黑马程序员-java基础-集合框架-Collection、List、Set

第一讲：体系概述

1、概述

一、  做用：用于存放对象的容器

二、  特色：只用于存储对象，集合长度可变，集合能够存储不一样类型的对象；

三、  与数组的区别：虽然数据也能够存储对象，但数组的长度是固定的，而集合长度是可变的，集合类的出现能够解决现实生活中数量不肯定的问题；

四、  经常使用的集合类及结构

         

 

 

第二讲：共性方法

集合实现了Collection接口，Collection接口声明了以下经常使用方法：

1）  向集合中添加元素：add(Object obj)、addAll()

add()方法用于向集合中添加对象，实际添加的并非对象自己，而是将对象的地址添加到了集合中。以下：是将hello_一、hello_二、hello_3这三个字符串对象在堆内存中的地址添加给了ar1集合。

总结：

• add(Object obj)方法的参数是Object，以便于接收任意类型对象；
• 集合中存储的都是对象的引用或者地址；

 

2）  删除集合中元素:remove(Object obj)

3）  判断元素是否存在于集合中

4）  取两个集合的交集：retainAll(Collection c)

ar1.retainAll(ar2); //获取ar1和ar2中共同的元素，并最终赋给ar1。

5）  去掉交集：removeAll()，去掉两个集合中的共同元素

ar1.removeAll(ar2); //去掉ar1中与ar2相同的元素。

 

 

第三讲：迭代器

概念：定义在集合内部的，用于取出集合中的元素的方式；

       

定义迭代器来取集合中元素的缘由：不一样的集合，数据存放的结构不一样，取的动做细节也不一样，所以，不能简单的定义一个函数来读取因此集合中的元素，须要根据不一样集合的特性定义不一样的元素读取方法，这些方法被封装在了集合的内部类中。当咱们须要调用集合的元素时，只需利用内部类对象来调用这些方法便可，而Collection接口为因此继承自Collection接口的集合提供了一个获取内部类对象的方法：iterator()。

ar1.iterator()——获取集合ar1的迭代器。

iterator()特性：该方法返回了迭代器（Iterator<E>接口）的对象，Iterator<E>接口中声明了三个方法：

• boolean hasNext()——判断集合中是否仍有元素能够迭代，是返回true，不然返回false；

ar1.hasNext()——判断集合ar1中是否仍有元素和迭代。

• E next()——返回迭代的下一个元素，即集合的下一个元素；

ar1.next()——返回ar1迭代的下一个元素。

• Void remove()——从迭代器指向的collection中移除迭代器返回的最后一个元素（可操做）。

 

 

第四讲：List集合共性方法

List和Set都是Collection下的类，二者的区别以下：

• List：元素是有序的，元素能够重复，由于该集合体系有索引；
• Set：元素是无序的，元素不能够重复；

List特性：凡是能够操做角标的方法都是该体系特有的方法；

List方法：

1）  增

add(index,element)——在指定位置添加元素

addAll(index,Collection)——在指定位置添加元素集

2）  删

remove(index)——删除指定位置的元素

3）  改

Set(index,element)——将指定位置元素替换成element

4）  查

Get(index)——获取指定位置的元素；

subList(from,to)——获取指定位置区间的元素

listIterator()——利用迭代器获取元素

 

迭代器使用注意事项

在迭代过程当中，对集合元素进行添加或删除操做时，不能同时使用迭代器和集合引用对集合元素进行添加或删除操做，以下代码会出现异常：

正确写法以下：

第五讲：ListIterator

概述：ListIterator是List集合特有的迭代器，是Iterator的子接口。

ListIterator的由来：在迭代时，一样不能够经过集合对象的方法操做集合中的元素，由于会发生ConcurrentModificationException异常。因此，在迭代时只能用迭代器的方式操做元素，但是Iterator中的方法是有限的，只能对集合中元素进行判断、取出、删除的操做，若是想要进行其余的操做，如，添加、修改等，就须要定义Iterator的子接口，并在该接口中增长须要的方法，该自接口为ListIterator。

获取方法：该接口只能经过List集合的listIterator()方法获取。使用实例以下：

 

第六讲：List集合具体对象的特色

ArrayList：底层的数据结构使用的是数组结构，特色：查询速度快，但增删稍慢，线程不一样步，但java中给出了便捷的解决方案；

LinkedList：底层使用的是链表数据结构，特色：增删速度很快，但查询稍慢；

Vector：底层是数组数据结构，线程同步，已经被ArrayList替代。

 

