重踏学习Java路上_Day15(对象数组，集合类，列表)

集合遍历访问：1.对象数组遍历，Aaary.toArray()(对象数组专用);2.集合的size()方法与集合的get(i)的组合进行遍历；3.迭代器（包含Iterator与ListIterator等）遍历；4.增强for

1:对象数组(掌握)
(1)数组既可以存储基本数据类型，也可以存储引用类型。它存储引用类型的时候的数组就叫对象数组。
(2)案例：
用数组存储5个学生对象，并遍历数组。

public class Student {
// 成员变量
private String name;
private int age;

// 构造方法
public Student() {
super();
}

public Student(String name, int age) {
super();
this.name = name;
this.age = age;
}

// 成员方法
// getXxx()/setXxx()
public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public int getAge() {
return age;
}

public void setAge(int age) {
this.age = age;
}

@Override
public String toString() {
return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
}

/*
* 我有5个学生，请把这个5个学生的信息存储到数组中，并遍历数组，获取得到每一个学生信息。
* 学生：Student
* 成员变量：name,age
* 构造方法：无参,带参
* 成员方法：getXxx()/setXxx()
* 存储学生的数组?自己想想应该是什么样子的?
* 分析：
* A:创建学生类。
* B:创建学生数组(对象数组)。
* C:创建5个学生对象，并赋值。
* D:把C步骤的元素，放到数组中。
* E:遍历学生数组。
*/
public class ObjectArrayDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建学生数组(对象数组)。
Student[] students = new Student[5];
// for (int x = 0; x < students.length; x++) {
// System.out.println(students[x]);
// }
// System.out.println("---------------------");

// 创建5个学生对象，并赋值。
Student s1 = new Student("林青霞", 27);
Student s2 = new Student("风清扬", 30);
Student s3 = new Student("刘意", 30);
Student s4 = new Student("赵雅芝", 60);
Student s5 = new Student("王力宏", 35);

// 把C步骤的元素，放到数组中。
students[0] = s1;
students[1] = s2;
students[2] = s3;
students[3] = s4;
students[4] = s5;

// 看到很相似，就想循环改
// for (int x = 0; x < students.length; x++) {
// students[x] = s + "" + (x + 1);
// }
// 这个是有问题的

// 遍历
for (int x = 0; x < students.length; x++) {
//System.out.println(students[x]);

Student s = students[x];
System.out.println(s.getName()+"---"+s.getAge());
}
}
}



2:集合(Collection)(掌握)
(1)集合的由来?
我们学习的是面向对象语言，而面向对象语言对事物的描述是通过对象体现的，为了方便对多个对象进行操作，我们就必须把这多个对象进行存储。
而要想存储多个对象，就不能是一个基本的变量，而应该是一个容器类型的变量，在我们目前所学过的知识里面，有哪些是容器类型的呢?
数组和StringBuffer。但是呢?StringBuffer的结果是一个字符串，不一定满足我们的要求，所以我们只能选择数组，这就是对象数组。
而对象数组又不能适应变化的需求，因为数组的长度是固定的，这个时候，为了适应变化的需求，Java就提供了集合类供我们使用。

(2)集合和数组的区别?
A:长度区别
数组固定
集合可变
B:内容区别
数组可以是基本类型，也可以是引用类型
集合只能是引用类型
C:元素内容
数组只能存储同一种类型
集合可以存储不同类型(其实集合一般存储的也是同一种类型)
(3)集合的继承体系结构?
由于需求不同，Java就提供了不同的集合类。这多个集合类的数据结构不同，但是它们都是要提供存储和遍历功能的，
我们把它们的共性不断的向上提取，最终就形成了集合的继承体系结构图。



Collection
|--List
|--ArrayList
|--Vector
|--LinkedList
|--Set
|--HashSet
|--TreeSet
(4)Collection的功能概述
A：添加功能
boolean add(Object obj):添加一个元素
boolean addAll(Collection c):添加一个集合的元素

B:删除功能
void clear():移除所有元素
boolean remove(Object o):移除一个元素
boolean removeAll(Collection c):移除一个集合的元素(是一个还是所有)

C:判断功能
boolean contains(Object o)：判断集合中是否包含指定的元素
boolean containsAll(Collection c)：判断集合中是否包含指定的集合元素(是一个还是所有)
boolean isEmpty()：判断集合是否为空

D:获取功能
Iterator<E> iterator()(重点)

E:长度功能
int size():元素的个数

F:交集功能
boolean retainAll(Collection c):两个集合都有的元素?思考元素去哪了，返回的boolean又是什么意思呢?

