程序员_Java基础之<七>-集合框架

时间:2023-02-18 20:47:49

 

集合类:用于存储对象,集合长度可变,集合可存储不同类型对象。
1.add方法的参数类型是Object,以便接受任意类型对象。
2.集合中存储的都是对象的引用即地址,而不是对象实体。
3什么是迭代器呢?
其实就是集合的取出元素的方式。
每一个容器的数据机构不同,所以取出动作细节也不同,但是有共性的内容。
通过iterator方法,实际获得的是Iterator子类对象,而Iterator的子类是定义在不同集合容器中的内部类,这样内部类可以直接读取集合中的元素。
*/

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;font-size:18px;color:#333333;">import java.util.*;
class CollectionDemo
{
public static void main(String args)
{

}
public static void base_method()
{
//创建一个集合容器,使用Collection接口的子类,ArrayList
ArrayList al=new ArrayList();
//1,添加元素
a1.add("java01")//add(Object obj);
a1.add("java02")
a1.add("java03")
//2.获取个数,集合长度
sop("size:"+al.size());
//打印集合
sop(al);//java01,java02


//3.删除元素。
al.remove("java02");
al.clear();//清空集合


//4.判断元素
sop("java03是否存在:"+al.contains("java003"));
sop("集合是否为空:"+al.isEmpty());
}




public static void method_2()
{
ArrayList al1=new ArrayList();
a11.add("java01");
a11.add("java02");
a11.add("java03");
a11.add("java04");

ArrayList al2=new ArrayList();
a12.add("java03");
a12.add("java04");
a12.add("java05");
a12.add("java06");


al1.retainAll(al2);//取交集,al1只会保留与al2相同的元素。
al1.removeall(al2);//将al1中删除与al2相同的部分。


}
public static void method_get()//取出元素,迭代器
{

ArrayList al=new ArrayList();
a1.add("java01");
a1.add("java02");
a1.add("java03");
a1.add("java04");


/*Iterator it=al.iterator();//iterator方法返回一个Iterator子类的型对象,Iterator是一个接口。
while(it.hasNext())//hasNext:当有元素返回真
{
sop(it.next());
}*/
for(Iterator it=al.iterator();it.hasNext();)//it作为局部变量,循环结束后,即消失,通常替代以上while循环使用
{
sop(it.next());
}
}
public static void sop(Object obj)


System.out.println(obj);
}
</span>



/*Collection
|--List:元素是有序的,元素可以重复,因为该集合体系有索引。
|--ArrayList:底层的数据结构使用的是数组结构。特点:线程不同步,查询速度很快,但是增删慢
|--LinkList:底层使用的是链表结构。特点:增删速度很快,查询速度稍慢。
|--Vecttor:底层是数组数据结构。先前出现的,线程同步,增删,查询都慢,被ArrayList替代了。


|--Set:元素是无序的,元素不可以重复。


List:
特有方法,凡是可以操作角标的方法都是该体系特有的方法。


增:
add(index,element)
addAll(index,Collection);

remove(index);

set(index,element);

get(index);
subList(from,to)
ListIterator();

List集合特有的迭代器,ListIterator是Iterator的子接口。
在迭代时,不可以通过集合对象的方法操作集合的元素;
因为会发生ConcurrentModificationException异常。


所以,在迭代器时,只能用迭代器的方法操作元素,可是Iterator方法是有限的。。
只能对元素进行判断,取出,删除的操纵。
如果想要其他的操作,例如添加,修改等,就需要使用其他接口,ListIterator。
该接口只能通过List集合的listIterator方法获取。
*/
import java.util.*;
class ListDemo
{
public static void sop(Object obj)
{

System.out.println(obj);
}
public static void method()
{
ArrayList a1=new ArrayList();
a1.add("java01");
a1.add("java02");
a1.add("java03");
//在指定位置添加元素
a1.add(1,"java09");
//删除指定位置的元素
a1.remove(2);
//修改元素
a1.set(2,"java007");
//通过角标获取元素。
a1.get(1);
//获取所有元素
for(int x=0;x<a1.size();x++)
{
System.out.println(a1.get(x));
}
while(it.hasNext())
{
sop("next:"+it.next());
}


