黑馬程序員_Java集合框架

集合類

1，爲何出現集合類？

　　面嚮對象語言對食物的體現都是以對象的形式，因此爲了方便對多個對象的操做，就對對象進行存儲，集合就是存儲對象最經常使用的一種方式。

2，數組和集合類同是容器，有何不一樣？

　　數組雖然也能夠存儲對象，但長度是固定的，集合長度是可變的。數組中能夠存儲基本數據類型，集合只能存儲對象。

3，集合類的特色：集合只用於存儲對象，集合長度是可變的集合能夠存儲不一樣類型的對象。（參閱頂層，建立底層）

 

Collection

　　|--List：元素是有序的，元素能夠重複，由於該集合體繫有索引。

　　　　|--ArrayList:底層的數據結構使用的是數組結構。特色：查詢速度很快。可是增刪稍慢。線程不一樣步。（百分之五十延長）

　　　　|--LinkList:底層使用的是鏈表數據結構。特色：增刪速度很快，查詢速度稍慢。

　　　　|--Vector：底層是數組數據結構。線程是同步的。被ArrayList替代了。（百分之百延長）

　　|--Set：元素是無序的（存入和取出的順序不必定一致），元素不能夠重複。

　　　　|--HashSet：　底層數據結構是哈希表。線程是非同步的。保證元素惟一性的依據：經過元素的兩個方法，hashCode和equals來完成的。

　　　　|--TreeSet：能夠對Set集合中的元素進行排序。底層數據結構是二叉樹。保證元素惟一性的依據：compareTo方法return 0。

 

4,爲何會出現這麼多的容器呢？

　　由於每個容器對數據的存儲方式都有不一樣。這個存儲方式稱之爲：數據結構。

共性方法：接口Collection

1,boolean add(E e);//添加一個元素。

2,boolean addAll(Collection c);//添加一堆元素。

3,void clear();//清空元素。

4,boolean remove(Object o);//移除一個元素。

5,boolean removeAll(Collection c);//移除一堆元素。（不是所有）

6,boolean contains(Object o);//是否包含某一個元素。

7,boolean containsAll(Collection c);//是否包含一堆元素。

8,boolean equals(Object o);//比較是否相等。

9,int hashCode();//返回此collection的哈希碼值。

10,boolean isEmpty();//判斷集合是否爲空。

11,int size();//返回此集合的元素數，即長度。

12,boolean retainAll(Collection c);//取交集。

13,Object[] toArray();//返回集合中全部元素的數組。

14,T[] toArray(T[] a);//返回集合中全部元素的數組，返回數組的運行時類型與指定數組的運行時類型相同。

15,Iterator iterator();//返回在此集合的元素上進行迭代的迭代器。

注意：

1，add方法的參數類型是Object，以便於接受任意類型變量。

2，集合中存儲的都是對象的引用（地址）。

迭代器：

接口Iterator iterator():返回在此collection的元素上進行迭代的迭代器。

接口中的方法：

1，boolean hasNext()：若是仍有元素能夠迭代，則返回true。

2，E next()：返回迭代的下一個元素。

3，void remove()：從迭代器指向的collection中；移除迭代器返回的最後一個元素（可選操做）。 

//獲取迭代器，用於取出集合中的元素。

//什麼是迭代器呢？其實就是集合的取出元素的方式。

就把取出方式定義在集合的內部，這樣取出方式就能夠直接訪問集合內容的元素。那麼取出方式就被定義成了內部類。

而每個容器的數據結構不一樣，因此取出的動做細節也不同，可是都有共性內容判斷和取出，呢麼能夠將共性抽取。

那麼這些內部類都符合一個規則，該規則是Iterator。

如何獲取集合的取出對象呢？經過一個對外提供的方法：iterator();

　　第一種：

while(it.hasNext())

{

　　sop(it.next());

}

第二種：

for(Iterator it = al.iterator() ; it.next() ; )

{

　　sop(it.next());

