day18_集合

今日内容

零、 复习昨日
一、集合框架体系
二、Collection
三、泛型
四、迭代
五、List
六、ArrayList
七、LinkedList

零、 复习昨日

晨考

一、集合框架体系

数组: 是一个容器,用来存放数据的

• 定长
• 只能存储同一种数据类型的数据
• int[] 可以存储int值,Student[] 可以存储引用类型
• 只有一个length属性,没有方法,使用时功能简单

集合: 是一个容器,用来存放数据的

• 不定长
• 存各种各样类型
• 只能存储引用类型
• 提供了操作数据的各种方法

集合体系

今天主要学习Collection,List,ArrayList,LinkedList…

二、Collection

Collection是单列集合层次结构中的根接口
一些 集合允许有重复的元素，而另一些则不允许。一些 集合是有序的，而另一些则是无序的
Collection下面的一些子实现类有些有重复元素,有些没有,有些可以有序,有些无序

方法: 每个都很常见,很重要

ps: Collection是接口,不能创建对象,为了演示这些API,需要使用子实现类,使用最常用的ArrayList集合来实现方法

package com.qf.col;import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Date;/*** --- 天道酬勤 ---** @author QiuShiju* @desc 演示Collection接口中的方法*/
public class TestCollection {public static void main(String[] args) {Collection col = new ArrayList();// 添加元素col.add("abc");col.add(1);// 1自动装箱成Integer对象1,存入方法col.add(new Date());System.out.println(col );// 添加所有元素Collection col2 = new ArrayList();col2.add(21);col2.add(22);col2.add(23);col.addAll(col2);System.out.println(col );// 清空集合// col.clear();System.out.println(col );// 判断是否包含元素boolean contains = col.contains(22);System.out.println("是否包含22? " + contains );Collection col3 = new ArrayList();col3.add(21);col3.add(22);col3.add(24);boolean b = col.containsAll(col3);System.out.println("是否全部包含? " + b );// 判断两个集合是否相等(是指内部元素是否全部相等)boolean equals = col2.equals(col3);System.out.println("两个集合是否相等: " + equals );// 是否为空boolean empty = col.isEmpty( );System.out.println("是否为空? " + empty );// 移除指定元素boolean remove = col.remove(22);System.out.println("移除22 " + remove );System.out.println(col );//  boolean removeAll(Collection<?> c)//           移除此 collection 中那些也包含在指定 collection 中的所有元素（可选操作）。//  boolean retainAll(Collection<?> c)//           仅保留此 collection 中那些也包含在指定 collection 的元素（可选操作）。// 获得集合元素个数System.out.println(col.size() );}
}

三、迭代[重要]

迭代 (遍历), 将集合元素迭代,目的是取出元素.

       public static void main(String[] args) {Collection col = new ArrayList();col.add(11);col.add(12);col.add(13);col.add(14);// 返回此集合上的迭代器// 迭代器内部就有所有元素了Iterator iterator = col.iterator();// Object next = iterator.next( );// 取出下一个元素// System.out.println(next );//// Object next2 = iterator.next( );// System.out.println(next2 );while (iterator.hasNext()) {Object next = iterator.next( );System.out.println(next );}}

增强for循环(foreach)

        // 增强for循环(foreach)/*** for(遍历出结果的数据类型 变量 :被遍历的集合/数组) {* }*/for(Object o : col) {System.out.println(o );}System.out.println("---------------" );int[] arr = {1,2,3,4};for(int i : arr){System.out.println(i );}

四、泛型

泛型在集合中主要是用来规定数据类型的.

语法: 设计时 <类型> , 例如<E> <K> ,<K,V> <T>

​ 使用时<类型>,类型只能写引用类型,例如<String> <Integer>

作用:

• 约束集合存储的数据类型
• 避免数据类型转换

    public static void main(String[] args) {/*** 集合允许存储不同类型* 但是开发中一般不会存储其他类型,即只会存同一种类型* 此时,就可以使用泛型来约束存储的数据类型*/Collection<Integer> col = new ArrayList<>();col.add(1);// col.add("a");// col.add(1.1);// col.add(new Date());col.add(2);Iterator<Integer> iterator = col.iterator();// 使用泛型后,可以避免类型转换while(iterator.hasNext()) {Integer i = iterator.next();System.out.println(i );}System.out.println("----------" );for(Integer i : col){System.out.println(i );}}

五、List

List是Collection的子接口
List是有序集合: 有序是指集合迭代顺序和插入顺序一致
List集合允许重复元素!!
List集合提供了可以针对索引(下标)操作元素的方法

List接口中的方法大部分与父接口Collection中一致,
但是除此之外的方法,确实提了可以通过下标操作元素(CRUD)的方法

• void add(int index,E e)
• E remove(int index)
• E get(int index)
• E set(int index,E e)

List是接口,没有办法演示其中的方法

List接口有两个常用的实现类:ArrayList和LinkedList

六、ArrayList[重点]

ArrayList实现了List接口,即ArrayList也是有序集合,也允许重复元素,且那些关于下标操作集合的方法ArrayList都有!