G：把集合转换为数组
Object[] toArray()

部分例子：

//不包含retainAll，toArray，iterator，containsAll，removeAll方法
public static void main(String[] args) {
// 测试不带All的方法

// 创建集合对象
// Collection c = new Collection(); //错误，因为接口不能实例化
Collection c = new ArrayList();

// boolean add(Object obj):添加一个元素
// System.out.println("add:"+c.add("hello"));
c.add("hello");
c.add("world");
c.add("java");

// void clear():移除所有元素
// c.clear();

// boolean remove(Object o):移除一个元素
// System.out.println("remove:" + c.remove("hello"));
// System.out.println("remove:" + c.remove("javaee"));

// boolean contains(Object o)：判断集合中是否包含指定的元素
// System.out.println("contains:"+c.contains("hello"));
// System.out.println("contains:"+c.contains("android"));

// boolean isEmpty()：判断集合是否为空
// System.out.println("isEmpty:"+c.isEmpty());

//int size():元素的个数
System.out.println("size:"+c.size());

System.out.println("c:" + c);
}

public class CollectionDemo2 {
boolean addAll(Collection c):添加一个集合的元素
boolean removeAll(Collection c):移除一个集合的元素(是一个还是所有)
boolean containsAll(Collection c)：判断集合中是否包含指定的集合元素(是一个还是所有)
boolean retainAll(Collection c):两个集合都有的元素?思考元素去哪了，返回的boolean又是什么意思呢?
public static void main(String[] args) {
// 创建集合1
Collection c1 = new ArrayList();
c1.add("abc1");
c1.add("abc2");
c1.add("abc3");
c1.add("abc4");

// 创建集合2
Collection c2 = new ArrayList();
// c2.add("abc1");
// c2.add("abc2");
// c2.add("abc3");
// c2.add("abc4");
c2.add("abc5");
c2.add("abc6");
c2.add("abc7");

// boolean addAll(Collection c):添加一个集合的元素
// System.out.println("addAll:" + c1.addAll(c2));

//boolean removeAll(Collection c):移除一个集合的元素(是一个还是所有)
//只要有一个元素被移除了，就返回true。
//System.out.println("removeAll:"+c1.removeAll(c2));

//boolean containsAll(Collection c)：判断集合中是否包含指定的集合元素(是一个还是所有)
//只有包含所有的元素，才叫包含
// System.out.println("containsAll:"+c1.containsAll(c2));

//boolean retainAll(Collection c):两个集合都有的元素?思考元素去哪了，返回的boolean又是什么意思呢?
//假设有两个集合A，B。
//A对B做交集，最终的结果保存在A中，B不变。
//返回值表示的是A是否发生过改变。
System.out.println("retainAll:"+c1.retainAll(c2));

System.out.println("c1:" + c1);
System.out.println("c2:" + c2);
}

public static void main(String[] args) {
集合的遍历。其实就是依次获取集合中的每一个元素。
Object[] toArray():把集合转成数组，可以实现集合的遍历
// 创建集合对象
Collection c = new ArrayList();

// 添加元素
c.add("hello"); // Object obj = "hello"; 向上转型
c.add("world");
c.add("java");

// 遍历
// Object[] toArray():把集合转成数组，可以实现集合的遍历
Object[] objs = c.toArray();
for (int x = 0; x < objs.length; x++) {
// System.out.println(objs[x]);
// 我知道元素是字符串，我在获取到元素的的同时，还想知道元素的长度。
// System.out.println(objs[x] + "---" + objs[x].length());
// 上面的实现不了，原因是Object中没有length()方法
// 我们要想使用字符串的方法，就必须把元素还原成字符串
// 向下转型
String s = (String) objs[x];
System.out.println(s + "---" + s.length());
}
}

面试题：数组有没有length()方法呢?字符串有没有length()方法呢?集合有没有length()方法呢?
答案：数组没有length()方法，只有length属性，字符串有length()方法，集合没有length()方法，只有size()方法

(5)Collection集合的遍历
A:把集合转数组(了解)

/*
* 练习：用集合存储5个学生对象，并把学生对象进行遍历。
*
* 分析：
* A:创建学生类
* B:创建集合对象
* C:创建学生对象
* D:把学生添加到集合
* E:把集合转成数组
* F:遍历数组
*/
public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建集合对象
Collection c = new ArrayList();

