Java自用高级编程 - 4.Java集合

Posted 2021-10-17 王六六的IT日常

又来总结啦~~~~~~~~

一、数组与集合

1. 集合与数组存储数据概述

集合、数组都是对多个数据进行存储操作的结构，简称Java容器。
说明： 此时的存储，主要指的是内存层面的存储，不涉及到持久化的存储（.txt,.jpg,.avi，数据库中)

2. 数组存储的特点：

• 一旦初始化以后，其长度就确定了。
• 数组一旦定义好，其元素的类型也就确定了。我们也就只能操作指定类型的数据了。比如：String[] arr;int[] arr1;Object[] arr2;

3. 数组存储的弊端：

• 一旦初始化以后，其长度就不可修改。
• 数组中提供的方法非常限，对于添加、删除、插入数据等操作，非常不便，同时效率不高。
• 获取数组中实际元素的个数的需求，数组没有现成的属性或方法可用
• 数组存储数据的特点：有序、可重复。对于无序、不可重复的需求，不能满足。

4. 集合存储的优点

解决数组存储数据方面的弊端。

二、Collection接口

1.单列集合框架结构

对应图示：

2.Collection接口常用方法

add(Object e):将元素e添加到集合coll中
addAll(Collection coll),
size(),
isEmpty(),
clear();

@Test
public void test1(){
    //声明
    Collection coll = new ArrayList();

    //add(Object e):将元素e添加到集合coll中
    coll.add("AA");
    coll.add("BB");
    coll.add(123); //自动装箱
    coll.add(new Date());

    //size():获取的添加的元素的个数
    System.out.println(coll.size()); //4

    System.out.println("***************");

    //addAll():将coll1集合中的元素添加到当前的集合coll中
    Collection coll1 = new ArrayList();
    coll1.add(456);
    coll1.add("CC");

    coll.addAll(coll1);

    System.out.println(coll.size());//6
    System.out.println(coll);
    System.out.println("****************************");

    //clear():清空集合元素
    coll.clear();

    //isEmpty():判断当前集合是否为空
    System.out.println(coll.isEmpty());

}

contains(Object obj):判断当前集合中是否包含obj
containsAll(Collection coll),判断形参coll1中的所元素是否都存在于当前集合中。
remove(Object obj):从当前集合中移除obj元素。
removeAll(Collection coll), 差集：从当前集合中移除coll1中所的元素。
retainsAll(Collection coll), 交集：获取当前集合和coll1集合的交集，并返回给当前集合
equals(Object obj);要想返回true，需要当前集合和形参集合的元素都相同。
hasCode(), 返回当前对象的哈希值
toArray(),集合 --->数组：
iterator();返回Iterator接口的实例，用于遍历集合元素。放在IteratorTest.java中测试

@Test
    public void test1(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
//        Person p = new Person("Jerry",20);
//        coll.add(p);
        coll.add(new Person("Jerry",20));
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);
        //1.contains(Object obj):判断当前集合中是否包含obj
        //我们在判断时会调用obj对象所在类的equals()。
        boolean contains = coll.contains(123);
        System.out.println(contains);
        System.out.println(coll.contains(new String("Tom")));
//        System.out.println(coll.contains(p));//true
        System.out.println(coll.contains(new Person("Jerry",20)));//false -->true

        //2.containsAll(Collection coll1):判断形参coll1中的所元素是否都存在于当前集合中。
        Collection coll1 = Arrays.asList(123,4567);
        System.out.println(coll.containsAll(coll1));
    }

    @Test
    public void test2(){
        //3.remove(Object obj):从当前集合中移除obj元素。
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new Person("Jerry",20));
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);

        coll.remove(1234);
        System.out.println(coll);

        coll.remove(new Person("Jerry",20));
        System.out.println(coll);

        //4. removeAll(Collection coll1):差集：从当前集合中移除coll1中所的元素。
        Collection coll1 = Arrays.asList(123,456);
        coll.removeAll(coll1);
        System.out.println(coll);
    }

    @Test
    public void test3(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new Person("Jerry",20));
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);

        //5.retainAll(Collection coll1):交集：获取当前集合和coll1集合的交集，并返回给当前集合
//        Collection coll1 = Arrays.asList(123,456,789);
//        coll.retainAll(coll1);
//        System.out.println(coll);

        //6.equals(Object obj):要想返回true，需要当前集合和形参集合的元素都相同。
        Collection coll1 = new ArrayList();
        coll1.add(456);
        coll1.add(123);
        coll1.add(new Person("Jerry",20));
        coll1.add(new String("Tom"));
        coll1.add(false);
        
        System.out.println(coll.equals(coll1));
    }

3.Collection集合与数组间的转换

//集合 --->数组：toArray()
Object[] arr = coll.toArray();
for(int i = 0;i < arr.length;i++){
    System.out.println(arr[i]);
}

//拓展：数组 --->集合:调用Arrays类的静态方法asList(T ... t)
List<String> list = Arrays.asList(new String[]{"AA", "BB", "CC"});
System.out.println(list);

