1.1 集合的概述

image.png

  • 变量 -> 数组
  • 对象 -> 对象数组

01 集合框架的两张图.png

1.2 Collection集合(重点)

1. 基本概念

image.png

2. 常用方法

image.png

  • Ctrl+F12 搜索类中的方法内容
  • ctrl + N 查找类并打开类的源码 ```java package com.lagou.task14;

import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.Collection; import java.util.List;

/**

  • @author 西风月
  • @date 2020/7/29
  • @description */ public class CollectionTest { public static void main(String[] args) {

    1. //1. 准备一个Collection 集合
    2. //Collection c1 = new Collection(); //接口不能实例化,不能创建对象
    3. Collection c1 = new ArrayList(); //接口类型的引用指向实现类的对象,实现多台
    4. System.out.println("集合中的元素有:" + c1) ; //自动调用toString()方法,默认打印格式[元素值1, ...]
    5. System.out.println("=============================================================================");
    6. //2. 向集合中添加单元素
    7. System.out.println(c1.add("One"));
    8. System.out.println("集合中的元素有:" + c1) ; //自动调用toString()方法,默认打印格式[元素值1, ...]
    9. System.out.println(c1.add(Integer.valueOf(2)));
    10. System.out.println("集合中的元素有:" + c1) ; //自动调用toString()方法,默认打印格式[元素值1, ...]
    11. //打印集合元素就是调用每个集合中对象, 调用toString()方法
    12. System.out.println(c1.add(new Person("liubei", 39)));
    13. System.out.println("集合中的元素有:" + c1) ; //自动调用toString()方法,默认打印格式[元素值1, ...]
    14. System.out.println("=============================================================================");
    15. Collection c2 = new ArrayList();
    16. c2.add("three"); //常量池
    17. c2.add(4); //自动装箱机制
    18. System.out.println("c2 = " + c2);
    19. //将c2中的元素依次添加到集合c1中
    20. System.out.println(c1.addAll(c2)); //c1 = [One, 2, Person{name='liubei', age=29}, three, 4]
    21. //c1.add(c2); //[One, 2, Person{name='liubei', age=29}, [three, 4]]
    22. System.out.println("c1 = " + c1);
    23. System.out.println("=============================================================================");
    24. //-判断集合中是否包含参数指定的单个元素
    25. System.out.println(c1.contains(new String("one")));
    26. System.out.println(c1.contains(new String("One")));
    27. System.out.println(c1.contains(Integer.valueOf(4)));
    28. System.out.println(c1.contains(Integer.valueOf(3)));
    29. //contains方法原理是调用 Objects.equals(o, e), 而该方法额equals方法的工作原理, 其中 o代表contains方法的形式参数,e代表集合中的每个元素.
    30. /* public static boolean equals(Object a, Object b) {
    31. return (a == b) || (a != null && a.equals(b)); //(1) 地址相同 (2) 非空且调用equals方法相等
    32. }*/
    33. System.out.println(c1.contains(new Person("liubei", 39))); //false ? 必须重写Person后的equals方法
    34. System.out.println("=============================================================================");
    35. //[One, 2, Person{name='liubei', age=29}, three, 4]
    36. System.out.println("c1 = " + c1);
    37. //判断集合中是否包含参数指定的所有元素
    38. Collection c3 = new ArrayList();
    39. c3.add(4);
    40. c3.add(2);
    41. System.out.println("c3 = " + c3);
    42. System.out.println(c1.containsAll(c3)); //true
    43. //笔试考点
    44. System.out.println("c2 = " + c2); //[three, 4]
    45. System.out.println(c1.containsAll(c2));
    46. System.out.println(c1.contains(c2));
    47. System.out.println("=============================================================================");
    48. //6.计算两个集合的交集,并保留到当前对象
    49. System.out.println("c2 = " + c2);
    50. System.out.println("c3 = " + c3);
    51. System.out.println(c2.retainAll(c2)); //false 当前集合元素未发生改变
    52. System.out.println(c2);
    53. System.out.println(c2.retainAll(c3)); //true 当前集合的元素发生改变
    54. System.out.println(c2);
    55. System.out.println(c3);
    56. System.out.println("=============================================================================");
    57. //实现集合中元素的删除 remove还是调用Objects.remove方法
    58. System.out.println("c1 = " + c1);
    59. System.out.println(c1.remove(1)); //false
    60. System.out.println("c1 = " + c1);
    61. System.out.println(c1.remove("One"));
    62. System.out.println("c1 = " + c1);
    63. System.out.println(c1.remove(new Person("liubei", 39)));
    64. System.out.println("c1 =" + c1) ;
    65. System.out.println("c3 = " + c3);
    66. System.out.println(c1.removeAll(c3));
    67. System.out.println("c1 = " + c1);
    68. //笔试考点
    69. System.out.println(c1.remove(c3));
    70. System.out.println("=============================================================================");
    71. //实现集合中其他方法的测试
    72. System.out.println(c1.size());
    73. System.out.println(c1.isEmpty());
    74. c1.clear();
    75. System.out.println(c1.size());
    76. System.out.println(c1.isEmpty());
    77. Collection c4 = new ArrayList();
    78. c4.add(1);
    79. c4.add(2);
    80. Collection c5 = new ArrayList();
    81. c5.add(1);
    82. c5.add(2);
    83. c5.add(3);
    84. System.out.println(c4.equals(c5));
    85. System.out.println("=============================================================================");
    86. //实现集合和数组类型的转换 通常认为: 集合是用于取代数组的结构
    87. Object[] objects = c5.toArray();
    88. System.out.println(Arrays.toString(objects));
    89. Collection objects1 = Arrays.asList(objects);
    90. System.out.println("集合中的元素:" + objects1);

