JAVA学习笔记（十六）

Posted 2020-11-03 boringlee

List接口

　　查阅API，看List的介绍。有序的 collection（也称为序列）。此接口的用户可以对列表中每个元素的插入位置进行精确地控制。用户可以根据元素的整数索引（在列表中的位置）访问元素，并搜索列表中的元素。与 set 不同，列表通常允许重复的元素。

List接口：

　　它是一个元素存取有序的集合。例如，存元素的顺序是11、22、33。那么集合中，元素的存储就是按照11、22、33的顺序完成的)。

　　它是一个带有索引的集合，通过索引就可以精确的操作集合中的元素（与数组的索引是一个道理）。

　　集合中可以有重复的元素，通过元素的equals方法，来比较是否为重复的元素。

　　List接口常用的子类有：ArrayList集合、LinkedList集合

List接口中常用的方法

public static void main(String[] args) {
        //add();
        //delete();
        //update();
        //get();
        edit();

    }
    /*
     * void add(int index,E element)
     *在指定位置添加元素 
     * java.lang.IndexOutOfBoundsException集合的越界异常
     * java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException数组的越界异常
     * java.lang.StringIndexOutOfBoundsException 字符串越界异常
     * */
    public static void add() {
        List<String> list=new ArrayList<String>();
        list.add("abc");
        list.add("456");
        list.add("bcd");
        list.add(3, "rrr");
        System.out.println(list);
    }
    /*
     * E remove(int index)
     * 1.删除指定位置上的元素
     * 2.返回这个元素的值
     * */
    public static void delete() {
        List<String> list=new ArrayList<String>();
        list.add("abc");
        list.add("456");
        list.add("bcd");
        list.add(3, "rrr");
        System.out.println(list);
        String element=list.remove(0);
        System.out.println(element);
        System.out.println(list);
    }
    /*
     *E set(int index,E element)
     *1.替换指定位置上的值
     *2.还可以获取替换以前的值
     * */
    public static void update() {
        List<String> list=new ArrayList<String>();
        list.add("abc");
        list.add("456");
        list.add("bcd");
        System.out.println(list);
        String e=list.set(1, "吴彦祖");
        System.out.println(e);
        System.out.println(list);
    }
    /*
     * E get（int index）
     * 获取指定索引上的元素值
     * */
    public static void get() {
        List<String> list=new ArrayList<String>();
        list.add("abc");
        list.add("456");
        list.add("bcd");
        System.out.println(list);
        System.out.println(list.get(0));
        for(int i=0;i<list.size();i++) {
            System.out.println(list.get(i));
        }
    }

Iterator的并发修改异常

 /*
     * Iterator并发修改异常
     * 在遍历的过程中，只能做不改变长度的事情
     * 一旦做了改变长度的事情，就会出现并发修改异常
     * */
    public static void edit() {
        List<String> list=new ArrayList<String>();
        list.add("abc");
        list.add("456");
        list.add("bcd");
        Iterator<String> it=list.iterator();
        while(it.hasNext()) {
            String str=it.next();
            System.out.println(str);
            if(str.equals("456")) {
                int i=list.indexOf(str);
                list.set(i, "吴彦祖");
            }
            System.out.println(str);
        }

List集合存储数据的结构

　　List接口下有很多个集合，它们存储元素所采用的结构方式是不同的，这样就导致了这些集合有它们各自的特点，供给我们在不同的环境下进行使用。数据存储的常用结构有：堆栈、队列、数组、链表。

堆栈，采用该结构的集合，对元素的存取有如下的特点：

　　先进后出（即，存进去的元素，要在后它后面的元素依次取出后，才能取出该元素）。例如，子弹压进弹夹，先压进去的子弹在下面，后压进去的子弹在上面，当开枪时，先弹出上面的子弹，然后才能弹出下面的子弹。

　　栈的入口、出口的都是栈的顶端位置。

　　压栈：就是存元素。即把元素存储到栈的顶端位置，栈中已有元素依次向栈底方向移动一个位置。

　　弹栈：就是取元素。即，把栈的顶端位置元素取出，栈中已有元素依次向栈顶方向移动一个位置。

队列，采用该结构的集合，对元素的存取有如下的特点：

　　先进先出（即，存进去的元素，要在后它前面的元素依次取出后，才能取出该元素）。例如，安检。排成一列，每个人依次检查，只有前面的人全部检查完毕后，才能排到当前的人进行检查。

