Java-API基础 03

1. 什么是集合：

• 集合和数组一样，可以保存一组数据，并且提供了操作数组元素的相关方法，使用用更加方便

2. 集合框架中的相关接口：

• java.util.Collection接口：是所有集合的顶级接口，封装了所有集合所共有的方法，下面有很多实现类，因此我们可以有更多的数据结构来选择。
• Collection接口下面有两种常见的子接口：-----------------------明天详细介绍
  • java.util.List：线性表，是可以重复集合，并且有序
  • java.util.Set：不可重复集合，大部分实现类是无序的

3. Collection的常用方法：

• add()：向集合中添加一个元素，成功添加则返回true，否则返回false

• size()：返回当前集合的元素个数

• isEmpty()：判断当前集合是否为空集，当且仅当size()为0时返回true

• clear()：清空集合

• contains()：判断集合是否包含某元素(equals()相等即为true)

• remove()：从集合中删除给定元素(equals()相等即为true)，成功删除则返回true

  public class CollectionDemo {
      public static void main(String[] args) {
          Collection c = new ArrayList();
          c.add(new Point(1,2));
          c.add(new Point(3,4));
          c.add(new Point(5,6));
          c.add(new Point(7,8));
          c.add(new Point(9,0));
          c.add(new Point(1,2));
          //[元素1.toString(), 元素2.toString(), 元素3.toString(), ......]
          System.out.println(c); //[(1,2), (3,4), (5,6), (7,8), (9,0), (1,2)]
  
          /*
            boolean contains(Object o):
            判断当前集合是否包含给定元素o
            判断依据是给定元素是否与当前集合存在equals()比较为true的情况
           */
          Point p = new Point(1,2);
          boolean contains = c.contains(p);
          System.out.println("是否包含:"+contains); //true
  
          /*
            boolean remove(Object o):-----一般都不接收boolean结果
            从当前集合中删除与给定元素o的equals()比较为true的元素
            若存在重复元素则只删除一次
           */
          c.remove(p);
          System.out.println(c);
  
  
          //集合中存放的是元素的引用
          Collection cc = new ArrayList();
          Point pp = new Point(1,2);
          cc.add(pp); //将pp添加到cc中-----------将pp的引用装到了cc中
          System.out.println("pp:"+pp); //(1,2)
          System.out.println("cc:"+cc); //[(1,2)]
  
          pp.setX(100);
          System.out.println("pp:"+pp); //(100,2)
          System.out.println("cc:"+cc); //[(100,2)]
  
          /*
          Collection c = new ArrayList();
          c.add("one");
          c.add("two");
          c.add("three");
          c.add("four");
          c.add("five");
          //集合重写了Object的toString()方法，返回格式如下:
          //[元素1.toString(), 元素2.toString(), 元素3.toString(), ......]
          System.out.println(c); //[one, two, three, four, five]
  
          System.out.println("size:"+c.size()); //5，输出集合的元素个数
          //isEmpty()判断集合是否为空集(size()为0表示空集)
          System.out.println("是否为空集"+c.isEmpty()); //false
  
          c.clear(); //清空集合
          System.out.println("集合已清空");
          System.out.println(c); //[]
          System.out.println("size:"+c.size()); //0
          System.out.println("是否为空集:"+c.isEmpty()); //true
          */
      }
  }
  

• addAll()：将参数集合中的元素添加到当前集合中，添加后当前集合发生改变则返回true

• containsAll()：判断当前集合中是否包含参数集合中的所有元素

• ratainAll()：取交集(交集元素留着)

• removeAll()：删交集(交集元素删除)

  public class CollectionOperDemo {
      public static void main(String[] args) {
          Collection c1 = new ArrayList();
          c1.add("java");
          c1.add("c++");
          c1.add(".net");
          System.out.println("c1:"+c1); //c1:[java, c++, .net]
  
          Collection c2 = new ArrayList();
          c2.add("android");
          c2.add("ios");
          c2.add("java");
          System.out.println("c2:"+c2); //c2:[android, ios, java]
  
          c1.addAll(c2); //将c2添加到c1中
          System.out.println("c1:"+c1); //c1:[java, c++, .net, android, ios, java]
          System.out.println("c2:"+c2); //c2:[android, ios, java]
  
          Collection c3 = new ArrayList();
          c3.add("c++");
          c3.add("android");
          c3.add("php");
          System.out.println("c3:"+c3); //[c++, android, php]
  
          boolean contains = c1.containsAll(c3); //判断c1中是否包含c3中的所有元素
          System.out.println("是否包含:"+contains); //false
  
          /*
          //取交集:c1中仅保留与c3所共有的元素，而c3不变
          c1.retainAll(c3);
          System.out.println("c1:"+c1); //c1:[c++, android]
          System.out.println("c3:"+c3); //c3:[c++, android, php]
          */
  
          //删交集:将c1中与c3共有的元素删除，c3不变
          c1.removeAll(c3);
          System.out.println("c1:"+c1); //c1:[java, .net, ios, java]
          System.out.println("c3:"+c3); //c3:[c++, android, php]
      }
  }
  

• iterator()：获取一个用于遍历当前集合元素的迭代器

• toArray()：将集合转换为数组

4. 集合的遍历：

• Collection接口提供了统一的遍历集合的方式：迭代器模式。通过iterator()方法可以获取一个用于遍历当前集合元素的迭代器(Iterator接口)

• java.util.Iterator接口：定义了迭代器遍历集合的相关操作，不同的集合都实现了用于遍历自身元素的迭代器实现类，但我们无需记住它们的名字，从多态的角度把它们看成Iterator即可。