    } }

  1. <a name="Q5tpR"></a>
  2. # 1.3 Iterator接口(重点)
  3. ![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2020/png/1567843/1596027025564-2cc2925c-6912-4e3e-8516-0afc3e5c4d02.png#align=left&display=inline&height=419&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=492&originWidth=898&size=200428&status=done&style=none&width=764)
  4. ```java
  5. public String toString() {
  6. Iterator<E> it = iterator();
  7. if (! it.hasNext())
  8. return "[]";
  9. StringBuilder sb = new StringBuilder();
  10. sb.append('[');
  11. for (;;) {
  12. E e = it.next();
  13. sb.append(e == this ? "(this Collection)" : e);
  14. if (! it.hasNext())
  15. return sb.append(']').toString();
  16. sb.append(',').append(' ');
  17. }
  18. }
package com.lagou.task14;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

/**
 * @author 西风月
 * @date 2020/7/29
 * @description
 */
public class CollectionPrintTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1. 准备一个Collection集合放入元素并打印
        Collection c1 = new ArrayList();
        c1.add("One");
        c1.add(2);
        c1.add(new Person("zhangfei", 30));

        //遍历方式1:自动调用toString方法 Stringl类型的整体
        System.out.println("c1 = " + c1);

        //2.使用迭代器来遍历集合中的所有元素
        Iterator iterator = c1.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.next());
        }

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

        Iterator iterator1 = c1.iterator();
        StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
        sb1.append("[");
        while(iterator1.hasNext()) {
            Object obj = iterator1.next();
            //当获取的元素是最后一个元素是,则拼接加‘]’ 否则 ‘, ’
            if (iterator1.hasNext()) {
                sb1.append(obj).append(", ");
            } else {
                sb1.append(obj).append("]");
            }
        }
        System.out.println(sb1);
    }
}

1.4 for each循环(重点)

image.png

package com.lagou.task14;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

/**
 * @author 西风月
 * @date 2020/7/29
 * @description
 */
public class CollectionPrintTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1. 准备一个Collection集合放入元素并打印
        Collection c1 = new ArrayList();
        c1.add("One");
        c1.add(2);
        c1.add(new Person("zhangfei", 30));

        //遍历方式1:自动调用toString方法 Stringl类型的整体
        System.out.println("c1 = " + c1);

        //2.使用迭代器来遍历集合中的所有元素
        Iterator iterator = c1.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.next());
        }

