15 API-集合(Collection(功能,迭代器),List(List特有迭代器,并发异常),常见数据结构图示(栈,队列,数组,链表))＆对象数组

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。

学生的对象

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 + "]";
}
}

对象数组存数5个学生的对象并遍历

/*
* 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Java -- 面向对象 -- 操作很多对象 -- 存储 -- 容器(数组和StringBuffer)-- 数组

而数组的长度固定，所以不适合做变化的需求，Java就提供了集合供我们使用。

(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

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(只有包含所有的元素，才叫包含)

* 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

* 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?

数组:.length 字符串:.length() 集合: .size()

F:交集(了解)

boolean retainAll(Collection c):A集合对B集合做交集，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。

G:把集合转数组(了解)

Object[] toArray()

(5)Collection集合的遍历

A:把集合转数组(了解)

B:迭代器(集合专用方式)

(6)迭代器

A:是集合的获取元素的方式。

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。

NoSuchElementException 不要多次使用it.next()方法

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

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?



b:看了看迭代器的内部类实现。

简易内部源码

public interface Iterator {
boolean hasNext();
Object next();
}

public interface Iterable {
Iterator iterator();
}

public interface Collection extends Iterable {
//Iterator iterator();
}

public interface List extends Collection {
//Iterator iterator();
}

public class ArrayList implements List {
public Iterator iterator() {
return new Itr();
}

private class Itr implements Iterator {
public boolean hasNext() {}
public Object next(){}
}
}

Collection c = new ArrayList();
c.add("hello");
c.add("world");
c.add("java");
Iterator it = c.iterator();	 //new Itr();
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

importjava.util.Collection;

importjava.util.ArrayList;

importjava.util.Iterator;

publicclass CollectionDemo {

publicstatic void main(String[] args) {

//创建集合对象

Collectionc = new ArrayList();

//创建并添加元素

c.add("hello");

c.add("world");

c.add("java");

//遍历集合

Iteratorit = c.iterator();

while(it.hasNext()){

Strings =(String) it.next();

System.out.println(s);

}

}

}

B:存储自定义对象并遍历

publicclass Student {

privateString name;

privateint age;

publicStudent(){}

publicStudent(String name,int age) {

this.name= name;

this.age= age;

}

//getXxx()/setXxx()

}

importjava.util.Collection;

importjava.util.ArrayList;

importjava.util.Iterator;

publicclass StudentDemo {

publicstatic void main(String[] args) {

//创建集合对象

Collectionc = new ArrayList();

//创建学生对象

Students1 = new Student("林青霞",27);

Students2 = new Student("风清扬",30);

Students3 = new Student("刘意",30);

Students4 = new Student("武鑫",25);

Students5 = 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

Iteratorit = c.iterator();

while(it.hasNext()){

Students = (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。

(2)List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:删除功能

Object remove(int index)：根据索引删除元素,返回被删除的元素

C:获取功能

Object get(int index):获取指定位置的元素

D:迭代器功能

ListIterator listIterator()：List集合特有的迭代器

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

(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");

//遍历集合

Iterator it = list.iterator();

while(it.hasNext()) {

String s =(String) it.next();

System.out.println(s);

}

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

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)

boolean hasPrevious()  +++++++   E previous()  配合逆向迭代

可以逆向遍历，但是要先正向遍历，所以无意义，基本不使用。

void add(E e)将指定的元素插入列表（可选操作）。

void set(E e)指定元素替换 next 或 previous 返回的最后一个元素（可选操作）。

void remove()从列表中移除由 next 或 previous 返回的最后一个元素（可选操作）。

[/code]

(5)并发修改异常

A:出现的现象 ---并发修改异常

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

(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

栈和队列



数组和链表



(7)List的子类特点(面试题)

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。

到底使用谁呢?看需求?

分析：

要安全吗?

要：Vector(即使要，也不使用这个，后面再说)

不要：ArrayList或者LinkedList

查询多；ArrayList

增删多：LinkedList

什么都不知道，就用ArrayList。

(8)List集合的案例(遍历方式 迭代器和普通for)

A:存储字符串并遍历

B:存储自定义对象并遍历