一、Collection集合
Collection是单列集合 (单列集合就是指每个元素只包含一个值) 的根接口,Collection接口下面又有两个子接口List接口、Set接口,List和Set下面分别有不同的实现类。
- List接口的实现类主要有:ArrayList、LinkedList、Stack以及Vector等;
- Set接口的实现类主要有:HashSet、TreeSet、LinkedHashSet等
1、常用方法
方法名 | 说明 |
---|---|
boolean add(E e) | 添加元素 |
boolean remove(Object o) | 从集合中移除指定的元素 |
boolean removeIf(Object o) | 根据条件进行移除 |
void clear() | 清空集合中的元素 |
boolean contains(Object o) | 判断集合中是否存在指定的元素 |
boolean isEmpty() | 判断集合是否为空 |
int size() | 集合的长度,也就是集合中元素的个数 |
代码演示
public class MyCollectonDemo {
public static void main(String[] args) {
Collection<String> collection = new ArrayList<>();
// boolean add(E e) 添加元素
collection.add("aaa");
collection.add("bbb");
collection.add("ccc");
collection.add("dddd");
//System.out.println(collection);
//method1(collection);
//method2(collection);
//method3(collection);
//method4(collection);
//method5(collection);
//method6(collection);
}
private static void method6(Collection<String> collection) {
// int size() 集合的长度,也就是集合中元素的个数
int size = collection.size();
System.out.println(size);
}
private static void method5(Collection<String> collection) {
// boolean isEmpty() 判断集合是否为空
collection.clear();
boolean result = collection.isEmpty();
System.out.println(result);
}
private static void method4(Collection<String> collection) {
// boolean contains(Object o) 判断集合中是否存在指定的元素
boolean result = collection.contains("a");
System.out.println(result);
boolean result2 = collection.contains("aaa");
System.out.println(result2);
}
private static void method3(Collection<String> collection) {
// void clear() 清空集合
//就是将集合中所有的元素全部删除.
collection.clear();
System.out.println(collection);
}
private static void method2(Collection<String> collection) {
// boolean removeif(Object o) 根据条件进行删除
//removeif底层会遍历集合,得到集合中的每一个元素
//s依次表示集合中的每一个元素
//就会把这每一个元素都到lambda表达式中去判断一下
//如果返回的是true,则删除
//如果返回的是false,则保留不删除.
//boolean test(String t);
collection.removeIf(
(String s)->{
return s.length() == 3;
}
);
System.out.println(collection);
}
private static void method1(Collection<String> collection) {
// boolean remove(Object o) 从集合中移除指定的元素
//如果删除成功了,则返回true
//如果删除失败了,则返回false
boolean result1 = collection.remove("aaa");
boolean result2 = collection.remove("ddd");
System.out.println(result1);
System.out.println(result2);
System.out.println(collection);
}
}
2、Collection集合的遍历方式 2.1 迭代器 使用场景:遍历过程中需要删除元素时使用 三个方法:
Iterator<E> iterator(): 获取迭代器对象,默认指向0索引
boolean hasNext():判断当前位置是否有元素可以被取出
E next(): 获取当前位置的元素,将迭代器对象移向下一个索引位置
代码演示
public class MyCollectonDemo {
public static void main(String[] args) {
Collection<String> list = new ArrayList<>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
list.add("d");
list.add("e");
//1,获得迭代器的对象
//迭代器对象一旦被创建出来,默认指向集合的0索引处
Iterator<String> it = list.iterator();
//利用迭代器里面的方法进行遍历
//当前位置是否有元素可以被取出
// System.out.println(it.hasNext());
// //取出当前位置的元素 + 将迭代器往后移动一个索引的位置
// System.out.println(it.next());
// System.out.println(it.next());
// System.out.println(it.next());
// System.out.println(it.next());
// System.out.println(it.next());
// System.out.println(it.next());
while(it.hasNext()){
System.out.println(it.next());
}
}
}
注意事项:一个迭代器只能使用一次
2.2 增强for循环 作用:简化数组和Collection集合的遍历,比迭代器简单也比for循环也简单 使用方法:
for(集合/数组中元素的数据类型 变量名 : 集合/数组名) {
// 已经将当前遍历到的元素封装到变量中了,直接使用变量即可
}
增强for的原理:
它是JDK5之后出现的,其内部原理是一个Iterator迭代器(数组是for,集合为Iterator)
增强for的应用场景:
实现Iterable接口的类才可以使用迭代器和增强for(数组)
对集合进行只要简单遍历时使用
代码演示:
public class MyCollectonDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
list.add("d");
list.add("e");
list.add("f");
//1,数据类型一定是集合或者数组中元素的类型
//2,str仅仅是一个变量名而已,在循环的过程中,依次表示集合或者数组中的每一个元素
//3,list就是要遍历的集合或者数组.