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

        Iterator iterator1 = c1.iterator();
        StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
        sb1.append("[");
        while(iterator1.hasNext()) {
            Object obj = iterator1.next();
            //当获取的元素是最后一个元素是,则拼接加‘]’ 否则 ‘, ’
            if (iterator1.hasNext()) {
                sb1.append(obj).append(", ");
            } else {
                sb1.append(obj).append("]");
            }
        }
        System.out.println(sb1);

        System.out.println("-----------------------------------------");
        iterator1 = c1.iterator();
        while (iterator1.hasNext()) {
            Object obj = iterator1.next();
            if("One".equals(obj)) {
                iterator1.remove();
                //c1.remove(obj);  //ConcurrentModificationException 并发修改异常
            }
        }
        System.out.println(c1);

        System.out.println("==========================================");
        c1.add("New");
        //使用for-each结构实现集合和数组的遍历, 代码简单更灵活
        for(Object obj : c1) {
            System.out.println(obj);
        }

        int[] arr = new int[] {23, 17, 15, 12, 25};
        for(int i : arr) {
            System.out.println(i);
        }

    }
}
  • 添加断点:
    • Alt+Shift+F9
  • 下一步点: Step Over
    • F8
  • 进入自定义代码 Step Into
    • F7
  • 强制进入Java源码 ALT+SHIFT+f7

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1.5 List集合(重中之重)

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ArrayList

  • 区别:动态数组进行数据管理
  • 特点:访问方便,增删不方便

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  • ArrayList的扩容原理
    • 原始长度 的 1.5倍 int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
      private int newCapacity(int minCapacity) {
         // overflow-conscious code
         int oldCapacity = elementData.length;
         int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
         if (newCapacity - minCapacity <= 0) {
             if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA)
                 return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
             if (minCapacity < 0) // overflow
                 throw new OutOfMemoryError();
             return minCapacity;
         }
         return (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE <= 0)
             ? newCapacity
             : hugeCapacity(minCapacity);
      }
      
package com.lagou.task14;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * @author 西风月
 * @date 2020/7/30
 * @description
 */
public class ListTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1. 声明一个List接口引用指向ArrayList对象
        //由源码可知,当new对象时并没有申请数组内存空间
        List lt1 = new ArrayList();

        //由源码可知,当调用add方法添加元素时会给数组申请长度为10的一维数组,扩容原理是:原始长度*1.5倍
        lt1.add("New");
        System.out.println("lt1 = " + lt1);
    }
}

LinkedList 双向链表

  • 底层采用双向链表的数据结构
  • 特点: 内存空间不连续, 访问不方便, 增删方便

image.png

  • 节点概念
private static class Node<E> {
    E item;
    Node<E> next;
    Node<E> prev;
    Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
        this.item = element;
        this.next = next;
        this.prev = prev;
    }
}

image.png

package com.lagou.task14;

        import java.util.ArrayList;
        import java.util.LinkedList;
        import java.util.List;

/**
 * @author 西风月
 * @date 2020/7/30
 * @description
 */
public class ListTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1. 声明一个List接口引用指向ArrayList对象
        //由源码可知,当new对象时并没有申请数组内存空间
        List lt1 = new ArrayList();

        //由源码可知,当调用add方法添加元素时会给数组申请长度为10的一维数组,扩容原理是:原始长度*1.5倍
        lt1.add("New");
        System.out.println("lt1 = " + lt1);

        System.out.println("=======================================================");;
        //2. 声明一个List接口的引用指向LinkedList类型的对象,形成了多态
        List lt2 = new LinkedList();
        lt2.add("New1");
        System.out.println(lt2);

    }
}

栈类 Stack

  • 动态数组
  • 后进先出的数据结构 —>
  • 这里建议使用Deque类

    类Vector

  • 动态数组

  • 该类与ArrayList相比是线程安全的类, 效率比较低
  • 扩容为2倍
  • 以后开发中尽量不使用

image.png

package com.lagou.task14;

import javax.sound.midi.Soundbank;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

/**
 * @author 西风月
 * @date 2020/7/30
 * @description
 */
public class ListMethodTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1. 准备一个List集合并打印
        List lt1 = new LinkedList();
        System.out.println(lt1);

        //2. 向集合中添加元素并打印
        lt1.add(0, "New");
        System.out.println(lt1);

        lt1.add(1, 3);
        System.out.println(lt1);

        lt1.add(1, "two");
        System.out.println(lt1);