//通过indexOf()获取对象位置
sop("index="al.indexOf("java02"));
List sub=al.subList(1,3);
sop("sub="+sub);
}


public static void main(String[] args)
{
//使用迭代器,但Iterator的方法是有限的,缺少添加,修改方法如下:
ArrayList a1=new ArrayList();
a1.add("java01");
a1.add("java02");
a1.add("java03");
/* 在迭代过程中,准备添加或删除元素。
Iterator it=al.iterator();
while(it.hasNext())
{
Object obj=it.next();
if(obj.equals("java02"))
al.add("java008");
sop(obj="+obj);//此处会报错,抛出并发修改异常,因为对于同一组元素,
//不能同时进行集合和迭代器的操作,会产生安全隐患。
//要使用迭代器的方法
it.remove();//将java02的引用从集合中删除了。
sop("obj="+obj);
}*/
//使用列表迭代器ListIterator
ListIterator li=al.listIterator();
sop("hasPrevious():"+li.hasPrevious());//是否有前驱,结果为false
while(li.hasNext())
{
Object obj=li.next();
if(obj.equals("java002"))
{
li.addd("java009");
li.set("java006");
}
}
sop("hasNext():"+li.hasNext());//遍历完后,结果为false
sop("hasPrevious():"+li.hasPrevious());//遍历完后,结果为true。




while(li.hasPrevious())
{
sop("pre:"+li.previous());
}
}


}


/*Vector演示*/
import java.util.*;
/*枚举就是Vector特有的取出方式。
发现枚举和迭代器很像。
其实枚举和迭代时一样的。
因为枚举的名称以及方法的名称过长。
所以被迭代器取代了。
枚举郁郁而终了。*/
class VectorDemo
{
public static void main(String[] args)
{
Vector v=new Vector();
v.add("java01");
v.add("java02");
v.add("java03");
v.add("java4");
Enumeration en=v.elements();
while(en.hasMoreElements())
{
System.out.println(en.nextElement());
}
}
}




/*LinkedList:特有方法
addFirst();
addLast();


getFirst();
getLast();//获取元素但不删除元素


removeFirst();
removeLast();//获取元素,删除元素,如果集合没有元素,会出现NoSuchElementException


在JDK 1.6出现了替代方法;
offerFirst();
offerLast();


peekFist();
peekLast();//获取元素,但不删除元素,如果集合没有元素,会返回null


poolFirst();
poolLast();获取元素,但是元素被删除,如果集合没有元素,会返回null
*/
class LinkedListDemo
{
public static void main(StrExceptioning[] args)
{
LinkedList l=new LinkedList();
l.addFirst("java01");
l.addFirst("java02");
l.addLast("java03");
l.addLast("java4");
sop(l.getFirst());//
sop(l.getLast());
sop(l.removeFirst());//remove也可用于获取元素,但会删除。


}
public static void sop(Object obj)
{
System.out.println(obj);
}
}


/*使用LinkList模拟一个堆栈或者队列数据结构

堆栈:先进后出
队列:先进先出
*/
import java.util.*;
class DuiLie
{
private LinkedList link;
DuiLie()
{
link=new LinkedList();
}
public void myAdd(Object obj)
{
link.addFirst(obj);
}
public Object myGet()
{
return link.removeLast();
}
public boolean isNull()
{
return link.isEmpty();
}
}
class LinkedListTest
{
public static void main(String[] args)
{
DuiLie dl=new DuiLie();
dl.myAdd("java01");
dl.myAdd("java02");
dl.myAdd("java03");
dl.myAdd("java04");
while(!dl.isNull())
System.out.println(dl.myGet());
}
}


/*去除ArrayList集合中的重复元素*/
import java.util.*;
class ArrayListTest
{
public static void sop(Object obj)
{
System.out.println(obj);

}
public static void main(String[] args)
{
ArrayList al=new ArrayList();
al.add("java01");
al.add("java02");
al.add("java01");
al.add("java02");
al.add("java01");
al.add("java03");
sop(al);
al=singleElement(al);
sop(al);
}



public static ArrayList singleElement(ArrayList al)
{
//定义一个临时容器
ArrayList newAl=new ArrayList();
Iterator it=al.iterator();
while (it.hasNext())
{
Object obj=it.next();
if(!newAl.contains(obj))
newAl.add(obj);
}
return newAl;