for(String str : list){
System.out.println(str);
}
}
}
2.3 普通for循环
使用场景:遍历过程中需要操作索引时使用
代码演示:
public class MyCollectonDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
list.add("d");
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
System.out.println(i);
}
}
}
2.4 forEsch
forEach遍历集合是JDK8版本以后提供的。
forEach方法的参数是一个Consumer接口,而Consumer是一个函数式接口,所以可以传递Lambda表达式。
代码演示
Collection<String> c = new ArrayList<>();
c.add("赵敏");
c.add("小昭");
c.add("素素");
c.add("灭绝");
//调用forEach方法
//由于参数是一个Consumer接口,所以可以传递匿名内部类
c.forEach(new Consumer<String>{
@Override
public void accept(String s){
System.out.println(s);
}
});
//也可以使用lambda表达式对匿名内部类进行简化
c.forEach(s->System.out.println(s)); //[赵敏, 小昭, 素素, 灭绝]
二、List集合
1、List集合的特点: 存取有序;可以重复;有索引
//1.创建一个ArrayList集合对象(有序、有索引、可以重复)
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("蜘蛛精");
list.add("至尊宝");
list.add("至尊宝");
list.add("牛夫人");
System.out.println(list); //[蜘蛛精, 至尊宝, 至尊宝, 牛夫人]
//2.public void add(int index, E element): 在某个索引位置插入元素
list.add(2, "紫霞仙子");
System.out.println(list); //[蜘蛛精, 至尊宝, 紫霞仙子, 至尊宝, 牛夫人]
//3.public E remove(int index): 根据索引删除元素, 返回被删除的元素
System.out.println(list.remove(2)); //紫霞仙子
System.out.println(list);//[蜘蛛精, 至尊宝, 至尊宝, 牛夫人]
//4.public E get(int index): 返回集合中指定位置的元素
System.out.println(list.get(3));
//5.public E set(int index, E e): 修改索引位置处的元素,修改后,会返回原数据
System.out.println(list.set(3,"牛魔王")); //牛夫人
System.out.println(list); //[蜘蛛精, 至尊宝, 至尊宝, 牛魔王]
2、List集合的特有方法
方法名 | 描述 |
---|---|
void add(int index,E element) | 在此集合中的指定位置插入指定的元素 |
E remove(int index) | 删除指定索引处的元素,返回被删除的元素 |
E set(int index,E element) | 修改指定索引处的元素,返回被修改的元素 |
E get(int index) | 返回指定索引处的元素 |
代码演示:
public class MyListDemo {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("aaa");
list.add("bbb");
list.add("ccc");
//method1(list);
//method2(list);
//method3(list);
//method4(list);
}
private static void method4(List<String> list) {
// E get(int index) 返回指定索引处的元素
String s = list.get(0);
System.out.println(s);
}
private static void method3(List<String> list) {
// E set(int index,E element) 修改指定索引处的元素,返回被修改的元素
//被替换的那个元素,在集合中就不存在了.