ArrayList不保证线程安全

ArrayList底层是数组,大小可变是指它会扩容(不是真正大小可变)

6.1 演示方法

构造方法

• ArrayList() 创建空集合,默认创建了一个长度为10的数组
• ArrayList(Collection c) 创建一个集合,集合内直接就有指定的参数
• ArrayList(int initialCapacity) 创建一个指定初始化容量的数组

 ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>( );

方法

• 其他的方法上午在Collection中已经学过
• void add(int index,E e)
• E remove(int index)
• E get(int index)
• E set(int index,E e)

package com.qf.col;import java.util.ArrayList;/*** --- 天道酬勤 ---** @author QiuShiju* @desc 演示ArrayList的方法*/
public class TestArrayList {public static void main(String[] args) {ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>( );System.out.println(list );list.add(11);list.add(12);list.add(13);System.out.println(list );ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<>(list);System.out.println(list2 );// 与Collection接口中一致的方法不再演示// 主要演示List特有的方法: 关于下标操作的方法// void dd(int index,E e) 在指定下标插入指定元素list.add(1,14);list.add(1,14);System.out.println(list );// E get(int index) 根据下标获得指定元素Integer i = list.get(1);System.out.println(i );// E set(int index,E e); 设置指定位置为指定元素,返回旧元素Integer old = list.set(2, 15);System.out.println(list );System.out.println(old );// E remove(int index); 根据下标删除元素,返回旧元素Integer old2 = list.remove(1);System.out.println(old2 );System.out.println(list );// 阅后即焚// 迭代/遍历}
}

6.2 底层原理

ArrayList底层是使用数组,默认长度是10,但是存储元素多于10时会扩容.

如何扩容的?

• 当加入元素时,先判断加入后会不会超出默认长度
• 如果没有超出默认长度
  • add(Object o) 元素直接放最后
  • add(int index,Object o) 先将该位置以后的元素依次往后移动一个,然后再将该元素放入该位置
• 当加入元素时,判断加入后长度会不会超出容量,如果超出就要扩容
• 扩容是创建一个新的数组,容量是原来的1.5倍
• 将原来数组的元素依次拷贝到新数组
• 然后再放入新元素

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-IdrKQEaK-1682069374810)(https://qiushiju-tuchuang.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/image/image-20230222160227208.png)]

// jdk源码   private void grow(int minCapacity) {// overflow-conscious codeint oldCapacity = elementData.length;int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);if (newCapacity - minCapacity < 0)newCapacity = minCapacity;if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);// minCapacity is usually close to size, so this is a win:elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);}

6.3 特点[记住]

ArrayList特点: 1) 有序 2) 重复 3) 查询更新效率高 4) 删除插入效率低

应用场景: 适合那些查询频率高的地方. 且基本大部分场景都是经常查不经常删除和插入的,所以呢ArrayList就非常常用!!! 如果以后没有特殊说明,直接就使用ArrayList!!

七、LinkedList

LinkedList是List的实现类,那么LinkedList也是允许重复,有序
且LinkedList集合也有关于下标操作集合的方法,但是还提供了一些关于操作开头和结尾的方法

底层是使用链表实现.

7.1 演示方法

    public static void main(String[] args) {LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>( );System.out.println(list );list.add(1);list.add(2);list.add(3);list.add(3);list.add(1,4);System.out.println(list );// 其他List集合中关于下标的方法LinkedList都有,不再演示// 重点演示,关于头/尾的操作list.addFirst(0);list.addLast(5);System.out.println(list );System.out.println("------------------------------" );list.removeFirst();list.removeLast();System.out.println(list );System.out.println("------------------------------" );Integer pop = list.pop( );System.out.println(pop );System.out.println(list );}

7.2 底层原理

底层是双向链表实现

7.3 特点

1. 有序
2. 允许重复
3. 查找,更新时效率比较低
4. 插入,删除时效率比较高

八、扩展

面试

        // 会出现并发编程问题的// Iterator<Integer> iterator = list.iterator( );// while(iterator.hasNext()) {//     Integer next = iterator.next( );////     // 使用集合自己方法进行删除/添加会出现并发修改异常//     list.remove(1);//// }System.out.println(list );// 不会出现并发编程异常ListIterator<Integer> listIterator = list.listIterator( );while (listIterator.hasNext()) {Integer next = listIterator.next( );// 使用迭代器的方法进行对集合内容修改/添加//listIterator.remove();listIterator.add(100);}System.out.println(list );

九、总结

记住Collection接口 方法
记住List的特点: 有序,重复
重点是ArrayList的方法,遍历,底层原理,特点
LinkedList熟悉