// 创建学生对象
Student s1 = new Student("林青霞", 27);
Student s2 = new Student("风清扬", 30);
Student s3 = new Student("令狐冲", 33);
Student s4 = new Student("武鑫", 25);
Student s5 = new Student("刘晓曲", 22);

// 把学生添加到集合
c.add(s1);
c.add(s2);
c.add(s3);
c.add(s4);
c.add(s5);

// 把集合转成数组
Object[] objs = c.toArray();
// 遍历数组
for (int x = 0; x < objs.length; x++) {
// System.out.println(objs[x]); //调用这个会有很多很好的子类方法不能调用，所以还是向下转型会比较好
Student s = (Student) objs[x];
System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());
}
}
}

B:迭代器(集合专用方式)

Iterator iterator():迭代器，集合的专用遍历方式
Object next():获取元素,并移动到下一个位置。
NoSuchElementException：没有这样的元素，因为你已经找到最后了。
boolean hasNext():如果仍有元素可以迭代，则返回 true。
public static void main(String[] args) {
// 创建集合对象
Collection c = new ArrayList();

// 创建并添加元素
// String s = "hello";
// c.add(s);
c.add("hello");
c.add("world");
c.add("java");

// Iterator iterator():迭代器，集合的专用遍历方式
Iterator it = c.iterator(); // 实际返回的肯定是子类对象，这里是多态

// 最终版代码
while (it.hasNext()) {
// System.out.println(it.next());
String s = (String) it.next();
System.out.println(s);
}
}

学生循环例子：

public static void main(String[] args) {
// 创建集合对象
Collection c = new ArrayList();

// 创建学生对象
Student s1 = new Student("林青霞", 27);
Student s2 = new Student("风清扬", 30);
Student s3 = new Student("令狐冲", 33);
Student s4 = new Student("武鑫", 25);
Student s5 = new Student("刘晓曲", 22);

// 把学生添加到集合中
c.add(s1);
c.add(s2);
c.add(s3);
c.add(s4);
c.add(s5);

// 遍历
Iterator it = c.iterator();
while (it.hasNext()) {
Student s = (Student) it.next();
System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());

* 问题2:不要多次使用it.next()方法，因为每次使用都是访问一个对象。
// NoSuchElementException 不要多次使用it.next()方法
// System.out.println(((Student) it.next()).getName() + "---"
// + ((Student) it.next()).getAge());

}
// System.out.println("----------------------------------");
[b] * 问题1:能用while循环写这个程序，我能不能用for循环呢?[/b] 其实用for是最好的，因为for（）括号内的语句块内容能在语句块运行完后马上被收回，减少内存损耗，而while写法，因为迭代器在外部定义，所以外部变量没有马上消失并回收
// for循环改写
// for(Iterator it = c.iterator();it.hasNext();){
// Student s = (Student) it.next();
// System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());
// }
}

集合遍历的全部方法

public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();
array.add("Hello");
array.add("World");
array.add("Java");

//普通for
for(int i = 0;i<array.size();i++){
String s =array.get(i);
System.out.println(s);
}
//迭代器
Iterator<String> it = array.iterator();

while(it.hasNext()){
String s = it.next();
System.out.println(s);
}

//增强for
for(String s : array){
System.out.println(s);
}
}

(6)迭代器
A:是集合的获取元素的方式。
B:是依赖于集合而存在的。
C:迭代器的原理和源码。
a:为什么定义为了一个接口而不是实现类? 因为实现具体类的方法各不相同，但每个类的迭代方式都需要相同的三个方法，所以用接口较为恰当与合适
b:看了看迭代器的内部类实现。



/*
* 需求：存储字符串并遍历。
*
* 分析：
* A:创建集合对象
* B:创建字符串对象
* C:把字符串对象添加到集合中
* D:遍历集合
*/
public class CollectionTest {
public static void main(String[] args) {
// 创建集合对象
Collection c = new ArrayList();

// 创建字符串对象
// 把字符串对象添加到集合中
c.add("林青霞");
c.add("风清扬");
c.add("刘意");
c.add("武鑫");
c.add("刘晓曲");

