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Java中级进阶之集合框架

2021-01-22 23:19 811 查看


写在前边

大家好,今天呢就继续更新 Java 中级进阶。之所以隔一天一更新是因为抽出一天的时间自己收集、整理要分享的知识点。在收集的时候,我个人很看重知识点本身值不值得去整理,然后把这些整理地知识点用“一根线”串起来。第一,方便自己记忆和使用;第二,分享给别人,让别人看起来更有条理。「文章末附带有本人原创的知识点的层次化整理链接,知识点结构更加清晰」。

JAVA集合框架

1. ArrayList

1.1 ArrayList与数组的区别


数组的局限性:

① 如果要存放多个对象,可以使用数组,但是数组有局限性。超过数组的长度就放不下,数组放不满就浪费了。

代码:

1//先声明一个学生类(Student.java)
2public class Student {
3   public String name;
4   public Student () {
5   }
6// 增加一个初始化name的构造方法
7public Student (String name) {
8   this.name = name;
9}
10// 重写toString方法
11public String toString() {
12   return name;
13   }
14}
15//数组的局限性,声明测试类(Test.java)
16//声明长度是5的数组
17Student Student [] = new Student [5];
18//不用的数组就浪费了
19Student [0] = new Student ("张三");
20//放不下要报错
21Student [20] = new Student ("李四");

ArrayList存放对象:

① 为了解决数组的局限性,引入容器类的概念。 最常见的容器类就是ArrayList。

② ArrayList 容器的容量会伴随着对象的增加,自动增长

③只需要不断往容器里增加学生对象即可,不用担心会出现数组的边界问题。

代码:

1//容器类 ArrayList,用于存放对象
2ArrayList student = new ArrayList();
3student .add( new Student ("张三"));
4System.out.println(student .size());
5//只需要不断往容器里增加学生即可,不用担心会出现数组的边界问题。
6student .add( new Student ("李四"));
7System.out.println(student .size());

1.2 常用方法

① add 增加「两种方法」

☛直接add对象,把对象加在最后面:student.add(new Student("姓名"));

☛在指定位置加对象:student.add(3, “李四”);

代码:

1ArrayList students= new ArrayList();
2// 把5个对象加入到ArrayList中
3for (int i = 0; i < 5; i++) {
4studenst.add(new Student("student" + i));
5}
6System.out.println(studenst);
7// 在指定位置增加对象
8Student stu = new Student("李四");
9studenst.add(3, stu );
10System.out.println(studenst.toString());

② contains 判断是否存在

☛通过方法contains 判断一个对象是否在容器中。

☛判断标准: 是否是同一个对象,而不是name是否相同。

代码:

1ArrayList students= new ArrayList();
2// 初始化5个对象
3for (int i = 0; i < 5; i++) {
4students.add(new Student("student" + i));
5}
6Student stu = new Student ("李四");
7students.add(stu );
8System.out.println(students);
9// 判断一个对象是否在容器中
10// 判断标准: 是否是同一个对象,而不是name是否相同
11System.out.print("虽然一个新的对象名字也叫 student1,但是contains的返回是:");
12System.out.println(students.contains(new Student("student1")));
13System.out.print("而对stu 的判断,contains的返回是:");
14System.out.println(students.contains(stu));
15}

③ get 获取指定位置的对象

☛通过 get 获取指定位置的对象,如果输入的下标越界,一样会报错。

代码:

1ArrayList students= new ArrayList();
2// 初始化5个对象
3for (int i = 0; i < 5; i++) {
4students.add(new Student("student" + i));
5}
Studentstu= new Student("李四");
7students.add(stu);
8//获取指定位置的对象
9System.out.println(students.get(5));
10//如果超出了范围,依然会报错
11System.out.println(students.get(6));

④ indexOf 获取对象所处的位置

☛ indexOf 用于判断一个对象在 ArrayList 中所处的位置。

☛ 与 contains 一样,判断标准是对象是否相同,而非对象的 name 值是否相等。

代码:

1ArrayList students= new ArrayList();
2// 初始化5个对象
3for (int i = 0; i < 5; i++) {
4students.add(new Student("student" + i));
5}
6Student stu = new Student("李四");
7students.add(stu );
8System.out.println(students);
9System.out.println("stu所处的位置:"+students.indexOf(stu));
10System.out.println("新的学生,但是名字是\"student1\"所处的位置:"+students.indexOf(new Student("student1")));

⑤ remove 删除

☛ remove 用于把对象从ArrayList中删除:students.remove(2);

☛ remove 可以根据下标(对象)删除 ArrayList 的元素: students.remove(stu);

代码:

1ArrayList students= new ArrayList();
2// 初始化5个对象
3for (int i = 0; i < 5; i++) {
4students.add(new Student("student" + i));
5}
6Student stu= new Student("李四");
7students.add(stu);
8System.out.println(students);
9students.remove(2);
10System.out.println("删除下标是2的对象");
11System.out.println(students);
12System.out.println("删除李四");
students.remove(stu);
14System.out.println(students);

⑥ set 替换

☛ set 用于替换指定位置的元素

代码:

1ArrayList students= new ArrayList();
2// 初始化5个对象
3for (int i = 0; i < 5; i++) {
4students.add(new Student("student" + i));
5}
6Student stu= new Student ("李四");
7students.add(stu);
8System.out.println(students);
9System.out.println("把下标是5的元素,替换为\"student5\"");
10students.set(5, new Student("student5"));
11System.out.println(students);
12}

⑦ size 获取大小

☛ size 用于获取 ArrayList 的大小

代码:

