黑馬程序員-java基礎-集合框架-Collection、List、Set

第一講：體系概述

1、概述

一、  做用：用於存放對象的容器

二、  特色：只用於存儲對象，集合長度可變，集合能夠存儲不一樣類型的對象；

三、  與數組的區別：雖然數據也能夠存儲對象，但數組的長度是固定的，而集合長度是可變的，集合類的出現能夠解決現實生活中數量不肯定的問題；

四、  經常使用的集合類及結構

         

 

 

第二講：共性方法

集合實現了Collection接口，Collection接口聲明瞭以下經常使用方法：

1）  向集合中添加元素：add(Object obj)、addAll()

add()方法用於向集合中添加對象，實際添加的並非對象自己，而是將對象的地址添加到了集合中。以下：是將hello_一、hello_二、hello_3這三個字符串對象在堆內存中的地址添加給了ar1集合。

總結：

• add(Object obj)方法的參數是Object，以便於接收任意類型對象；
• 集合中存儲的都是對象的引用或者地址；

 

2）  刪除集合中元素:remove(Object obj)

3）  判斷元素是否存在於集合中

4）  取兩個集合的交集：retainAll(Collection c)

ar1.retainAll(ar2); //獲取ar1和ar2中共同的元素，並最終賦給ar1。

5）  去掉交集：removeAll()，去掉兩個集合中的共同元素

ar1.removeAll(ar2); //去掉ar1中與ar2相同的元素。

 

 

第三講：迭代器

概念：定義在集合內部的，用於取出集合中的元素的方式；

       

定義迭代器來取集合中元素的緣由：不一樣的集合，數據存放的結構不一樣，取的動做細節也不一樣，所以，不能簡單的定義一個函數來讀取因此集合中的元素，須要根據不一樣集合的特性定義不一樣的元素讀取方法，這些方法被封裝在了集合的內部類中。當咱們須要調用集合的元素時，只需利用內部類對象來調用這些方法便可，而Collection接口爲因此繼承自Collection接口的集合提供了一個獲取內部類對象的方法：iterator()。

ar1.iterator()——獲取集合ar1的迭代器。

iterator()特性：該方法返回了迭代器（Iterator<E>接口）的對象，Iterator<E>接口中聲明瞭三個方法：

• boolean hasNext()——判斷集合中是否仍有元素能夠迭代，是返回true，不然返回false；

ar1.hasNext()——判斷集合ar1中是否仍有元素和迭代。

• E next()——返回迭代的下一個元素，即集合的下一個元素；

ar1.next()——返回ar1迭代的下一個元素。

• 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（可操做）。

 

 

第四講：List集合共性方法

List和Set都是Collection下的類，二者的區別以下：

• List：元素是有序的，元素能夠重複，由於該集合體繫有索引；
• Set：元素是無序的，元素不能夠重複；

List特性：凡是能夠操做角標的方法都是該體系特有的方法；

List方法：

1）  增

add(index,element)——在指定位置添加元素

addAll(index,Collection)——在指定位置添加元素集

2）  刪

remove(index)——刪除指定位置的元素

3）  改

Set(index,element)——將指定位置元素替換成element

4）  查

Get(index)——獲取指定位置的元素；

subList(from,to)——獲取指定位置區間的元素

listIterator()——利用迭代器獲取元素

 

迭代器使用注意事項

在迭代過程當中，對集合元素進行添加或刪除操做時，不能同時使用迭代器和集合引用對集合元素進行添加或刪除操做，以下代碼會出現異常：

正確寫法以下：

第五講：ListIterator

概述：ListIterator是List集合特有的迭代器，是Iterator的子接口。

ListIterator的由來：在迭代時，一樣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式操做元素，但是Iterator中的方法是有限的，只能對集合中元素進行判斷、取出、刪除的操做，若是想要進行其餘的操做，如，添加、修改等，就須要定義Iterator的子接口，並在該接口中增長鬚要的方法，該自接口爲ListIterator。

獲取方法：該接口只能經過List集合的listIterator()方法獲取。使用實例以下：

 

第六講：List集合具體對象的特色

ArrayList：底層的數據結構使用的是數組結構，特色：查詢速度快，但增刪稍慢，線程不一樣步，但java中給出了便捷的解決方案；

LinkedList：底層使用的是鏈表數據結構，特色：增刪速度很快，但查詢稍慢；

Vector：底層是數組數據結構，線程同步，已經被ArrayList替代。

 

