集合的元素 // System.out.println("addAll:" + c1.addAll(c2)); //boolean removeAll(Collection c):移除一个集合的元素(是一个还是所有) //只要有一个元素被移除了,就返回true。 //System.out.println("removeAll:"+c1.removeAll(c2)); //boolean containsAll(Collection c):判断集合中是否包含指定的集合元素(是一个还是所有) //只有包含所有的元素,才叫包含 // System.out.println("containsAll:"+c1.containsAll(c2)); //boolean retainAll(Collection c):两个集合都有的元素?思考元素去哪了,返回的boolean又是什么意思呢? //假设有两个集合A,B。 //A对B做交集,最终的结果保存在A中,B不变。 //返回值表示的是A是否发生过改变。 System.out.println("retainAll:"+c1.retainAll(c2)); System.out.println("c1:" + c1); System.out.println("c2:" + c2); } }(5)Collection集合的遍历
A:把集合转数组(了解)
import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; /* * 集合的遍历。其实就是依次获取集合中的每一个元素。 * * Object[] toArray():把集合转成数组,可以实现集合的遍历 */ public class CollectionDemo3 { public static void main(String[] args) { // 创建集合对象 Collection c = new ArrayList(); // 添加元素 c.add("hello"); // Object obj = "hello"; 向上转型 c.add("world"); c.add("java"); // 遍历 // Object[] toArray():把集合转成数组,可以实现集合的遍历 Object[] objs = c.toArray(); for (int x = 0; x < objs.length; x++) { // System.out.println(objs[x]); // 我知道元素是字符串,我在获取到元素的的同时,还想知道元素的长度。 // System.out.println(objs[x] + "---" + objs[x].length()); // 上面的实现不了,原因是Object中没有length()方法 // 我们要想使用字符串的方法,就必须把元素还原成字符串 // 向下转型 String s = (String) objs[x]; System.out.println(s + "---" + s.length()); } } }
public class Student { // 成员变量 private String name; private int age; // 构造方法 public Student() { super(); } public Student(String name, int age) { super(); this.name = name; this.age = age; } // 成员方法 // getXxx()/setXxx() 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; } }
import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; /* * 练习:用集合存储5个学生对象,并把学生对象进行遍历。 * * 分析: * A:创建学生类 * B:创建集合对象 * C:创建学生对象 * D:把学生添加到集合 * E:把集合转成数组 * F:遍历数组 */ public class StudentDemo { public static void main(String[] args) { // 创建集合对象 Collection c = new ArrayList(); // 创建学生对象 Student s1 = new Student("林青霞", 27); Student s2 = new Student("风清扬", 30); Student s3 = new Student("令狐冲", 33); Student s4 = new Student("武鑫", 25); Student s5 = new Student("刘晓曲", 22); // 把学生添加到集合 c.add(s1); c.add(s2); c.add(s3); c.add(s4); c.add(s5); // 把集合转成数组 Object[] objs = c.toArray(); // 遍历数组 for (int x = 0; x < objs.length; x++) { // System.out.println(objs[x]); Student s = (Student) objs[x]; System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge()); } } }B:迭代器(集合专用方式)
(6)迭代器
A:是集合的获取元素的方式。
B:是依赖于集合而存在的。
C:迭代器的原理和源码。
a:为什么定义为了一个接口而不是实现类?