　　队列的入口、出口各占一侧。例如，下图中的左侧为入口，右侧为出口。

数组，采用该结构的集合，对元素的存取有如下的特点：

　　查找元素快：通过索引，可以快速访问指定位置的元素

　　增删元素慢：

　　　　指定索引位置增加元素：需要创建一个新数组，将指定新元素存储在指定索引位置，再把原数组元素根据索引，复制到新数组对应索引的位置。如下图

　　　　指定索引位置删除元素：需要创建一个新数组，把原数组元素根据索引，复制到新数组对应索引的位置，原数组中指定索引位置元素不复制到新数组中。

链表，采用该结构的集合，对元素的存取有如下的特点：

　　多个节点之间，通过地址进行连接。例如，多个人手拉手，每个人使用自己的右手拉住下个人的左手，依次类推，这样多个人就连在一起了。

　　查找元素慢：想查找某个元素，需要通过连接的节点，依次向后查找指定元素

　　增删元素快：

　　　　增加元素：操作如左图，只需要修改连接下个元素的地址即可。

　　　　删除元素：操作如右图，只需要修改连接下个元素的地址即可。

ArrayList集合

　　ArrayList集合数据存储的结构是数组结构。元素增删慢，查找快，由于日常开发中使用最多的功能为查询数据、遍历数据，所以ArrayList是最常用的集合。

LinkedList集合

　　LinkedList集合数据存储的结构是链表结构。方便元素添加、删除的集合。下面是LinkedList的常用方法

public static void main(String[] args) {
        //add();
        get();
    }
/*
 * void addFirst(E e)将指定元素插入此列表的开头
 * coid addLast(E e)将指定元素插入此列表的结尾
 * 
 * */
    public static void add() {
        LinkedList<String> list=new LinkedList<String>();
        list.addLast("程、陈冠希");
        list.add("吴彦祖");
        list.addFirst("梁朝伟");
        System.out.println(list);
    }
    /*
     *     E getFirst() 返回此列表的第一个元素
     * E getLast()返回此列表的最后一个元素
     * java.util.NoSuchElementException
     * 
     * */
    public static void get() {
        LinkedList<String> list=new LinkedList<String>();
        list.addLast("程、陈冠希");
        list.add("吴彦祖");
        list.addFirst("梁朝伟");
        String f=list.getFirst();
        String l=list.getLast();
        System.out.println(f+l);
    }
}

Vector集合

　　Vector集合数据存储的结构是数组结构，为JDK中最早提供的集合。Vector中提供了一个独特的取出方式，就是枚举Enumeration，它其实就是早期的迭代器。此接口Enumeration的功能与 Iterator 接口的功能是类似的。Vector集合已被ArrayList替代。

　　Vector集合与ArrayList集合使用的对比：

Set接口

　　List和Set十Collection的两个子接口，前面我们知道List中可以存放重复元素。而Set接口里边的集合存储的是不重复的元素。通过查阅Set集合的API知道Set集合判断元素是否重复是通过equals方法来判断的。

HashSet集合

　　查阅HashSet集合的API介绍：此类实现Set接口，由哈希表支持（实际上是一个 HashMap集合）。HashSet集合不能保证的迭代顺序与元素存储顺序相同。HashSet集合，采用哈希表结构存储数据，保证元素唯一性的方式依赖于：hashCode()与equals()方法。

HashSet集合存储数据的结构（哈希表）

什么是哈希表呢？

　　哈希表底层使用的也是数组机制，数组中也存放对象，而这些对象往数组中存放时的位置比较特殊，当需要把这些对象给数组中存放时，那么会根据这些对象的特有数据结合相应的算法，计算出这个对象在数组中的位置，然后把这个对象存放在数组中。而这样的数组就称为哈希数组，即就是哈希表。

　　当向哈希表中存放元素时，需要根据元素的特有数据结合相应的算法，这个算法其实就是Object类中的hashCode方法。由于任何对象都是Object类的子类，所以任何对象有拥有这个方法。即就是在给哈希表中存放对象时，会调用对象的hashCode方法，算出对象在表中的存放位置，这里需要注意，如果两个对象hashCode方法算出结果一样，这样现象称为哈希冲突，这时会调用对象的equals方法，比较这两个对象是不是同一个对象，如果equals方法返回的是true，那么就不会把第二个对象存放在哈希表中，如果返回的是false，就会把这个值存放在哈希表中。

import java.util.HashSet;
/*
 * 1.计算存储对象的哈希值，然后比较集合中有没有相同的哈希值
 * 2.如果有相同的哈希值，再调用equals方法，"aab".equals("aab"),如果相同
 * 返回true，判定这是个重复元素，丢掉
 * 3.如果哈希值相同，则调用equals方法，如果euqals返回false，存入Set
 * 
 * */
public class HashSetDemo {

    public static void main(String[] args) {
        method();

    }
    public static void method() {
        HashSet<Person> hs=new HashSet<Person>();
                Person p1=new Person("a",12);
                Person p2=new Person("b",11);
                Person p3=new Person("b",11);
                Person p4=new Person("d",12);
                System.out.println(p1.hashCode());
                System.out.println(p2.hashCode());
                System.out.println(p3.hashCode());
                hs.add(p1);
                hs.add(p2);
                hs.add(p3);
                hs.add(p4);
                System.out.println(hs);
    }
    public static void hash() {
        HashSet<String> hs=new HashSet<String>();
        hs.add("aab");
        hs.add("aab");
        hs.add("bbc");
        hs.add("bbc");
        System.out.println(hs);
    }
}

　　给HashSet中存储JavaAPI中提供的类型元素时，不需要重写元素的hashCode和equals方法，因为这两个方法，在JavaAPI的每个类中已经重写完毕，如String类、Integer类等。

　　给HashSet中存放自定义类型元素时，需要重写对象中的hashCode和equals方法，建立自己的比较方式，才能保证HashSet集合中的对象唯一。

LinkedHashSet

　　在HashSet下面有一个子类LinkedHashSet，它是链表和哈希表组合的一个数据存储结构。它和HashSet的区别就是LinkedHashSet集合保证元素的存入和取出的顺序。