第七讲：Vector中的枚举

Vector有一个特殊的取出元素方法：枚举法Enumeration

枚举法和迭代器很像，他们的功能是重复的。

由于枚举法的名称以及方法名称都过长，因此就被后来的迭代器给取代了。枚举法读取元素方法以下：

第八讲：LinkedList

一、LinkedList的特有方法：

添加：addFirst()、addLast()

获取：getFirst()、getLast()——获取元素，但不删除元素。若是集合中没有元素，会出现NoSuchElementException异常

删除：removeFirst()、removeLast()——获取元素，但元素被删除。若是集合中没有元素，会出现NoSuchElementException异常

 

二、JDK1.6出现替代方法，能够避免因集合中没有元素出现的异常

添加：offerFirst()、offerLast()

获取：peekFirst()、peekLast()——获取元素，但元素不被删除。若是集合中没有元素，会返回null，不会抛出异常；

删除：pollFirst()、peekLast ()——获取元素，但元素被删除。若是集合中没有元素，会返回null，不会抛出异常；

 

练习：使用LinkedList模拟一个堆栈或者队列数据结构

堆栈：先进后出，如同一个杯子

队列：先进先出，如同一个水管

思路：利用LinkedList数据结构特性，封装一个符合本身要求的数据结构，这个数据结构向外提供添加、获取、删除等操做。

 

练习一：去除ArrayList集合中的重复元素

思路：建立一个新的集合，从老集合中读取元素并添加到新集合中，并将新集合地址赋给老集合，在添加以前先判断新集合中是否已经有此元素，如有，则不添加；不然添加。

练习二：将自定义对象做为元素存到ArrayList集合中，并去除重复元素

一、思路：

1）描述一个对象，将数据封装进这个对象中，以人为例；

2）定义一个容器，将人存入；

3）去除重复的人——姓名、年龄都相同的为同一我的；

         二、实现以下：

                 

         三、注意事项：

                   1）集合中remove(Object obj)方法的实现原理是：遍历集合，查找要删除的对象，过程须要调用equals方法进行判断集合中是否存在要删除的元素，所以，须要根据实际的状况重写equals。

                   2）集合中contains(Object obj)方法的实现原理：遍历集合，调用equals方法进行判断，集合中的元素是否存在和obj相同的元素，所以，须要根据实际的状况重写equals。

 

 

第12讲  HashSet

Set：元素是无序的（存入和取出的顺序不必定一致），元素不能够重复。在添加元素时，判断集合中是否已经存在与此对象地址一致的，若存在，则比较他们的值是否一致，若一致，则不添加此元素；若不一致，则在同地址值下面添加新对象。

Set集合的功能和Collection是一致的。

一、 HashSet

底层数据结构是哈希表。HashSet保证元素惟一性的方法以下：

经过元素的两个方法，hashCode和equals来完成。若是元素的HashCode值相同，才会判断equals是否为true；若是元素的HashCode值不一样，不会调用equals。

因此在自定义对象的时候，一般须要重写hashCode和equals方法，重写示例以下：

注意：对于判断元素是否存在，以及操做，HashSet依赖的方法是元素的hashCode和equals；ArrayList依赖的只有equals。

 

小知识点总结

一、集合都有对集合中元素进行增、删、改、查的方法，不一样的集合子类还有各自不一样的操做方法。如List的特有方法有：add(index,element)、remove(index)、Set(index,element)、Get(index)等。

二、迭代器

迭代器就像一个链接集合和外部的工具，用于外部读取集合内部的元素。

它将读取元素的具体细节动做封装在集合内部，而给外部提供了共性的操做，即，获取迭代器对象、调用方法读取集合中的元素。

三、读取集合中元素的方法有三种：

1）利用remove()方法遍历集合中的元素

2）利用迭代器读取元素

3）利用枚举法读取集合中的元素——仅限于Vector

四、使用ArrayList或LinkedList的情景判断

当应用中须要频繁查询元素，但较少增删元素时，建议使用ArrayList；当须要频繁增删操做，但较少查询元素时，建议使用LinkedList；当既要频繁查询又要增删元素时，建议使用ArrayList。

五、自定义数据结构

咱们能够利用已有的数据结构来自定义本身须要的数据结构，自定义该数据结构的方法，以此来限制或扩展数据结构的特性。如自定义该数据结构的增、删、改、查等功能。