// 遍历集合
// 通过集合对象获取迭代器对象
Iterator it = c.iterator();
// 通过迭代器对象的hasNext()方法判断有没有元素
while (it.hasNext()) {
// 通过迭代器对象的next()方法获取元素
String s = (String) it.next();
System.out.println(s);
}
}
}

/*
* 需求：存储自定义对象并遍历Student(name,age)
*
* 分析：
* A:创建学生类
* B:创建集合对象
* C:创建学生对象
* D:把学生对象添加到集合对象中
* E:遍历集合
*/
public class CollectionTest2 {
public static void main(String[] args) {
// 创建集合对象
Collection c = new ArrayList();

// 创建学生对象
Student s1 = new Student("貂蝉", 25);
Student s2 = new Student("小乔", 16);
Student s3 = new Student("黄月英", 20);
Student s4 = new Student();
s4.setName("大乔");
s4.setAge(26);

// 把学生对象添加到集合对象中
c.add(s1);
c.add(s2);
c.add(s3);
c.add(s4);
c.add(new Student("孙尚香", 18)); // 匿名对象

// 遍历集合
Iterator it = c.iterator();
while (it.hasNext()) {
Student s = (Student) it.next();
System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());
}
}
}----------------------------------------------------------
迭代器的原理和源码
public interface Inteator { //接口源码
boolean hasNext();
Object next();
}

public interface Iterable { //实现接口的封装
Iterator iterator();
}

public interface Collection extends Iterable { //继承子接口
Iterator iterator();
}

public interface List extends Collection { //继承子接口
Iterator iterator();
}

public class ArrayList implements List { //实现接口
public Iterator iterator() {
return new Itr(); //返回实现类
}

private class Itr implements Iterator { //内部类子类实现接口，多态的表现
public boolean hasNext() {}
public Object next(){}
}
}

Collection c = new ArrayList();
c.add("hello");
c.add("world");
c.add("java");
Iterator it = c.iterator(); //其实这里调用了new Itr()子类实现类
while(it.hasNext()) {
String s = (String)it.next();
System.out.println(s);
}
--------------------------------------------------

(7)Collection集合的案例(遍历方式 迭代器)
集合的操作步骤：
A:创建集合对象
B:创建元素对象
C:把元素添加到集合
D:遍历集合

A:存储字符串并遍历
import java.util.Collection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class CollectionDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Collection c = new ArrayList();

//创建并添加元素
c.add("hello");
c.add("world");
c.add("java");

//遍历集合
Iterator it = c.iterator();
while(it.hasNext()) {
String s =(String) it.next();
System.out.println(s);
}
}
}

B:存储自定义对象并遍历
public class Student {
private String name;
private int age;

public Student(){}

public Student(String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}

//getXxx()/setXxx()
}

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

public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Collection c = new ArrayList();

//创建学生对象
Student s1 = new Student("林青霞",27);
Student s2 = new Student("风清扬",30);
Student s3 = new Student("刘意",30);
Student s4 = new Student("武鑫",25);
Student s5 = new Student("刘晓曲",16);

//添加元素
c.add(s1);
c.add(s2);
c.add(s3);
c.add(s4);
c.add(s5);

//遍历集合
Iterator it = c.iterator();
while(it.hasNext()) {
Student s = (Student)it.next();
System.out.println(s.getName()+"---"+s.getAge());
}
}
}

3:集合(List)(掌握)
(1)List是Collection的子接口
特点：有序(存储顺序和取出顺序一致)，可重复。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。

(2)List的特有功能：
/*
* List集合的特有功能：
* A:添加功能
* void add(int index,Object element):在指定位置添加元素
* B:获取功能
* Object get(int index):获取指定位置的元素
* C:列表迭代器
* ListIterator listIterator()：List集合特有的迭代器
* D:删除功能
* Object remove(int index)：根据索引删除元素,返回被删除的元素
* E:修改功能
* Object set(int index,Object element):根据索引修改元素，返回被修饰的元素
*/
public static void main(String[] args) {
// 创建集合对象
List list = new ArrayList();

// 添加元素
list.add("hello");
list.add("world");
list.add("java");

// void add(int index,Object element):在指定位置添加元素
// list.add(1, "android");//没有问题
// IndexOutOfBoundsException
// list.add(11, "javaee");//有问题
// list.add(3, "javaee"); //没有问题
// list.add(4, "javaee"); //有问题

// Object get(int index):获取指定位置的元素
// System.out.println("get:" + list.get(1));
// IndexOutOfBoundsException
// System.out.println("get:" + list.get(11));