1ArrayList students= new ArrayList();
2// 初始化5个对象
3for (int i = 0; i < 5; i++) {
4students.add(new Students("student" + i));
5}
6Students stu= new Students("李四");
7students.add(stu);
8System.out.println(students);
9System.out.println("获取ArrayList的大小:");
10System.out.println(students.size());

⑧ toArray 转换为数组

☛ toArray 可以把一个 ArrayList 对象转换为数组。

☛ 注意:如果要转换为一个 Student 数组,那么需要传递一个Student 数组类型的对象给 toArray(),这样 toArray 方法才知道,你希望转换为哪种类型的数组,否则只能转换为 Object 数组

代码:

1ArrayList students= new ArrayList();
2// 初始化5个对象
3for (int i = 0; i < 5; i++) {
4students.add(new Students("student" + i));
5}
6Student stu= new Student ("李四");
7students.add(stu);
8System.out.println(students);
9Student st[] = (Student[])students.toArray(new Student []{});
10System.out.println("数组:" +st);

⑨ addAll 把另一个容器所有对象都加进来

☛ addAll 把另一个容器所有对象都加进来

代码:

1ArrayList students= new ArrayList();
2// 初始化5个对象
3for (int i = 0; i < 5; i++) {
4students.add(new Student("student" + i));
5}
6System.out.println("ArrayList heros:\t" + students);
7//把另一个容器里所有的元素,都加入到该容器里来
8ArrayList anotherstudents = new ArrayList( );
9anotherstudents .add(new Student("student a"));
10anotherstudents .add(new Student("student b"));
11anotherstudents .add(new Student("student c"));
12System.out.println("anotherstudents students:\t" + anotherstudents );
13students.addAll(anotherstudents );
14System.out.println("把另一个ArrayList的元素都加入到当前 ArrayList:");
15System.out.println("ArrayList students:\t" + students);

⑩ clear 清空

☛ clear 清空一个 ArrayList

代码:

1ArrayList students= new ArrayList();
2// 初始化5个对象
3for (int i = 0; i < 5; i++) {
4students.add(new Student("student" + i));
5}
6System.out.println("ArrayList students:\t" + students);
7System.out.println("使用clear清空");
8students.clear();
9System.out.println("ArrayList students:\t" + students);

1.3 List 接口

ArrayList 和 List:

① ArrayList 实现了接口 List。

② 常见的写法会把引用声明为接口 List 类型。

③ 注意:是 java.util.List,而不是 java.awt.List。

代码:

1import java.util.ArrayList;
2import java.util.List;
3import charactor.Student;
4public class TestCollection {
5public static void main(String[] args) {
6//接口引用指向子类对象(多态)
7List students = new ArrayList();
8students .add( new Student("李四"));
9System.out.println(students .size());
10}
11}

List接口的方法:

① 因为 ArrayList 实现了 List 接口,所以List接口的方法 ArrayList都实现了。

② 在 ArrayList 常用方法章节有详细的讲解

1.4 List接口

泛型 Generic:

① 不指定泛型的容器,可以存放任何类型的元素

② 指定了泛型的容器,只能存放指定类型的元素以及其子类

泛型的简写:

① 为了不使编译器出现警告,需要前后都使用泛型

1List<Student> gen = new ArrayList<Student>();
② 不过JDK7提供了一个可以略微减少代码量的泛型简写方式

1List<Student> gen = new ArrayList<>();

1.5 遍历

用 for 循环遍历:

① 通过前面的学习,知道了可以用 size() 和 get() 分别得到大小,和获取指定位置的元素,结合 for 循环就可以遍历出 ArrayList 的内容

代码:

1List<Student> students= new ArrayList<Student>();
2// 放5个Student进入容器
3for (int i = 0; i < 5; i++) {
4students.add(new Student("student name " + i));
5}
6// 第一种遍历 for循环
7System.out.println("--------for 循环-------");
8for (int i = 0; i < students.size(); i++) {
9Student s = students.get(i);
10System.out.println(s);

迭代器遍历:

① 使用迭代器 Iterator 遍历集合中的元素

代码:

1List<Student> students= new ArrayList<Student>();
2//放5个students进入容器
3for (int i = 0; i < 5; i++) {
4students.add(new students("student name " +i));
5}
6//第二种遍历,使用迭代器
7System.out.println("--------使用while的iterator-------");
8Iterator<Student> it= students.iterator();
9//从最开始的位置判断"下一个"位置是否有数据
10//如果有就通过next取出来,并且把指针向下移动
11//直达"下一个"位置没有数据
12while(it.hasNext()){
13Student s = it.next();
14System.out.println(s);
15}
16//迭代器的for写法
17System.out.println("--------使用for的iterator-------");
18for (Iterator<Student> iterator = students.iterator(); iterator.hasNext();) {
19Student student= (Student ) iterator.next();
20System.out.println(student);
21}

用增强型 for 循环:

① 使用增强型 for 循环可以非常方便的遍历 ArrayLis t中的元素,这是很多开发人员的首选。

② 不过增强型 for 循环也有不足:无法用来进行 ArrayList 的初始化,无法得知当前是第几个元素了,当需要只打印单数元素的时候,就做不到了。 必须再自定下标变量。

代码:

1List<Student> students= new ArrayList<Student>();
2// 放5个Student进入容器
3for (int i = 0; i < 5; i++) {
4students.add(new Student("student name " + i));
5}
6// 第三种,增强型for循环
7System.out.println("--------增强型for循环-------");
8for (Student s : students) {
9System.out.println(s);
10}
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