        //3. 根据参数指定的下标来获取元素
        String str1 = (String) lt1.get(0);
        System.out.println(str1);
        //注意:获取元素并进行强制类型转换时一定要慎重,因为容易发生类型转换异常. CLassCaseException
        int str2 = (int) lt1.get(2);
        System.out.println(str2);

        StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
        sb1.append("[");
        for(int i = 0; i < lt1.size(); i++) {
            //System.out.println(o);
            Object obj = lt1.get(i);
            if(lt1.size() - 1 == i) {
                sb1.append(obj).append("]");
            } else{
                sb1.append(obj).append(", ");
            }
        }

        System.out.println(sb1);

        //5. 查找指定元素出现的索引位置
        System.out.println("One第一次出现的索引位置为:" + lt1.indexOf("One"));
        System.out.println("New第一次出现的索引位置为:" + lt1.indexOf("new"));
        lt1.add("One");

        System.out.println(lt1);
        System.out.println("One反向查找出现的位置:" + lt1.lastIndexOf("One"));

        System.out.println(lt1.set(0, "One"));
        System.out.println(lt1);
        System.out.println(lt1.set(3, "4"));
        System.out.println(lt1);

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

        //使用remove方法将集合中所有元素删除
        //for(int i =0; i < lt1.size(); /*i++*/) {
        //for(int i = lt1.size() - 1; i >= 0; i--) {
//        while(lt1.size() > 0) {
//            //System.out.println(lt1.remove(i)); 删除元素后, 后面的元素补位
//            System.out.println(lt1.remove(0));
//        }
        System.out.println(lt1);
        //表示获取当前集合中下标为[0,3)的子集合,子集合和当前集合共有一块内存空间。
        System.out.println(lt1.subList(0, 3));
        lt1.subList(0,3).remove(1);
        System.out.println(lt1);
    }
}
  • 栈的使用案例题详解

image.png

package com.lagou.task14;

import java.util.Stack;

/**
 * @author 西风月
 * @date 2020/7/30
 * @description
 */
public class StackTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1.准备一个Stack栈类型的对象
        Stack s1 = new Stack();
        System.out.println("s1 = " + s1);
        Stack s2 = new Stack();
        System.out.println("s2 = " + s2);

        System.out.println("=====================================");
        //2. 入栈
        for(int i = 1; i < 6; i++) {
            System.out.println("入栈的元素:" + s1.push(i * 11));
            System.out.println("栈中的元素有:" + s1);
        }

        //3. 查看栈顶元素并打印
        System.out.println("获取到的栈顶元素是:" + s1.peek());

        //4.出栈
        while(s1.size() > 0) {
            System.out.println("出栈的元素为:" + s2.push(s1.pop()));
        }
        System.out.println(s1);
        System.out.println(s2);
        while(s2.size() > 0) {
            System.out.println("s2 的出栈元素:" + s2.pop());
        }
    }
}

1.6 Quene集合

image.png

  • 队列
    • 先进先出
    • offer 入队
    • poll 出对 ```java package com.lagou.task14;

import java.util.LinkedList; import java.util.Queue;

/**

  • @author 西风月
  • @date 2020/7/30
  • @description */ public class QueneTest { public static void main(String[] args) {

     //1. 先准备一个Quene集合并打印
     Queue queue = new LinkedList();
     System.out.println("队列中的元素有:" + queue);
    
     System.out.println("===========================================");
    
     for(int i = 1; i < 6; i++) {
         System.out.println(queue.offer(i*11));
         System.out.println("队列中的元素有:" + queue);
     }
    
     System.out.println(queue.peek());
    
     while(queue.size() > 0) {
         System.out.println("出队的元素时:" + queue.poll());
     }
    

    } }

```

总结

01 集合框架的两张图.png

  • 集合的概述
    • 集合的由来、两张图
  • Collection集合
    • 常用的方法
  • Iterator接口
    • 概念、遍历集合
  • for each
    • 是Java5中新增的内容, 是迭代器的jj简化版
  • List 集合
    • 概念、常用方法、常用实现类
  • Queue集合
    • 概念,常用实现类,常用方法