集合框架<一>

时间:2022-05-08 19:43:19

集合框架

:用于存储数据的容器
特点:集合具有可变性
集合和数组的区别:

  • 数组是固定的, 集合是可变长度的
  • 数组可以存储基本数据类型也可以存储引用数据类型,集合只能存储引用数据类型
    • 集合存储的元素必须是同一个数据类型; 集合存储的对象可以是不同的数据类型

数据结构:集合拥有各自的数据结构, Java提供不同的数据结构方便使用。
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每个容器都是一个数据结构, 都有自身的特点:集合容器再不断向上抽取的过程中, 出现了集合体系:
上图:
集合框架<一>


Collection接口

Collection:
|--List:有序(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致),元素都有索引。元素可以重复。
|--Set:无序(存入和取出顺序有可能不一致),不可以存储重复元素。必须保证元素唯一性。

1,添加:
add(object):添加一个元素
addAll(Collection) :添加一个集合中的所有元素。
2,删除:
clear():将集合中的元素全删除,清空集合。
remove(obj) :删除集合中指定的对象。注意:删除成功,集合的长度会改变。
removeAll(collection) :删除部分元素。部分元素和传入Collection一致。
3,判断:
boolean contains(obj) :集合中是否包含指定元素 。
boolean containsAll(Collection) :集合中是否包含指定的多个元素。
boolean isEmpty():集合中是否有元素。
4,获取:
int size():集合中有几个元素。
5,取交集:
boolean retainAll(Collection) :对当前集合中保留和指定集合中的相同的元素。如果两个集合元素相同,返回flase;如果retainAll修改了当前集合,返回true。
6,获取集合中所有元素:
Iterator iterator():迭代器
7,将集合变成数组:
toArray();

Iterator接口

每一个集合都有自己的数据结构,都有特定的取出自己内部元素的方式。为了便于操作所有的容器,取出元素。将容器内部的取出方式按照一个统一的规则向外提供,这个规则就是Iterator接口。

也就说,只要通过该接口就可以取出Collection集合中的元素,至于每一个具体的容器依据自己的数据结构,如何实现的具体取出细节,这个不用关心,这样就降低了取出元素和具体集合的耦合性。
迭代器的三大方法: next, hasNext , remove

public static void main(String[] args) {
Collection coll = new ArrayList();
coll.add("abc0");
coll.add("abc1");
coll.add("abc2");
//--------------方式1----------------------
Iterator it = coll.iterator();
while(it.hasNext()){
System.out.println(it.next());
}
 //---------------方式2用此种----------------------
for(Iterator it = coll.iterator();it.hasNext(); ){
System.out.println(it.next());
}
}

List接口

List本身是Collection接口的子接口,具备了Collection的所有方法。现在学习List体系特有的共性方法,查阅方法发现List的特有方法都有索引,这是该集合最大的特点。

List:有序(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致),元素都有索引。元素可以重复。
|--ArrayList:底层的数据结构是数组,线程不同步,ArrayList替代了Vector,查询元素的速度非常快。
|--LinkedList:底层的数据结构是链表,线程不同步,增删元素的速度非常快。
|--Vector:底层的数据结构就是数组,线程同步的,Vector无论查询和增删都巨慢。

  1. 添加:
    add(index,element) :在指定的索引位插入元素。
    addAll(index,collection) :在指定的索引位插入一堆元素。
  1. 删除:
    remove(index) :删除指定索引位的元素。 返回被删的元素。
  2. 获取:
    Object get(index) :通过索引获取指定元素。
    int indexOf(obj) :获取指定元素第一次出现的索引位,如果该元素不存在返回-1;
    所以,通过-1,可以判断一个元素是否存在。
    int lastIndexOf(Object o) :反向索引指定元素的位置。
    List subList(start,end) :获取子列表。
  3. 修改:
    Object set(index,element) :对指定索引位进行元素的修改。
  4. 获取所有元素:
    ListIterator listIterator():list集合特有的迭代器。
  • 在进行list列表元素迭代的时候,如果想要在迭代过程中,想要对元素进行操作的时候,比如满足条件添加新元素。会发生.ConcurrentModificationException并发修改异常。
  • 导致的原因是:
    集合引用和迭代器引用在同时操作元素,通过集合获取到对应的迭代器后,在迭代中,进行集合引用的元素添加,迭代器并不知道,所以会出现异常情况。
List集合因为角标有了自己的获取元素的方式: 遍历。
for(int x=0; x<list.size(); x++){
sop("get:"+list.get(x));
}

如何解决呢?
既然是在迭代中对元素进行操作,找迭代器的方法最为合适.可是Iterator中只有hasNext,next,remove方法.通过查阅的它的子接口,ListIterator,发现该列表迭代器接口具备了对元素的增、删、改、查的动作。

ListIterator是List集合特有的迭代器。
ListIterator it = list.listIterator;//取代Iterator it = list.iterator;

void
add(E e) 将指定的元素插入列表(可选操作)。
boolean
hasNext() 以正向遍历列表时,如果列表迭代器有多个元素,则返回 true(换句话说,如果 next 返回一个元素而不是抛出异常,则返回 true)。
boolean
hasPrevious() 如果以逆向遍历列表,列表迭代器有多个元素,则返回 true。
E
next() 返回列表中的下一个元素。
int
nextIndex() 返回对 next 的后续调用所返回元素的索引。
E
previous() 返回列表中的前一个元素。
int
previousIndex() 返回对 previous 的后续调用所返回元素的索引。
void
remove() 从列表中移除由 next 或 previous 返回的最后一个元素(可选操作)。
void
set(E e) 用指定元素替换 next 或 previous 返回的最后一个元素(可选操作)。

可变长度数组的原理:

当元素超出数组长度,会产生一个新数组,将原数组的数据复制到新数组中,再将新的元素添加到新数组中。
ArrayList:是按照原数组的50%延长。
Vector:是按照原数组的100%延长。

注意:对于list集合,底层判断元素是否相同,其实用的是元素自身的equals方法完成的。所以建议元素都要复写equals方法,建立元素对象自己的比较相同的条件依据。

特有的方法:

LinkedList:的特有方法。
addFirst();
addLast();
在jdk1.6以后。
offerFirst();
offerLast();

getFirst():获取链表中的第一个元素。如果链表为空,抛出NoSuchElementException;
getLast();
在jdk1.6以后。
peekFirst();获取链表中的第一个元素。如果链表为空,返回null。
peekLast();

removeFirst():获取链表中的第一个元素,但是会删除链表中的第一个元素。如果链表为空,抛出NoSuchElementException
removeLast();
在jdk1.6以后。
pollFirst();获取链表中的第一个元素,但是会删除链表中的第一个元素。如果链表为空,返回null。
pollLast();


  • 区别呢就是, 不进行抛出异常处理, 而是选择了返回null,