}

1、List集合共性方法

 list集合特有方法（凡是能夠操做角標的方法都是該體系特有的方法）：

1，void add(int index,E element):在列表的指定位置插入指定元素。

2，boolean addAll(int index,Collection c):將指定Collection中的全部元素都插入到列表中的指定位置。

3，E get(int index):返回列表中指定位置的元素。

4，int indexOf(Object o):返回次列表中第一次出現的指定元素的索引，若是此列表不包含該元素，則返回-1。

5，int lastIndexOf(Object o)：返回次列表中最後出現的指定元素的索引，若是列表不包含此元素，則返回-1。

6，ListIterator listIterator():返回此列表元素的列表迭代器（按適當順序）。

7，E remove(int index):移除列表中指定位置的元素。

8，E set(int index,E element)：用指定元素替換列表中指定位置的元素。 

9，List subList(int fromIndex,int toIndex):返回列表中指定的fromIndex(包括)和toIndex（不包括）之間的部分視圖。

10，boolean isEmpty()：若是列表不包含元素，則返回true。

 

listIterate（list集合特有的迭代器，ListIterator是Iterator的子接口）

 在迭代時，不能夠經過集合對象的方法操做集合中的元素，由於會發生ConcurrentModificationException異常。

 因此在迭代時，只能用迭代器的方法操做元素。能夠Iterator方法是有限的，只能對元素進行判斷、取出和刪除的操做。

若是想要其餘的操做如添加，修改等，就須要使用其接口LidtIterator。該接口只能經過List結合的ListIterator方法獲取。

方法摘要：

1，boolean hasNext()：正向遍歷。

2，boolean hasPrevious()：逆向遍歷。

3，void add(E e)：將指定的元素插入列表（可選操做）。

4，int nextIndex()：返回對next的後續調用所返回元素的索引。

5，E previous():返回列表中的前一個元素。

6，int previousIndex()：返回對previous的後續調用所返回元素的索引。

7，void set(E e)：用指定元素替換next或previous返回的最後一個元素。 

Vector中的枚舉

Enumeration elements()：返回此向量的組件的枚舉。

枚舉就是Vector的特有取出方式。發現枚舉和迭代器很像。其實枚舉和迭代是同樣的。覺得枚舉的名稱以及方法的名稱都過長，因此被迭代器取代了。枚舉鬱鬱而終了。

接口Enumeration中的方法：

1，boolean hasMoreElements()：測試此枚舉是否包含更多的元素。

2，E nextElement()：若是此枚舉對象至少還有一個可提供的元素，則返回此枚舉的下一個元素。

LinkedList鏈表

LinkedList特有方法：

1，void addFirst(E e):將指定元素插入此列表的開頭。

2，void addLast(E e)：將指定元素插入此列表的結尾。

//此列表爲空時，會拋出NoSuchElementException:沒有這個元素異常。

//獲取元素，但不刪除元素。

3，E getFirst():返回此列表的額第一個元素。

4，E getLast()：返回此列表的額最後一個元素。

//獲取元素，可是元素被刪除。

5，E removeFirst()：移除並返回此列表的第一個元素。

6，E removeLast()：移除並返回此列表的額最後一個元素。　　 

 //JDK1.6版本之後出現了替代方法，此列表爲空時，則返回null。

1，boolean offerFirast():在此列表的開頭插入指定的元素。

2，boolean offerLast()：在此列表末尾插入指定的元素。

3，E peekFirst()：獲取但不移除此列表的第一個元素；若是此列表爲空，則返回 null。

4，E peekLast(): 獲取但不移除此列表的最後一個元素；若是此列表爲空，則返回 null。

5，E pollFirst()：獲取並移除此列表的第一個元素，若是此列表爲空，則返回null。

6，E pollLast()：獲取並移除此列表的最後一個元素，若是此列表爲空，則返回null。

練習：使用LinkedList模擬一個堆棧或者隊列數據結構。

堆棧：先進後出（如同一個杯子）

隊列：先進先出 First in First out FIFO（如同一個水管）

注意：爲何要封裝？咱們直接能夠用LinkedLIst能夠完成，可是它只有自身含義，叫鏈表。咱們想把它作成跟咱們項目相關的一些容器，咱們須要起一些本身特定的名稱來使用會更方便一些。這時候就要把它原有的基礎上封裝進咱們的描述當中，並對外提供一個本身更能識別的名稱。