String result = list.set(0, "qqq");
System.out.println(result);
System.out.println(list);
}
private static void method2(List<String> list) {
// E remove(int index) 删除指定索引处的元素,返回被删除的元素
//在List集合中有两个删除的方法
//第一个 删除指定的元素,返回值表示当前元素是否删除成功
//第二个 删除指定索引的元素,返回值表示实际删除的元素
String s = list.remove(0);
System.out.println(s);
System.out.println(list);
}
private static void method1(List<String> list) {
// void add(int index,E element) 在此集合中的指定位置插入指定的元素
//原来位置上的元素往后挪一个索引.
list.add(0,"qqq");
System.out.println(list);
}
}
3、数据结构 3.1 栈结构和队列结构
栈结构可以看做是一个上端开头,下端闭口的水杯的形状。元素永远是上端进,也从上端出,先进入的元素会压在最底下,所以栈结构的特点是先进后出,后进先出
队列结构你可以认为是一个上端开口,下端也开口的管子的形状。元素从上端入队列,从下端出队列,所以队列结构的特点是先进先出。
3.2 数组和链表
ArrayList集合的特点
底层是数组结构实现,查询快、增删慢
LinkedList集合特点
底层是链表结构实现,查询慢、增删快
3.3 ArrayList的扩容机制
a.ArrayList底层是一个数组
b.当初始化ArrayList,数组的长度为0
c.当第一次添加的时候,数组的长度为10
d.以后添加时,如果数组的长度不满足时,进行扩容 ,按1.5来进行扩容
e.扩容之后,将原数组中的元素拷贝到新的数组中
4、LinkedList集合 1、特有方法
方法名 | 说明 |
---|---|
public void addFirst(E e) | 在该列表开头插入指定的元素 |
public void addLast(E e) | 将指定的元素追加到此列表的末尾 |
public E getFirst() | 返回此列表中的第一个元素 |
public E getLast() | 返回此列表中的最后一个元素 |
public E removeFirst() | 从此列表中删除并返回第一个元素 |
public E removeLast() | 从此列表中删除并返回最后一个元素 |
代码演示
public class MyLinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
list.add("aaa");
list.add("bbb");
list.add("ccc");
// public void addFirst(E e) 在该列表开头插入指定的元素
//method1(list);
// public void addLast(E e) 将指定的元素追加到此列表的末尾
//method2(list);
// public E getFirst() 返回此列表中的第一个元素
// public E getLast() 返回此列表中的最后一个元素
//method3(list);
// public E removeFirst() 从此列表中删除并返回第一个元素
// public E removeLast() 从此列表中删除并返回最后一个元素
//method4(list);
}
private static void method4(LinkedList<String> list) {
String first = list.removeFirst();
System.out.println(first);
String last = list.removeLast();
System.out.println(last);
System.out.println(list);
}
private static void method3(LinkedList<String> list) {
String first = list.getFirst();
String last = list.getLast();
System.out.println(first);
System.out.println(last);
}
private static void method2(LinkedList<String> list) {
list.addLast("www");
System.out.println(list);
}
private static void method1(LinkedList<String> list) {
list.addFirst("qqq");
System.out.println(list);
}
}
## 三、Set集合 1、Set集合的特点 不可以存储重复元素
没有索引,不能使用普通for循环遍历
2、Set集合的使用
public class MySet1 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Set<String> set = new TreeSet<>();
//添加元素
set.add("ccc");
set.add("aaa");
set.add("aaa");
set.add("bbb");
// for (int i = 0; i < set.size(); i++) {
// //Set集合是没有索引的,所以不能使用通过索引获取元素的方法
// }
//遍历集合
Iterator<String> it = set.iterator();
while (it.hasNext()){
String s = it.next();
System.out.println(s);
}
System.out.println("-----------------------------------");
for (String s : set) {
System.out.println(s);
}
}
}
3、TreeSet集合 3.1TreeSet集合概述和特点
- 不可以存储重复元素
- 没有索引
- 可以将元素按照规则进行排序 TreeSet():根据其元素的自然排序进行排序 TreeSet(Comparator comparator) :根据指定的比较器进行排序 3.2 TreeSet集合基本使用
public class TreeSetDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>();
