Java集合01
1.什么是集合？
前面我們保存資料使用的是陣列，陣列有不足的地方，我們來分析一下：
- 長度開始時必須指定，而且一但指定不能更改
- 保存的必須是同一型別的元素
- 使用陣列進行增加/洗掉元素的很麻煩----重新創建一個陣列，將舊陣列的元素拷貝過來
- 集合的好處：
- 可以動態地保存任意多個物件，使用比較方便
- 提供了一系列方便的操作物件的方法：add、remove、set、get等
- 使用集合添加、洗掉新元素簡單高效
1.1集合的框架體系
- 集合主要是兩組（單列集合，雙列集合）
- Collection介面有兩個重要的子介面List和Set，它們的實作子類都是單列集合
- Map介面的實作子類 是雙列集合，存放的是 K-V
例子
package li.collections;
import java.util.*;
public class CollectionsTest {
public static void main(String[] args) {
//Collection
//Map
ArrayList arrayList = new ArrayList();
arrayList.add("jack");//單列
arrayList.add("tony");
HashMap hashMap = new HashMap();
hashMap.put("No1","北京");//雙列
hashMap.put("No2","上海");
}
}
2.Collection介面
- Collection介面實作類的特點
public interface Collecion<E> extends Iterable<E>
- Collection 實作子類可以存放多個元素，每個元素可以是Object
- Collection的實作類，有些可以存放重復的元素，有些不可以
- Collection的實作類，有些是有序的（List），有些是無序的（Set）
- Collection介面沒有直接實作的子類，是通過它的子介面List和Set來實作的
2.1Collection方法
- add（）添加單個元素
- remove（）洗掉指定元素
- contains（）查找元素是否存在
- size（）獲取元素個數
- isEmpty（）判斷是否為空
- clear（）清空
- addAll（）添加多個元素
- containsAll（）查找多個元素是否都存在
- removeAll（）洗掉多個元素
例子1：Collection介面不能直接被實體化，因此以實作了介面的子類ArrayList來演示
package li.collections;
import java.util.*;
public class CollectionMethod {
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
//1. add（）添加單個元素
list.add("jack");
list.add(10);//list.add(new Integer(10)); 自動裝箱
list.add(true);
System.out.println("list="+list);//list=[jack, 10, true] 注意里面的元素都是物件，非基本資料型別
//2. remove（）洗掉指定元素
//list.remove(0);//指定洗掉的索引
//System.out.println("list="+list);//list=[10, true]
list.remove(true);//指定洗掉某個物件
System.out.println("list="+list);//list=[jack, 10]
//3. contains（）查找元素是否存在
System.out.println(list.contains("jack"));//true
//4. size（）獲取元素個數
System.out.println(list.size());//2
//5. isEmpty（）判斷是否為空
System.out.println(list.isEmpty());//false
//6. clear（）清空
list.clear();
System.out.println(list);//[] 空的集合
//7. addAll（）添加多個元素
ArrayList list2 =new ArrayList();
list2.add("紅樓夢");
list2.add("三國演義");
list.addAll(list2);
System.out.println("list="+list);//list=[紅樓夢, 三國演義]
//8. containsAll（）查找多個元素是否都存在
System.out.println(list.containsAll(list2));//true
//9. removeAll（）洗掉多個元素
list.add("聊齋志異");
list.removeAll(list2);
System.out.println("list="+list);//list=[聊齋志異]
}
}
3.迭代器遍歷
-
迭代：即Collection集合元素的通用獲取方式，在取元素之前先要判斷集合中有沒有元素，如果有，就把這個元素取出來，繼續再判斷，如果還有就再取出出來，一直把集合中的所有元素全部取出，這種取出方式專業術語稱為迭代，
-
基本介紹：
- Iterator物件稱為迭代器，主要用于遍歷Collection集合中的元素，
- 所有實作了Collection介面的集合類都有一個iterator（）方法，用以回傳一個實作了Iterator介面的物件，即可以回傳一個迭代器
- Iterator僅用于遍歷集合，Iterator本身并不存放物件
- Iterator介面的常用方法如下：
- public E next（）：回傳迭代的下一個元素，
- public boolean hasNext（）：如果仍有元素可以迭代，則回傳 true，
- default void remove（）：
- 迭代器的執行原理：
PS：在呼叫iterator.next（）方法之前一定必須要呼叫iterator.hasNext（）方法來進行檢測，若不呼叫且下一條記錄無效則會拋出 NoSuchElementException 例外，
例子：
package li.collections;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
public class CollectionIterator {
@SuppressWarnings({"all"})
public static void main(String[] args) {
Collection col = new ArrayList();
col.add(new Book("三國演義","羅貫中",10.1));
col.add(new Book("小李飛刀","古龍",5.1));
col.add(new Book("紅樓夢","曹雪芹",34.6));
System.out.println("col"+col);//col[Book{name='三國演義', author='羅貫中', price=10.1}, Book{name='小李飛刀', author='古龍', price=5.1}, Book{name='紅樓夢', author='曹雪芹', price=34.6}]