第七講：Vector中的枚舉

Vector有一個特殊的取出元素方法：枚舉法Enumeration

枚舉法和迭代器很像，他們的功能是重複的。

由於枚舉法的名稱以及方法名稱都過長，因此就被後來的迭代器給取代了。枚舉法讀取元素方法以下：

第八講：LinkedList

一、LinkedList的特有方法：

添加：addFirst()、addLast()

獲取：getFirst()、getLast()——獲取元素，但不刪除元素。若是集合中沒有元素，會出現NoSuchElementException異常

刪除：removeFirst()、removeLast()——獲取元素，但元素被刪除。若是集合中沒有元素，會出現NoSuchElementException異常

 

二、JDK1.6出現替代方法，能夠避免因集合中沒有元素出現的異常

添加：offerFirst()、offerLast()

獲取：peekFirst()、peekLast()——獲取元素，但元素不被刪除。若是集合中沒有元素，會返回null，不會拋出異常；

刪除：pollFirst()、peekLast ()——獲取元素，但元素被刪除。若是集合中沒有元素，會返回null，不會拋出異常；

 

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，如同一個水管

思路：利用LinkedList數據結構特性，封裝一個符合本身要求的數據結構，這個數據結構向外提供添加、獲取、刪除等操做。

 

練習一：去除ArrayList集合中的重複元素

思路：建立一個新的集合，從老集合中讀取元素並添加到新集合中，並將新集合地址賦給老集合，在添加以前先判斷新集合中是否已經有此元素，如有，則不添加；不然添加。

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

一、思路：

1）描述一個對象，將數據封裝進這個對象中，以人爲例；

2）定義一個容器，將人存入；

3）去除重複的人——姓名、年齡都相同的爲同一我的；

         二、實現以下：

                 

         三、注意事項：

                   1）集合中remove(Object obj)方法的實現原理是：遍歷集合，查找要刪除的對象，過程須要調用equals方法進行判斷集合中是否存在要刪除的元素，所以，須要根據實際的狀況重寫equals。

                   2）集合中contains(Object obj)方法的實現原理：遍歷集合，調用equals方法進行判斷，集合中的元素是否存在和obj相同的元素，所以，須要根據實際的狀況重寫equals。

 

 

第12講  HashSet

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。在添加元素時，判斷集合中是否已經存在與此對象地址一致的，若存在，則比較他們的值是否一致，若一致，則不添加此元素；若不一致，則在同地址值下面添加新對象。

Set集合的功能和Collection是一致的。

一、 HashSet

底層數據結構是哈希表。HashSet保證元素惟一性的方法以下：

經過元素的兩個方法，hashCode和equals來完成。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，不會調用equals。

因此在自定義對象的時候，一般須要重寫hashCode和equals方法，重寫示例以下：

注意：對於判斷元素是否存在，以及操做，HashSet依賴的方法是元素的hashCode和equals；ArrayList依賴的只有equals。

 

小知識點總結

一、集合都有對集合中元素進行增、刪、改、查的方法，不一樣的集合子類還有各自不一樣的操做方法。如List的特有方法有：add(index,element)、remove(index)、Set(index,element)、Get(index)等。

二、迭代器

迭代器就像一個鏈接集合和外部的工具，用於外部讀取集合內部的元素。

它將讀取元素的具體細節動做封裝在集合內部，而給外部提供了共性的操做，即，獲取迭代器對象、調用方法讀取集合中的元素。

三、讀取集合中元素的方法有三種：

1）利用remove()方法遍歷集合中的元素

2）利用迭代器讀取元素

3）利用枚舉法讀取集合中的元素——僅限於Vector

四、使用ArrayList或LinkedList的情景判斷

當應用中須要頻繁查詢元素，但較少增刪元素時，建議使用ArrayList；當須要頻繁增刪操做，但較少查詢元素時，建議使用LinkedList；當既要頻繁查詢又要增刪元素時，建議使用ArrayList。

五、自定義數據結構

咱們能夠利用已有的數據結構來自定義本身須要的數據結構，自定義該數據結構的方法，以此來限制或擴展數據結構的特性。如自定義該數據結構的增、刪、改、查等功能。