//添加元素
ts.add(10);
ts.add(40);
ts.add(30);
ts.add(50);
ts.add(20);
ts.add(30);
//遍历集合
for(Integer i : ts) {
System.out.println(i);
}
}
}
3.3 自然排序Comparable的使用
案例需求
存储学生对象并遍历,创建TreeSet集合使用无参构造方法
要求:按照年龄从小到大排序,年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序
- 实现步骤
1.使用空参构造创建TreeSet集合
用TreeSet集合存储自定义对象,无参构造方法使用的是自然排序对元素进行排序的
2.自定义的Student类实现Comparable接口
自然排序,就是让元素所属的类实现Comparable接口,重写compareTo(T o)方法
3.重写接口中的compareTo方法
重写方法时,一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写
代码实现 学生类
public class Student implements Comparable<Student>{
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
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 +
'}';
}
@Override
public int compareTo(Student o) {
//按照对象的年龄进行排序
//主要判断条件: 按照年龄从小到大排序
int result = this.age - o.age;
//次要判断条件: 年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序
result = result == 0 ? this.name.compareTo(o.getName()) : result;
return result;
}
}
测试类
public class MyTreeSet2 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
TreeSet<Student> ts = new TreeSet<>();
//创建学生对象
Student s1 = new Student("zhangsan",28);
Student s2 = new Student("lisi",27);
Student s3 = new Student("wangwu",29);
Student s4 = new Student("zhaoliu",28);
Student s5 = new Student("qianqi",30);
//把学生添加到集合
ts.add(s1);
ts.add(s2);
ts.add(s3);
ts.add(s4);
ts.add(s5);
//遍历集合
for (Student student : ts) {
System.out.println(student);
}
}
}
3.4比较器排序Comparator的使用
-
案例需求
存储老师对象并遍历,创建TreeSet集合使用带参构造方法
要求:按照年龄从小到大排序,年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序
-
实现步骤
用TreeSet集合存储自定义对象,带参构造方法使用的是比较器排序对元素进行排序的
比较器排序,就是让集合构造方法接收Comparator的实现类对象,重写compare(T o1,T o2)方法
重写方法时,一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写
代码实现 老师类
public class Teacher {
private String name;
private int age;
public Teacher() {
}
public Teacher(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
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 "Teacher{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
测试类
public class MyTreeSet4 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
TreeSet<Teacher> ts = new TreeSet<>(new Comparator<Teacher>() {
@Override
public int compare(Teacher o1, Teacher o2) {
//o1表示现在要存入的那个元素
//o2表示已经存入到集合中的元素
//主要条件
int result = o1.getAge() - o2.getAge();
//次要条件
result = result == 0 ? o1.getName().compareTo(o2.getName()) : result;
return result;
}
});
//创建老师对象
Teacher t1 = new Teacher("zhangsan",23);
Teacher t2 = new Teacher("lisi",22);
Teacher t3 = new Teacher("wangwu",24);
Teacher t4 = new Teacher("zhaoliu",24);
//把老师添加到集合
ts.add(t1);
ts.add(t2);
ts.add(t3);
ts.add(t4);
//遍历集合
for (Teacher teacher : ts) {
System.out.println(teacher);
}
}
}
3.5两种比较方式总结
-
两种比较方式小结
自然排序: 自定义类实现Comparable接口,重写compareTo方法,根据返回值进行排序
比较器排序: 创建TreeSet对象的时候传递Comparator的实现类对象,重写compare方法,根据返回值进行排序
在使用的时候,默认使用自然排序,当自然排序不满足现在的需求时,必须使用比较器排序
-
两种方式中关于返回值的规则
如果返回值为负数,表示当前存入的元素是较小值,存左边
如果返回值为0,表示当前存入的元素跟集合中元素重复了,不存
如果返回值为正数,表示当前存入的元素是较大值,存右边