//現在想要遍歷這個col集合
//1.先得到col集合對應的迭代器
Iterator iterator = col.iterator();
//2.使用while回圈遍歷
while (iterator.hasNext()) {
Object next = iterator.next();
System.out.println(next);
}
//3.當退出while回圈之后，這使得iterator迭代器指向最后的元素，
// 這時如果再執行iterator.next()就會出現NoSuchElementException例外
//4.如果想要再次遍歷集合，則需要重置迭代器
//重置迭代器，這之后就可以再次遍歷，實質上是重新創建了一個迭代器物件
iterator = col.iterator();
}
}
class Book{
private String name;
private String author;
private double price;
public Book(String name, String author, double price) {
this.name = name;
this.author = author;
this.price = price;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getAuthor() {
return author;
}
public void setAuthor(String author) {
this.author = author;
}
public double getPrice() {
return price;
}
public void setPrice(double price) {
this.price = price;
}
@Override
public String toString() {
return "Book{" +
"name='" + name + '\'' +
", author='" + author + '\'' +
", price=" + price +
'}';
}
}
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4.集合增強
-
Collection介面遍歷物件的方式1--迭代器遍歷 2--for回圈增強
-
增強for回圈，可以代替iterator迭代器，特點：增強for回圈就是簡化版的iterator，本質一樣，只能用于遍歷集合或者陣列，
-
基本語法：
for(元素型別 元素名：集合名或陣列名){ 訪問元素 }例子：
package li.collections; import java.util.ArrayList; import java.util.Collection; public class CollectionFor { @SuppressWarnings({"all"}) public static void main(String[] args) { Collection col = new ArrayList(); col.add(new Book("三國演義","羅貫中",10.1)); col.add(new Book("小李飛刀","古龍",5.1)); col.add(new Book("紅樓夢","曹雪芹",34.6)); //增強for,用于集合 //增強for底層仍然是迭代器 //因此增強for可以理解成簡化版的迭代器 for (Object book:col) {//元素型別 元素名：集合名或陣列名 System.out.println("book="+book); } //使用增強for，不但可以適用于集合，還可以用于陣列 int[] nums ={1,3,8,10}; for (int i:nums){ System.out.println("i="+i); } } }
快捷鍵：集合名.for
5.List介面
List介面是Collection介面的子介面
- List集合類中的元素有序（即添加順序和取出順序一致），且可重復
- List集合中的每個元素都有其對應的順序索引，即支持索引
- List容器中的元素都對應一個整數型序號記載在其容器中的位置，可以根據序號存取容器中的元素
- JDK API中List介面的實作子類有很多，常用的有ArrayList、LinkedList和Vector
5.1List介面的常用方法
-
boolean add(int index, E element) 將指定的元素插入此串列中的指定位置（可選操作）
-
boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) 將指定集合中的所有元素插入到此串列中的指定位置（可選操作）
-
Obect get(int index) 回傳此串列中指定位置的元素
-
int indexOf(Object o) 回傳此串列中指定元素的第一次出現的索引，如果此串列不包含元素，則回傳-1
-
int lastIndexOf(Object o) 回傳此串列中指定元素的最后一次出現的索引，如果此串列不包含元素，則回傳-1
-
Object remove(int index) 洗掉該串列中指定位置的元素,并回傳此元素（可選操作）
-
Object set(int index, E element) 用指定的元素（可選操作）替換此串列中指定位置的元素
-
List subList(int fromIndex, int toIndex) 回傳從 fromIndex(不含)到 toIndex(不含)位置的子集合：[fromIndex,toIndex)
例子：
package li.collections.list;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ListMethod {
@SuppressWarnings({"all"})
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
list.add("張三豐");
list.add("賈寶玉");
//boolean add(int index, E element)
//將指定的元素插入此串列中的指定位置（可選操作）
list.add(1,"楊過");//在index=1的位置插入一個物件
System.out.println(list);//[張三豐, 楊過, 賈寶玉]
//boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c)
//將指定集合中的所有元素插入到此串列中的指定位置（可選操作）
List list2 = new ArrayList();
list2.add("jack");
list2.add("tom");
list.addAll(1,list2);//在索引1位置插入list2集合的元素
System.out.println(list);//[張三豐, jack, tom, 楊過, 賈寶玉]
//Obect get(int index)
// 回傳此串列中指定位置的元素，
//int indexOf(Object o)
