章六、集合（1）—— 概念、API、List 接口及实现类、集合迭代

零、 关闭IDEA调试时自动隐藏空元素

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一、 集合的概念

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存储一个班学员信息，假定一个班容纳20名学员

        当我们需要保存一组一样（类型相同）的元素的时候，我们应该使用一个容器来存储，数组就是这样一个容器。

数组有什么缺点？

        数组一旦定义，长度将不能再变化。然而在我们的开发实践中，经常需要保存一些变长的数据集合，于是，我们需要一些能够动态增长长度的容器来保存我们的数据。

● 而我们需要对数据的保存的逻辑可能各种各样，于是就有了各种各样的数据结构。Java中对于各种数据结构的实现，就是我们用到的集合。

集合和数组既然都是容器，它们的区别：

        数组的长度是固定的。集合的长度是可变的。

        数组中存储的是同一类型的元素，可以存储基本数据类型值。集合存储的都是对象。而且对象的类型可以不一致。在开发中一般当对象多的时候，使用集合进行存储。

二、 集合 API

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集合体系概述

        Java的集合框架是由很多接口、抽象类、具体类组成的，都位于java.util包中。

单列集合：一次放进去一个值（对象）

双列集合：键值

三、 Collection 接口

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Collection 接口：定义了存取一组对象的方法，其子接口 Set 和 List 分别定义了存储方式：

        ● Set 中的数据对象不可以重复。

        ● List 中的数据对象有顺序(添加顺序)且可以重复。

四、 List 接口及实现类

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●  List 的实现类

List继承了Collection接口,有三个实现的类

－ ArrayList ：数组列表，数据采用数组方式存储。

－LinkedList ：链表

－Vector ：数组列表，添加同步锁,线程安全的

●  ArrayList

        • ArrayList 实现

        ArrayList实现了长度可变的数组，在内存中分配连续的空间。遍历元素和随机访问元素的效率比较高

        • ArrayList 常用方法

add(E element)   //在数组尾部添加

add(int index , E element)  //在索引处添加

get(int index)   //获得索引处的值

indexOf(Object o)    //返回指定字符在此字符串中第一次一次出现处的索引

lastIndexOf(Object o)    //返回指定字符在此字符串中最后一次出现处的索引

remove(int index)   // 删除并返回指定位置元素

set(int index, E element)    //用于替换动态数组中指定索引的元素

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;public class ArrayListDemo1 {public static void main(String[] args) {ArrayList arrayList = new ArrayList();//添加元素（数组尾部）arrayList.add("a");arrayList.add(1);arrayList.add('b');arrayList.add("a");arrayList.add(true);System.out.println(arrayList);//在指定索引处添加元素，其他依次后移arrayList.add(1,"new");System.out.println(arrayList);//获得索引处的元素System.out.println("arrayList.get(1) = "+arrayList.get(1));//返回指定字符在此字符串中第一次出现处的索引System.out.println(arrayList.indexOf("a"));  //0//返回指定字符在此字符串中最后一次出现处的索引System.out.println(arrayList.lastIndexOf("a"));  //4//删除元素（单次）arrayList.remove("a");   //通过直接输入删除的值来删arrayList.remove(1);   //通过索引来删除System.out.println(arrayList);arrayList.remove("1");  //数字只能通过索引来删除System.out.println(arrayList);arrayList.remove("b");  //遇到重复相同的字符串，只会删除第一个System.out.println(arrayList);//删除元素（指定索引处），其后的依次前移arrayList.remove(1);System.out.println(arrayList);//替换元素（不考虑元素类型）arrayList.set( 1,"newNew");System.out.println(arrayList);//清空元素arrayList.clear();System.out.println(arrayList);//判断是否为空System.out.println(arrayList.isEmpty()); //true }
}

         • 易错处

由于ArrayList可以存储任何类型的对象，而遍历时，会默认为Object类型，要使用子类的还要涉及向下转型，既麻烦又不可取。因而Java引入一种泛型（ <E> ），用来限制可以输入的对象类型

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>

import java.util.ArrayList;public class ArrayListDemo3 {public static void main(String[] args) {/*集合容器中默认可以添加Object类型*///但是不建议，毕竟好进去不好出来//因而我们使用 <>泛型 来限定输入的类型ArrayList<String> arrayList = new ArrayList();arrayList.add("a");//arrayList.add(1); //报错}
}

●  LinkedList

        • LinkedList 实现

LinkedList采用链表存储方式。插入、删除元素时效率比较高

        • LinkedList 常用方法

add(int index , Object element)        //添加

addFirist(Object element)        //头添加

addLast(Object element)        //尾添加

get(int index)        //获得索引元素

removeFirst()       // 返回头元素

removeLast()        //返回尾元素

remove(int index)  //删除并返回索引的元素

getFirst()   //获得头元素

getLast()   //获得尾元素

import java.util.LinkedList;public class LinkListDemo1 {public static void main(String[] args) {LinkedList<String> linkedList = new LinkedList<>();linkedList.add("a");linkedList.add("b");linkedList.add("c");System.out.println(linkedList);linkedList.add(1,"dd"); //向指定位置插入System.out.println(linkedList);//获取指定位置上的元素System.out.println(linkedList.get(1));//删除并返回是否删除成功System.out.println(linkedList.remove("a")); System.out.println(linkedList);System.out.println(linkedList.pop()); //从这个列表表示的堆栈中弹出一个元素。弹出意味着移除并返回这个列表的第一个元素。}
}

●  Vector 

 Vector 数组列表，添加同步锁，它是线程安全的

import java.util.Vector;
/*
数组列表，线程安全的*/
public class VectorDemo {public static void main(String[] args) {Vector<String> vector = new Vector<>();vector.add("a");vector.add("b");vector.add("c");}
}

五、 List接口集合迭代

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●  for循环遍历

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;public class ListTraverse {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();arrayList.add("a");arrayList.add("b");arrayList.add("c");/*通过for循环遍历*/for(int i = 0;i<arrayList.size();i++){System.out.println(arrayList.get(i));}System.out.println();//for循环时可以修改元素for(int i = 0;i<arrayList.size();i++){if("a".equals(arrayList.get(i))){arrayList.remove(i);}System.out.println(arrayList.get(i));}System.out.println();}
}

●  增强for循环的遍历

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;public class ListTraverse {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> arrayList1 = new ArrayList<>();arrayList1.add("a");arrayList1.add("b");arrayList1.add("c");/*通过增强for循环遍历*/for(String s:arrayList1){System.out.println(s);}System.out.println();//增强for循环时不允许修改元素for(String s:arrayList1){if(s.equals("a")){arrayList1.remove(s);}System.out.println(s);}}
}

        注：增强for循环遍历元素时，不允许修改元素（增添或删除）

●  迭代器遍历（Iterator）

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;public class ListTraverse1 {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();arrayList.add("a");arrayList.add("b");arrayList.add("c");/*使用迭代器遍历*///获得集合对象的迭代器对象Iterator<String> it = arrayList.iterator();while (it.hasNext()){String s = it.next();//获取到下一个元素System.out.println(s);}ArrayList<String> arrayList1 = new ArrayList<>();arrayList1.add("a");arrayList1.add("b");arrayList1.add("c");Iterator<String> its = arrayList1.iterator();while (its.hasNext()){String s = its.next();//获取到下一个元素if(s.equals("a")){its.remove(); //使用迭代器对象删除元素}System.out.println(s);}}
}