List arr1 = Arrays.asList(new int[]{123, 456});
System.out.println(arr1.size());//1

List arr2 = Arrays.asList(new Integer[]{123, 456});
System.out.println(arr2.size());//2

@Test
public void test4(){
    Collection coll = new ArrayList();
    coll.add(123);
    coll.add(456);
    coll.add(new Person("Jerry",20));
    coll.add(new String("Tom"));
    coll.add(false);

    //7.hashCode():返回当前对象的哈希值
    System.out.println(coll.hashCode());

    //8.集合 --->数组：toArray()
    Object[] arr = coll.toArray();
    for(int i = 0;i < arr.length;i++){
        System.out.println(arr[i]);
    }

    //拓展：数组 --->集合:调用Arrays类的静态方法asList()
    List<String> list = Arrays.asList(new String[]{"AA", "BB", "CC"});
    System.out.println(list);

    List arr1 = Arrays.asList(new int[]{123, 456});
    System.out.println(arr1.size());//1

    List arr2 = Arrays.asList(new Integer[]{123, 456});
    System.out.println(arr2.size());//2

    //9.iterator():返回Iterator接口的实例，用于遍历集合元素。放在IteratorTest.java中测试

}

public class IteratorTest {

    @Test
    public void test1(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new Person("Jerry",20));
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);

        Iterator iterator = coll.iterator();
        //方式一：.next()取数据
//        System.out.println(iterator.next());
//        System.out.println(iterator.next());
//        System.out.println(iterator.next());
//        System.out.println(iterator.next());
//        System.out.println(iterator.next());
//        //报异常：NoSuchElementException
//        System.out.println(iterator.next());

        //方式二：不推荐
//        for(int i = 0;i < coll.size();i++){
//            System.out.println(iterator.next());
//        }

        //方式：推荐
        hasNext():判断是否还下一个元素
        while(iterator.hasNext()){
            //next():①指针下移 ②将下移以后集合位置上的元素返回
            System.out.println(iterator.next());
        }

    }

    @Test
    public void test2(){

        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new Person("Jerry",20));
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);

        //错误方式一：
//        Iterator iterator = coll.iterator();
//        while((iterator.next()) != null){
//            System.out.println(iterator.next());
//        }

        //错误方式二：
        //集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象，默认游标都在集合的第一个元素之前。
        while (coll.iterator().hasNext()){
            System.out.println(coll.iterator().next());
        }


    }

    //测试Iterator中的remove()
    //如果还未调用next()或在上一次调用 next 方法之后已经调用了 remove 方法，
    // 再调用remove都会报IllegalStateException。
    @Test
    public void test3(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new Person("Jerry",20));
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);

        //删除集合中"Tom"
        Iterator iterator = coll.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
//            iterator.remove();
            Object obj = iterator.next();
            if("Tom".equals(obj)){
                iterator.remove();
//                iterator.remove();
            }

        }
        //遍历集合
        iterator = coll.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }
}

4.使用Collection集合存储对象，要求对象所属的类满足：

向Collection接口的实现类的对象中添加数据obj时，要求obj所在类要重写equals().
containsAll(Collection coll1):判断形参coll1中的所元素是否都存在于当前集合中。

5.本章节对大家的要求：

层次一：选择合适的集合类去实现数据的保存，调用其内部的相关方法。

层次二：不同的集合类底层的数据结构为何？如何实现数据的操作的：增删改查等。

三、Iterator接口与foreach循环

1.遍历Collection的两种方式：

① 使用迭代器Iterator ② foreach循环（或增强for循环）

2.java.utils包下定义的迭代器接口：Iterator

说明：
Iterator对象称为迭代器(设计模式的一种)，主要用于遍历 Collection 集合中的元素。
GOF给迭代器模式的定义为：提供一种方法访问一个容器(container)对象中各个元素，而又不需暴露该对象的内部细节。迭代器模式，就是为容器而生。

作用： 遍历集合Collectiton元素
如何获取实例： coll.iterator()返回一个迭代器实例

遍历的代码实现：

Iterator iterator = coll.iterator();
//hasNext():判断是否还下一个元素
while(iterator.hasNext()){
    //next():①指针下移 ②将下移以后集合位置上的元素返回
    System.out.println(iterator.next());
}

图示说明：

remove()的使用：

//测试Iterator中的remove()
//如果还未调用next()或在上一次调用 next 方法之后已经调用了 remove 方法，再调用remove都会报IllegalStateException。
//内部定义了remove(),可以在遍历的时候，删除集合中的元素。此方法不同于集合直接调用remove()
    @Test
    public void test3(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new Person("Jerry",20));
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);

        //删除集合中"Tom"
        Iterator iterator = coll.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
//            iterator.remove();
            Object obj = iterator.next();
            if("Tom".equals(obj)){
                iterator.remove();
//                iterator.remove();
            }

        }
        //遍历集合
        iterator = coll.iteratorJava自用高级编程-5.泛型

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