//回傳此串列中指定元素的第一次出現的索引，如果此串列不包含元素，則回傳-1
System.out.println(list.indexOf("tom"));//2
//int lastIndexOf(Object o)
//回傳此串列中指定元素的最后一次出現的索引，如果此串列不包含元素，則回傳-1
list.add("楊過");
System.out.println(list);//[張三豐, jack, tom, 楊過, 賈寶玉, 楊過]
System.out.println(list.lastIndexOf("楊過"));//5
//Object remove(int index)
//洗掉該串列中指定位置的元素,并回傳此元素（可選操作）
list.remove(3);
System.out.println(list);//[張三豐, jack, tom, 賈寶玉, 楊過]
//Object set(int index, E element)
//用指定的元素（可選操作）替換此串列中指定位置的元素
list.set(1,"馬麗");
System.out.println(list);//[張三豐, 馬麗, tom, 賈寶玉, 楊過]
//List subList(int fromIndex, int toIndex)
//回傳從 fromIndex(不含)到 toIndex(不含)位置的子集合：[fromIndex,toIndex)
List returnList = list.subList(0,2);
System.out.println(returnList);//[張三豐, 馬麗]
}
}
5.2List的三種遍歷方式
List的三種遍歷方式：
- 使用iterator迭代器
- 使用增強for回圈
- 使用for回圈
例子：
package li.collections.list;
import java.util.*;
public class ListFor {
@SuppressWarnings({"all"})
public static void main(String[] args) {
//List介面的實作子類 Vector LinkedList同理
//List list = new ArrayList();
//List list = new Vector();
List list = new LinkedList();
list.add("jack");
list.add("tom");
list.add("魚香肉絲");
list.add("北京烤鴨");
//1.使用迭代器
Iterator iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
Object obj = iterator.next();
System.out.print(obj);
}
//2.增強for回圈
for (Object obj:list) {
System.out.print(obj);
}
//使用普通for回圈
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
System.out.print(list.get(i));
}
}
}
5.3List排序練習
使用List的實作類添加三本圖書，并遍歷，列印效果如下：
名稱：XX 價格：xx 作者：xx
名稱：XX 價格：xx 作者：xx
名稱：XX 價格：xx 作者：xx
要求：
-
按價格排序，從低到高（使用冒泡排序）
-
要求使用ArrayList、LinkedList、Vector三種集合實作
使用冒泡實作集合的排序
package li.collections.list;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
@SuppressWarnings("all")
public class ListExercise {
public static void main(String[] args) {
//使用ArrayList,LinkedList、Vector同理
List list = new ArrayList();
list.add(new Book("紅樓夢", 65.5, "曹雪芹"));
list.add(new Book("西游記", 48.8, "吳承恩"));
list.add(new Book("三國演義", 55, "羅貫中"));
list.add(new Book("水滸傳", 36, "施耐庵"));
System.out.println("====未排序前遍歷====");
for (Object o : list) {
System.out.println(o);
}
sort(list);
System.out.println("====排序后遍歷====");
for (Object o : list) {
System.out.println(o);
}
}
//對集合進行排序
public static void sort(List list) {
int listSize = list.size();//獲取集合的長度
Book book1;
Book book2;
for (int i = 0; i < listSize - 1; i++) {//輪數
for (int j = 0; j < listSize - 1 - i; j++) {//每輪的索引
book1 = (Book) list.get(j);
book2 = (Book) list.get(j + 1);
if (book1.getPrice() > book2.getPrice()) {
list.set(j, book2);
list.set(j + 1, book1);
}
}
}
}
}
class Book {
private String name;
private double price;
private String author;
public Book() {
}
public Book(String name, double price, String author) {
this.name = name;
this.price = price;
this.author = author;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public double getPrice() {
return price;
}
public void setPrice(double price) {
this.price = price;
}
public String getAuthor() {
return author;
}
public void setAuthor(String author) {
this.author = author;
}
@Override
public String toString() {//按格式重寫toString方法
return "名稱：" + name + "\t\t" + "價格：" + price + "\t\t" + "作者：" + author;
}
}
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