// Object remove(int index)：根据索引删除元素,返回被删除的元素
// System.out.println("remove:" + list.remove(1));
// IndexOutOfBoundsException
// System.out.println("remove:" + list.remove(11));

// Object set(int index,Object element):根据索引修改元素，返回被修饰的元素
System.out.println("set:" + list.set(1, "javaee"));

System.out.println("list:" + list);
}

(3)List集合的特有遍历功能
A:由size()和get()结合。
B:代码演示
//创建集合对象
List list = new ArrayList();

//创建并添加元素
list.add("hello");
list.add("world");
list.add("java");

//Iterator遍历集合
Iterator it = list.iterator();
while(it.hasNext()) {
String s =(String) it.next();
System.out.println(s);
}
System.out.println("----------");

//for遍历集合
for(int x=0; x<list.size(); x++) {
String s =(String) list.get(x);
System.out.println(s);
}
(4)列表迭代器的特有功能；(了解)
可以逆向遍历，但是要先正向遍历，所以无意义，基本不使用。

while (lit.hasPrevious()) {
String s = (String) lit.previous();
System.out.println(s);
}
System.out.println("-----------------");

// 迭代器
Iterator it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
String s = (String) it.next();
System.out.println(s);
}
System.out.println("-----------------");

(5)并发修改异常
A:出现的现象
迭代器遍历集合，集合修改集合元素
B:原因
迭代器是依赖于集合的，而集合的改变迭代器并不知道。
C:解决方案
a:迭代器遍历，迭代器修改(ListIterator)
元素添加在刚才迭代的位置
b:集合遍历，集合修改(size()和get())
元素添加在集合的末尾

/*
* 问题?
* 我有一个集合，如下，请问，我想判断里面有没有"world"这个元素，如果有，我就添加一个"javaee"元素，请写代码实现。
*
* ConcurrentModificationException:并行修改异常，当方法检测到对象的并发修改，但不允许这种修改时，抛出此异常。
* 产生的原因：
* 迭代器是依赖于集合而存在的，在判断成功后，集合的中新添加了元素，而迭代器却不知道，所以就报错了，这个错叫并发修改异常。
* 其实这个问题描述的是：迭代器遍历元素的时候，通过集合是不能修改元素的。
* 如何解决呢?
* A:迭代器迭代元素，迭代器修改元素
* 元素是跟在刚才迭代的元素后面的。
* B:集合遍历元素，集合修改元素(普通for)
* 元素在最后添加的。
*/
public class ListIteratorDemo2 {
public static void main(String[] args) {
// 创建List集合对象
List list = new ArrayList();
// 添加元素
list.add("hello");
list.add("world");
list.add("java");

// 迭代器遍历
// Iterator it = list.iterator();
// while (it.hasNext()) {
// String s = (String) it.next();
// if ("world".equals(s)) {
// list.add("javaee");//报错，并发修改异常
// }
// }

// 方式1：迭代器迭代元素，迭代器修改元素
而Iterator迭代器却没有添加功能，所以我们使用其子接口ListIterator
ListIterator lit = list.listIterator();
while (lit.hasNext()) {
String s = (String) lit.next();
if ("world".equals(s)) {
lit.add("javaee");
}
}

// 方式2：集合遍历元素，集合修改元素(普通for)
for (int x = 0; x < list.size(); x++) {
String s = (String) list.get(x);
if ("world".equals(s)) {
list.add("javaee");
}
}

System.out.println("list:" + list);
}
}

(6)常见数据结构
A:栈 先进后出
B:队列 先进先出
C:数组 查询快，增删慢
D:链表 查询慢，增删快







(7)List的子类特点(面试题)
List:(面试题List的子类特点)
ArrayList:
底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
线程不安全，效率高。
Vector:
底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
线程安全，效率低。
LinkedList:
底层数据结构是链表，查询慢，增删快。
线程不安全，效率高。

List有三个儿子，我们到底使用谁呢?
看需求(情况)。

要安全吗?
要：Vector(即使要安全，也不用这个了，后面有替代的)
不要：ArrayList或者LinkedList
查询多：ArrayList
增删多：LinkedList

如果你什么都不懂，就用ArrayList。

(8)List集合的案例(遍历方式:迭代器和普通for) 上面的代码已经有了
A:存储字符串并遍历
B:存储自定义对象并遍历