• 迭代器遍历遵循的步骤为：问(hasNext())、取(next())、删(remove())，但删除并不是必要操作

  public class IteratorDemo {
      public static void main(String[] args) {
          Collection c = new ArrayList();
          c.add("one");
          c.add("#");
          c.add("two");
          c.add("#");
          c.add("three");
          c.add("#");
          c.add("four");
          c.add("#");
          c.add("five");
          System.out.println(c); //[one, #, two, #, three, #, four, #, five]
  
          /*
            迭代器的常用方法:
            1)boolean hasNext()----------问(必要操作)
              询问集合是否还有"下一个"元素可供迭代
              注意：迭代器默认开始位置在集合第1个元素之前
                   无论调用了多少次的hasNext()，迭代器的位置都不会改变
            2)Object next()--------------取(必要操作)
              迭代器向后移动一个位置来指向集合的下一个元素并将其获取
            3)void remove()--------------删(删除并非必要操作)
              删除next()方法所获取的元素
           */
          Iterator it = c.iterator(); //获取集合c的迭代器
          while(it.hasNext()){ //若有下一个元素
              String str = (String)it.next(); //获取下一个元素并强转为String类型
              System.out.println(str);
              if("#".equals(str)){
                  //c.remove(str); //迭代器遍历过程中不允许通过集合的方式来增删元素，否则会报异常
                  it.remove(); //删除next()方法所获取的元素
              }
          }
          System.out.println(c);
      }
  }
  

5. 增强for循环/新循环：

• jdk1.5时推出了一个特性：增强型for循环，也称为新循环，让我们使用相同的语法遍历集合和数组。它的内部是通过Iterator实现的，所以不能动态的增删元素。

• 语法：

  for(元素类型 变量名 : 集合或数组){
      循环体
  }
  

  public class NewForDemo {
      public static void main(String[] args) {
          String[] array = {"one","two","three","four","five"};
          for(int i=0;i<array.length;i++){
              System.out.println(array[i]);
          }
          for(String str : array){ //str表示的就是数组中的每个元素
              System.out.println(str);
          }
  
          Collection c = new ArrayList();
          c.add("one");
          c.add("two");
          c.add("three");
          c.add("four");
          c.add("five");
          Iterator it = c.iterator();
          while(it.hasNext()){
              String str = (String)it.next();
              System.out.println(str);
          }
          for(Object obj : c){ //obj代表集合中的每个元素
              String str = (String)obj;
              System.out.println(str);
          }
  
      }
  }
  

6. 泛型：

• JDK1.5时推出了一个特性：泛型

• 泛型也称为参数化类型，允许我们在使用一个类时，传入某个类型来规定其内部的属性、方法参数或返回值类型，使得我们使用时更加方便。

  • 泛型在集合中被广泛使用，用来指定集合中元素的类型
  • 若不指定泛型的具体类型，则默认为Object
  • 若指定了泛型的具体类型，则在获取泛型的值时，编译器会自动补充强转操作

  public class GenericDemo {
      public static void main(String[] args) {
          Collection<Point> c = new ArrayList<>();
          c.add(new Point(1,2));
          c.add(new Point(3,4));
          c.add(new Point(5,6));
          c.add(new Point(7,8));
  
          Iterator<Point> it = c.iterator();
          while(it.hasNext()){
              Point p = it.next();
              System.out.println(p);
          }
  
          for(Point p : c){
              System.out.println(p);
          }
  
          /*
          Collection<String> c = new ArrayList<>(); //泛型集合
          c.add("one");
          c.add("two");
          c.add("three");
          c.add("four");
          c.add("five");
          //c.add(123); //编译错误，123的类型违背了集合c所指向的泛型的实际类型String
  
          //迭代器所指定的泛型应当与其遍历的集合的泛型一致
          Iterator<String> it = c.iterator();
          while(it.hasNext()){
              String str = it.next();
              System.out.println(str);
          }
  
          for(String str : c){
              System.out.println(str);
          }
           */
      }
  }
  

7. 集合与数组的互转：

• 集合转换为数组：

  public class CollectionToArray {
      public static void main(String[] args) {
          Collection<String> c = new ArrayList<>();
          c.add("one");
          c.add("two");
          c.add("three");
          c.add("four");
          c.add("five");
          System.out.println(c); //[one, two, three, four, five]
  
          //若参数数组元素个数==集合元素个数，那就正常转换
          //若参数数组元素个数<集合元素个数，那也正常转换(按照集合大小给数组)
          //若参数数组元素个数>集合元素个数，那也正常转换，同时在末尾补默认值
          String[] array = c.toArray(new String[5]);
          System.out.println(Arrays.toString(array)); //[one, two, three, four, five]
  
      }
  }
  

• 数组转换为集合：

  public class ArrayToList {
      public static void main(String[] args) {
          String[] array = {"one", "two", "three", "four", "five"};
          System.out.println("array:"+ Arrays.toString(array)); //[one, two, three, four, five]
  
          //asList()方法会返回内部的ArrayList，内部直接引用给定数组array
          List<String> list = Arrays.asList(array);
          System.out.println("list:"+list); //[one, two, three, four, five]
  
          //对数组操作后，集合也会相应的改变
          array[1] = "six";
          System.out.println("array:"+ Arrays.toString(array));
          System.out.println("list:"+list);
  
          //对集合操作后，数组也会做相应的改变
          list.set(2,"seven"); //将集合的第3个元素修改为seven
          System.out.println("array:"+ Arrays.toString(array));
          System.out.println("list:"+list);
  
          //给集合添加/删除元素相当于给数组添加/删除元素
          //而数组是定长的，不会自动扩容/缩容，因此发生不支持操作异常
          list.add("!!!!"); //运行时会发生不支持操作异常
      }
  }