}
}


/*ArrayList练习2
将自定义对象作为元素存到ArrayList集合中,并去除重复元素。


比如:人对象。同姓名同年龄,视为同一个人,为重复元素。
1.对人描述,将数据封装进人对象。
2,定义容器,将人存入。
3。取出。


!!!!List集合判断元素是否形同,依据的是元素的equals方法。!!!!
*/
class Person
{
private String name;
private int age;
Person(String name,int age)
{
this.name=name;
this.age=age;
}
public boolean equals(Object obj)//重写Object类的equals方法,接受Person类对象,使其成为比较姓名和年龄的方法。
{
if(!(obj instanceof Person))
return false;
Person p=(Person)obj;
System.out.println(this.name+"..."p.name);
return this.name.equals(p.name)&& this.age==p.age;
}
public String getName()
{
return name;
}
public int getAge()
{
return age;
}
}
class ArrayListTest2
{
public static void sop(Object obj)
{
System.out.println(obj);
}
public static void main(String[] args)
{
ArrayList al=new ArrayList();
al.add(new Person("lisi01",30));//al.add(Object obj);Object obj=new Person("lisi01",30);
al.add(new Person("lisi02",31));
al.add(new Person("lisi02",31));
al.add(new Person("lisi03",33));
al.add(new Person("lisi04",34));
al.add(new Person("lisi04",34));
sop("remove 03:"+al.remove(new Person("lisi03",33)));//删除lisi03,实际上也是调用equals方法,将对象进行比较。
al=singleElement(al);//去掉重复元素
Iterator it=al.iterator();
while(it.hasNext())//打印现有元素
{
//sop(it.next().getName());//错误,it.next()返回的是Object型对象,它没有getName方法。
//所以必须进行向下转型。
Person p=(Person)it.next();
sop(p.getName())+"::"p.getAge());
}


}
public static ArrayList singleElement(ArrayList al)
{
//定义一个临时容器
ArrayList newAl=new ArrayList();
Iterator it=al.iterator();
while (it.hasNext())
{
Object obj=it.next();
if(!newAl.contains(obj))//contains方法在比较对象是否相等时,实际是调用equals方法,所以必须重写equals方法,符合我们的比较要求。
newAl.add(obj);
}
return newAl;



}
}


/*
|--Set:元素是无序(存入和取出顺序是不一定一致的),元素不可以重复。
|--HashSet:底层数据结构式哈希表。线程是非同步的。
HashSet是如何保证元素唯一性的呢?
是通过元素的两个方法,hashCode和equals来完成。
如果元素的HashCode值相同,不会判断equals是否为true。
如果元素的hashcode值不同,才会调用equals。

注意:对于判断元素是否存在,以及删除等操作,依赖的方法,是元素hashcode和equals方法。
|--TreeSet:可以对Set集合中的元素自动进行排序
底层数据结构式二叉树。(在存入数据时,实际是按照compareTo方法返回的值来判断刚进入的数据是大还是小,
然后在底层自动构建二叉排序树,当取出时,对二叉排序树进行中序遍历,自然得到从小到大元素顺序。)

Set集合的功能和Collection是一致的。

*/
class HashSetDemo
{
public static void sop(Object obj)
{
System.out.println(obj);
}
public static void main(String[] args)
{
HashSet hs=new HashSet();
hs.add("java01");
hs.add("java01");
hs.add("java02");
hs.add("java03");
hs.add("java03");
hs.add("java04");


hs.remove(new Person("a3",13));//删除元素


Iterator it=hs.iterator();


while(it.haNext())
{
sop(it.next());//结果可能是无序的!保证是无序的!
}


}
}


/*HashSet存储自定义对象
往hashSet集合中存入自定义对象。
姓名和年龄相同为同一个人,重复元素。


!!!当存入新数据时,先比较他与容器内元素的哈希值是否相同,若不同则存入,若相同,再调用equals方法
与容器内元素比较,若不同,则存入,若相同,则舍去,因为HashSet不允许有重复元素。(我们可以重写
hashCode()方法,和equals方法,实现自己的控制。)!!!
*/
import java.util.*;
class HashSetTest
{
public static void main(String[] args)
{
HashSet hs=new HashSet();
hs.add(new Person("a1",11));
hs.add(new Person("a2",12));
hs.add(new Person("a2",13));
hs.add(new Person("a2",12));

Iterator it=hs.iterator();
while(it.hasNext())
{
Person p=(Person)it.next();//it.next()返回的是Object型对象,必须进行强转。
sop(p.getName()+"::"+p.getAge());
}


}
}
class Person
{
private String name;
private int age;
Person(String name,int age)
{
this.name=name;
this.age=age;
}
public int hashCode()//构造自己的哈希算法,是集合底层内调用的,equals也是
{
System.out.println(this.name+"...hashCode");
return name.hashCode()+age*39;
}
public boolean equals(Object obj)//重写Object类的equals方法,接受Person类对象,使其成为比较姓名和年龄的方法。
{
if(!(obj instanceof Person))
return false;
Person p=(Person)obj;
System.out.println(this.name+"...equals"p.name);
return this.name.equals(p.name)&& this.age==p.age;
}

public String getName()
{
return name;
}
public int getAge()
{
return age;
}
}




/*TreeSet:可以对Set集合中的元素自动进行排序,

方式一:
1.!!!一定要实现comparable接口,复写compareTo(Object obj)方法,告知集合你想要的排序方式。




2.底层数据结构式二叉树。(在存入数据时,实际是按照compareTo方法返回的值来判断刚进入的数据是大还是小,
然后在底层自动构建二叉排序树,当取出时,对二叉排序树进行中序遍历,自然得到从小到大元素顺序。)
方式二:
当元素不具备比较性时,或者具备的比较性不是需要的。
这时需要让集合自身具备比较性。
在集合初始化时,就有了比较方式,考虑集合的构造方法。
方法;定义一个类,实现Comparator接口,覆盖compare方法。


