集合单列--Colletion

Posted 2022-04-27 cainiao-chuanqi

 

集合

学习集合的目标：

1. 会使用集合存储数据
2. 会遍历集合，把数据取出来
3. 掌握每种集合的特性

集合和数组的区别

1. 数组的长度是固定的。集合的长度是可变的。
2. 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。

集合框架

JAVASE提供了满足各种需求的API，在使用这些API前，先了解其继承与接口操作架构，才能了解何时采用哪个类，以及类之间如何彼此合作，从而达到灵活应用。

集合按照其存储结构可以分为两，分别是单列集合 java.util.Collection和双列集合java.util.Map,

 

Collection

Collection：单列集合类的根接口，用于存储一系列符合某种规则的元素。

它有两个重要的子接口，分别是java.util.List和java.util.Set。

其中，

• List的特点是元素有序、元素可重复。
• Set的特点是元素无序，而且不可重复。

List接口的主要实现类有：

java.util.ArrayList
java.util.LinkedList

 

Set接口的主要实现类有：

java.util.HashSet
java.util.TreeSet

 

如图所示：

Collection常用功能

Collection是所有单列集合的父接口，因此在Collection中定义了单列集合（List和Set）通用的一些方法，这些方法可用于操作所有的单列集合。

方法如下：

public boolean add(E e):把给定的对象添加到当前集合中。
public void clear():清空集合中所有的元素。
public boolean remove(E e):把给定的对象在当前集合中删除。
public boolean contains(E e):判断当前集合中是否包含给定的对象。
public boolean isEmpty():判断当前集合是否为空。
public int size():返回集合中元素的个数。
public Object[] toArray():把集合中的元素，存储到数组中。

 

 

迭代器

java.util.Iterator接口：迭代器（对集合进行遍历）

有两个常用的方法

• boolean hasNext() 如果仍有元素可以迭代，则返回 true。

判断集合中还有没有下一个元素，有就返回true，没有就返回false。

• E next() 返回迭代的下一个元素

取出集合中的下一个元素

Iterator迭代器，是一个接口，我们无法直接使用，需要使用Iterator接口的实现类对象，获取实现类的方式比较特殊

Collection接口中有一个方法，叫iterator(),这个方法返回的就是迭代器的实现类对象

• Iterator<E> interator() 返回在此 collection的元素上进行迭代的迭代器。

迭代器的使用步骤（重点）：

1. 使用集合中的方法iterator()获取迭代器的实现类对象，使用Iterator接口Iterator接口接受（多态）
2. 使用Iterator接口中的方法hasNext判断还没有没有下一个元素
3. 使用Iterator接口中的方法next取出集合中的下一个元素

//创建一个集合对象    
Collection<String> coll = new ArrayList();
//向集合中添加元素
coll.add("cai");
coll.add("niao");
/*
1.使用集合中的方法iterator()获取迭代器的实现类对象，使用Iterator接口Iterator接口接收（多态）

注意：
    Iterator<E>接口也是有泛型的，迭代器的泛型跟着集合走，集合是什么泛型，迭代器就是什么泛型

*/
//多态 接口 实现类对象
Iterator<String> it = cool.interator
while(it.hasNext())//判断集合有没有下一个元素，从-1开始
    String e = it.next();//取出下一个元素并把指针后移一位
    System.out.println(e);

 

 

增强for循环

增强for循环：底层使用的也是迭代器，使用for循环的格式，简化了迭代器的书写
是JDK1.5之后出现的新特性

• Collection<E> extends Iterator<E>:所有的单列集合都可以使用增强for
• public interface Iterable<T> 实现这个接口允许对象成为“foreach”语句目标。

增强for循环：用来遍历集合和数组

格式：

for (集合/数组的数据类型 变量名 : 集合名/数组名)
　　System.out.println(变量名)；

 

 

泛型

泛型：是一种未知的数据类型，当我们不知道使用什么数据类型的时候，可以使用泛型

泛型也可以看出是一个变量，用来接受数据类型

• E e ： Element 元素
• T t : Type 类型

ArrayList集合在定义的时候，不知道集合中都会存储什么类型的数据，所以类型使用泛型

• E：未知的数据类型

 

public class ArrayList<E>
    public boolean add(E e)
    public E get(int index)


public class ArrayList<String>
    public boolean add(String e)//会把数据类型作为参数传递，把String赋值给泛型
    public String get(int index)

 