b:看了看迭代器的内部类实现。
import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; import java.util.Iterator; /* * Iterator iterator():迭代器,集合的专用遍历方式 * Object next():获取元素,并移动到下一个位置。 * NoSuchElementException:没有这样的元素,因为你已经找到最后了。 * boolean hasNext():如果仍有元素可以迭代,则返回 true。( */ public class IteratorDemo { public static void main(String[] args) { // 创建集合对象 Collection c = new ArrayList(); // 创建并添加元素 // String s = "hello"; // c.add(s); c.add("hello"); c.add("world"); c.add("java"); // Iterator iterator():迭代器,集合的专用遍历方式 Iterator it = c.iterator(); // 实际返回的肯定是子类对象,这里是多态 // Object obj = it.next(); // System.out.println(obj); // System.out.println(it.next()); // System.out.println(it.next()); // System.out.println(it.next()); // System.out.println(it.next()); // 最后一个不应该写,所以,我们应该在每次获取前,如果有一个判断就好了 // 判断是否有下一个元素,有就获取,没有就不搭理它 // if (it.hasNext()) { // System.out.println(it.next()); // } // if (it.hasNext()) { // System.out.println(it.next()); // } // if (it.hasNext()) { // System.out.println(it.next()); // } // if (it.hasNext()) { // System.out.println(it.next()); // } // if (it.hasNext()) { // System.out.println(it.next()); // } // 最终版代码 while (it.hasNext()) { // System.out.println(it.next()); String s = (String) it.next(); System.out.println(s); } } }
public class Student { // 成员变量 private String name; private int age; // 构造方法 public Student() { super(); } public Student(String name, int age) { super(); this.name = name; this.age = age; } // 成员方法 // getXxx()/setXxx() 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 "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]"; } }
import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; import java.util.Iterator; /* * 练习:用集合存储5个学生对象,并把学生对象进行遍历。用迭代器遍历。 * * 注意: * A:自己的类名不要和我们学习的要使用的API中的类名相同。 * B:复制代码的时候,很容易把那个类所在的包也导入过来,容易出现不能理解的问题。 */ public class IteratorTest { public static void main(String[] args) { // 创建集合对象 Collection c = new ArrayList(); // 创建学生对象 Student s1 = new Student("林青霞", 27); Student s2 = new Student("风清扬", 30); Student s3 = new Student("令狐冲", 33); Student s4 = new Student("武鑫", 25); Student s5 = new Student("刘晓曲", 22); // 把学生添加到集合中 c.add(s1); c.add(s2); c.add(s3); c.add(s4); c.add(s5); // 遍历 Iterator it = c.iterator(); while (it.hasNext()) { // System.out.println(it.next()); Student s = (Student) it.next(); System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge()); } } }
import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; import java.util.Iterator; /* * 问题1:能用while循环写这个程序,我能不能用for循环呢? * 问题2:不要多次使用it.next()方法,因为每次使用都是访问一个对象。 */ public class IteratorTest2 { public static void main(String[] args) { // 创建集合对象 Collection c = new ArrayList(); // 创建学生对象 Student s1 = new Student("林青霞", 27); Student s2 = new Student("风清扬", 30); Student s3 = new Student("令狐冲", 33); Student s4 = new Student("武鑫", 25); Student s5 = new Student("刘晓曲", 22); // 把学生添加到集合中 c.add(s1); c.add(s2); c.add(s3); c.add(s4); c.add(s5); // 遍历 Iterator it = c.iterator(); while (it.hasNext()) { Student s = (Student) it.next(); System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge()); // NoSuchElementException 不要多次使用it.next()方法 // System.out.println(((Student) it.next()).getName() + "---" // + ((Student) it.next()).getAge()); } // System.out.println("----------------------------------"); // for循环改写 // for(Iterator it = c.iterator();it.hasNext();){ // Student s = (Student) it.next(); // System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge()); // } } }
(7)Collection集合的案例(遍历方式 迭代器)
集合的操作步骤:
A:创建集合对象
B:创建元素对象
C:把元素添加到集合
D:遍历集合
A:存储字符串并遍历
import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; import java.util.Iterator; /* * 需求:存储字符串并遍历。 * * 分析: * A:创建集合对象 * B:创建字符串对象 * C:把字符串对象添加到集合中 * D:遍历集合 */ public class CollectionTest { public static void main(String[] args) { // 创建集合对象 Collection c = new ArrayList(); // 创建字符串对象 // 把字符串对象添加到集合中 c.add("林青霞"); c.add("风清扬"); c.add("刘意"); c.add("武鑫"); c.add("刘晓曲"); // 遍历集合 // 通过集合对象获取迭代器对象 Iterator it = c.iterator(); // 通过迭代器对象的hasNext()方法判断有没有元素 while (it.hasNext()) { // 通过迭代器对象的next()方法获取元素 String s = (String) it.next(); System.out.println(s); } } }
B:存储自定义对象并遍历
public class Student { private String name; private int age; public Student() { super(); } public Student(String name, int age) { super(); 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; } }
import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; import java.util.Iterator; /* * 需求:存储自定义对象并遍历Student(name,age) * * 分析: * A:创建学生类 * B:创建集合对象 * C:创建学生对象 * D:把学生对象添加到集合对象中 * E:遍历集合 */ public class CollectionTest2 { public static void main(String[] args) { // 创建集合对象 Collection c = new ArrayList(); // 创建学生对象 Student s1 = new Student("貂蝉", 25); Student s2 = new Student("小乔", 16); Student s3 = new Student("黄月英", 20); Student s4 = new Student(); s4.setName("大乔"); s4.setAge(26); // 把学生对象添加到集合对象中 c.add(s1); c.add(s2); c.add(s3); c.add(s4); c.add(new Student("孙尚香", 18)); // 匿名对象 // 遍历集合 Iterator it = c.iterator(); while (it.hasNext()) { Student s = (Student) it.next(); System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge()); } } }