注意:当两种排序都存在时,以比较器为主。


记住:排序时,当主要条件相同时,一定要判断一下次要条件。


需求:往TreeSet集合中存储自定义对象学生。按照学生的年龄进行排序。
*/
import java.util.*;
class TreeSetDemo
{
public static void main(String[] args)
{
TreeSet ts=new TreeSet();


ts.add(new Strudent("lisi02",22));
ts.add(new Strudent("lisi007",20));
ts.add(new Strudent("lisi09",19));
ts.add(new Strudent("lisi08",19));


Iterator in=ts.iterator();
while(it.hasNext())
{
Student stu=(Student)it.next();
System.out.println(stu.nam+"..."+stu.age);
}


}
}
class Student implements Comparable//该接口强制让学生具备比较性。
{
private String name;
private int age;
Student(String name,int age)
{
this.name=name;
this.age=age;
}
public int compareTo(Object obj)//实现该接口,强行使实现他的类的对象具有比较性。
{
if(!(obj instanceof Student))
throw new RuntimeException("不是学生对象");
Student s=(Student)obj;


System.out.println(this.name+"..compareto.."s.name);
if(this.age>s.age)
return 1;
if(this.age==s.age)
{
return this.name.compareTo(s.name);//字符String类中本也具有比较方法compareTo,按照字典顺序比较
}

return -1;
}
}


/*TreeSet:方式二
当元素自身不具备比较性,或具备的比较性不是所需要的。
这时需要让容器自身具备比较性。
定义了比较器,将比较器对象作为参数传递给TreeSet集合的构造函数。
*/


class Student implements Comparable//该接口强制让学生具备比较性。
{
private String name;
private int age;
Student(String name,int age)
{
this.name=name;
this.age=age;
}
public int compareTo(Object obj)//实现该接口,强行使实现他的类的对象具有比较性。
{
if(!(obj instanceof Student))
throw new RuntimeException("不是学生对象");
Student s=(Student)obj;


//System.out.println(this.name+"..compareto.."s.name);
if(this.age>s.age)
return 1;
if(this.age==s.age)
{
return this.name.compareTo(s.name);//字符String类中本也具有比较方法compareTo,按照字典顺序比较
}

return -1;
}
}
class TreeSetDemo
{
public static void main(String[] args)
{
TreeSet ts=new TreeSet(new MyCompare());//给TreeSet传递一个实现comparator的比较器的对象。


ts.add(new Strudent("lisi02",22));
ts.add(new Strudent("lisi007",20));
ts.add(new Strudent("lisi09",19));
ts.add(new Strudent("lisi06",18));


Iterator in=ts.iterator();
while(it.hasNext())
{
Student stu=(Student)it.next();
System.out.println(stu.nam+"..."+stu.age);
}


}
}
class MyCompare implements Comparator
{
public int compare(Object o1,Object o2)
{
Student s1=(Student)o1;
Sturdent s2=(Student)o2;
int num= s1.getName().compareTo(s2.getName());//这个compare方法,是字符串中的比较方法。


if(num==0)//当比较的姓名相同时,比较年龄。
{

if(s1.getAge()>s2.getAge())
return 1;
if(s1.getAge()<s2.getAge())
return -1;
//或者直接进行年龄比较:new Integer(s1.getAge()).compareTo(new Integer(s2.getAge()));
}
return num;


}
}


/*练习:按照字符串长度排序
字符串本身具备比较性,但是它的比较方式不是所需要的。

这时只能用比较器。*/
import java.util.*;
class TreeSetTest
{
public static void main(String[] args)
{
TreeSet ts=new TreeSet(new StringLengthComparator());
ts.add("abcd");
ts.add("cc");
ts.add("cba");
ts.add("z");
ts.add("hahaha");
Iterator it=ts.iterator();
while(it.hasNext())
{
System.out.println(it.next());
}


}
}
class StringLengthComparator implements Comparator
{
public int compare(Object o1,Object o2)
{
String s1=(String)o1;
String s2=(String)o2;
/*
if(s1.length()>s2.length())
return 1;
if(s1.length()==s2.length())
return 0;
return -1;
*/
int num=new Integer(s1.length()).compareTo(new Integer(s2.length()));
if(num==0)
return s1.compareTo(s2);
return num;
}
}