ArrayList練習一

去除ArrayList集合中重複的元素。//Object obj =  it.next();　　if(!newAl.contains(obj))　　newAl.add(obj);

注意：在迭代器循環時，next只能調用一次，就要hasNext判斷一次，寫多了就會發生NoSuchElementException:沒有這個元素異常。

ArrayList練習二

將自定義對象做爲元素存到ArrayList集合中，並去除重複元素。

好比：存人對象。同姓名，同年齡，視爲同一我的，爲重複元素。

思路：

1，對人描述，將數據封裝進人對象。（複寫equals方法）

2，定義容器，將人存入。

3，取出。

注意：List集合判斷元素是否相同，依據的是元素的equals方法。

 

2、Set集合共性方法

 Set集合的功能和Collection是一致的。只有一種特定的元素取出方式就是Iterator。

HashSet集合

HashSet是如何保證元素的惟一性呢？是經過元素的兩個方法，hashCode和equals來完成的。

若是元素的hashCode值相同，纔會判斷equals是否爲true。

若是元素的hashCode值不一樣，不會判斷equals。

 因此：當咱們在自定義對象的時候，一般都要複寫hashCode和equals方法，由於對象有可能要存放到HashSet集合當中。 

不復寫它也有，可是都是根據地址值來判斷元素是否相同，咱們存元素時都是new，地址值確定都不同，因此通常都會複寫。

public int hashCode()

{

　　return name.hashCode()+age*39;

　　//age後不乘值，容易致使哈希值相同，還要去判斷equals，比較低效。爲了保證哈希值惟一，age後乘以一個值。

}

 注意：當相同元素能存進集合時，要檢查元素複寫的hashCode和equals方法是否出錯。（複寫方法不能出錯）

 

 HashSet判斷和刪除的依據

 對於判斷元素是否存在以及刪除等操做，依賴的方法是hashCode和equals方法。

TreeSet集合

二叉樹都是根據return 0來判斷元素是否相同。

1，實現comparable接口（讓元素自身具有比較性）

TreeSet排序的第一種方式：讓元素自身具有比較性，元素須要實現comparable接口，覆蓋compareTo方法。這種方式也稱爲元素的天然順序，或者叫作默認順序。

需求：往TreeSet集合中存儲自定義學生對象。按照學生的年齡進行排序。

因爲學生類不具有可比性，因此實現了Comparbale接口，對學生類對象具備可比性。

interface Comparable:此接口強行對實現她的每一個類的對象進行總體排序。這種排序稱爲天然排序。類的compareTo方法被稱爲它的天然比較方法。

int compareTo(T o)：比較此對象與指定對象的順序。保證元素惟一性的依據：compareTo方法return 0。

記住：排序時，當主要條件相同時，必定要判斷一下次要條件。

2，實現Comparator方式排序（讓集合自身具有比較性）

TreeSet排序的第二種方式：定義一個類，實現Comparator接口，覆蓋compare方法。

當元素自身不具有比較性時，或者具有的比較性不是所須要的，這時就須要讓集合自身具有比較性。在集合初始化時，就有了比較方式。

TreeSet(Comparator comparator):構造一個新的空的TreeSet,它根據指定比較器進行排序。 

接口Comparator　　方法摘要：

int compare(T 01,T 02):比較用來排序的兩個參數。

boolean equals(Object obj):指示某個其餘對象是否「等於」此Comparator。

 當兩種排序都存在時，以比較器爲主。

 練習一》按照字符串長度排序。

 字符串自己具有比較性。可是它的比較方式不是所須要的，這是就只能使用比較器。

 

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