创建集合对象，使用泛型
好处：

1. 避免了类型转换的麻烦，存储的是什么类型，取出的就是什么类型
2. 把运行期异常（代码运行之后会抛出的异常），提升到了编译期（写代码的时候会报错）

弊端：

1. 泛型是什么类型，只能存储什么类型的数据

创建集合对象，不使用泛型
好处：

1. 集合不使用泛型，默认的类型就是Object类型，可以存储任意类型的数据

弊端:

1. 不安全，会引发异常

定义和使用泛型的类

定义含有泛型的方法：泛型定义在方法的修饰符和返回值类型之间

格式：

修饰符 <泛型> 返回值类型 方法名（参数列表（使用泛型））
　　方法体；

 

含有泛型的方法，在调用方法的时候确定泛型的数据类型
传递什么类型的参数，泛型就是什么类型

含有泛型的接口，第一种使用方式：定义接口的实现类，实现接口，指定接口的泛型

public interface Iterator<E>
    E next();

 

Scanner类实现了Iterator接口，并指定接口的泛型为String，所以重写的next方法泛型默认就是String

public final class Scanner implements Iterator<String>
　　publc String next()

 

含有泛型的接口第二种使用方式：接口使用什么泛型，实现类就使用什么泛型，类跟着接口走

就相当于定义一个含有泛型的类，创建对象的时候确定泛型的类型

public interface List<E>
    boolean add(E e);
    E get (int index);


public class ArrayList<E> implements List<E>
    public boolean add(E e)
    public E get(int index)

 

泛型的通配符

泛型的通配符：

• ？：代表任意的数据类型

使用方式：

• 不能创建对象使用
• 只能作为方法的参数使用

泛型的上限限定:? extends E 代表使用的泛型只能是E类型的子类/本身
泛型的下限限定:? super E 代表使用的泛型只能是E类型的父类/本身

//泛型的上限：此时的泛型？，必须是Number类型或者Number类型的子类
public static void getElement1(Collection<？ extends Number> coll)
//泛型的下限：此时的泛型？，必须是Number类型或者Number类型的父类
public static void getElement2(Collection<？ super Number> coll)

 

 

斗地主案例的代码实现（单列）

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

/*  
斗地主综合案例：
    1.准备牌
    2.洗牌
    3.发配
    4.看牌
*/

public class CaiNiao
    public static void main(String[] args)
    //1.准备牌
    //定义一个存储54张牌的ArrayList集合，泛型使用String
    ArrayList<String> poker = new ArrayList<>();
    //定义两个数组，一个数组存储牌的花色，一个数组存储牌的序号
    String[] colors = "♥","♦","♣","??";
    String[] numbers = "2","A","K","Q","J","10","9","8","7","6","5","4","3";
    //先把大王和小王存储到poker集合中
    poker.add("大王");
    poker.add("小王");
    //循环嵌套遍历两个数组，组装52张牌
    for(String numbers:numbers)
        for (String color : colors)
            //System.out.println(color + numbers);
            //把组装好的牌存储到poker集合中
            poker.add(color + number);
        
    
    //    System.out.println(poker);
    /*
    2.洗牌
    使用集合的工具类Collections中的方法
    static void shuffle(List<?> list) 使用默认的随机源对指定列表进行置换。
    
    */
    Collections.shuffle(poker);
    //System.out.println(poker)；
    /*
    3.发牌
    */
    //定义4 个集合，存储玩家的牌和底牌
    ArrayList<String> player01 = new ArrayList<>();
    ArrayList<String> player02 = new ArrayList<>();
    ArrayList<String> player03 = new ArrayList<>();
    ArrayList<String> dipai = new ArrayList<>();
    /*
    遍历poker集合，获取每一张牌
    使用poker集合的索引%3给3个玩家轮流发牌
    剩余3张牌给底牌
    注意：
        先判断底牌(i>51),否则牌就发没了
    
    */
    for(int i = 0;i<poker.size();i++)
        //获取每一张牌
        String p = poker.get(i);
        //轮流发牌
        if(i>=51)
            //给底牌发牌
            diPai.add(p);
        else if (i%3==0)
            //给玩家1发牌
            player01.add(p);
        else if (i%3==1)
            //给玩家2发牌
            player02.add(p);
        else if(i%3==2)
            //给玩家3发牌
            player03.add(p);
        
    
    //4.看牌
    System.out.println("刘德华："+player01);
    System.out.println("周润发："+player02);
    System.out.println("周星驰："+player03);
    System.out.println("底牌 ："+dipai);