3.1 ：顺序容器
容器是现代程序设计非常基础而重要的手段。
所谓容器，就是“放东西的东西”。数组可以看作是一种容器，但是数组的元素个数一旦确定就无法改变，这在实际使用中是很大的不足。一般意义上的容器，是指具有自动增长容量能力的存放数据的一种数据结构。在面向对象语言中，这种数据结构本身表达为一个对象。所以才有“放东西的东西”的说法。 Java具有丰富的容器，Java的容器具有丰富的功能和良好的性能。熟悉并能充分有效地利用好容器，是现代程序设计的基本能力。
顺序容器
- 放进容器中的对象是按照指定的顺序（放的顺序）排列起来的，而且允许具有相同值的多个对象存在。
Notebook
我们设计一个记事本，首先明确需求
- 能存储记录不限制能存储的记录的数量
- 能知道已经存储的记录的数量
- 能查看存进去的每一条记录
- 能删除一条记录
- 能列出所有的记录
设计记事本这个类，我们应该完成一些什么接口？ 成熟的类一定是人机交互与业务逻辑分离，所以我们需要完成接口设计
- add(String note); 实现添加功能
- getSize(); 获取记事本的记录数量
- getNote(int index); 通过序号获取记事本记录
- removeNote(int index); 删除记录
- list(); 获取所有记录
定义接口
public void add(String s) {// 添加note}public int getSize() {// 返回note数量return 0;}public String getNote(int index){// 通过序号返回某个notereturn "";}public boolean removeNote(int index) {// 可能会通过返回布尔值，表示是否删除return true;}public String[] list() {// 返回数组，仅关注数据本身与业务逻辑，后续显示交给界面显示return new String[1];}
定义数据容器
- 容器类：用来存放任意数量的对象
容器类有两个类型：容器类型，元素类型
//定义一个私有数组//容器类型<元素类型>private ArrayList<String> notes = new ArrayList<String>();//ArrayList范型类容器//notes ：本身为一个对象管理者
编写方法
public void add(String s) {// 添加notenotes.add(s);}public void add(String s,int location) {// 添加note到某个现有位置的前面notes.add(location, s);}public int getSize() {// 返回note数量return notes.size();}public String getNote(int index){// 通过序号返回某个notereturn notes.get(index);}public void removeNote(int index) {// 不用返回布尔值，直接删除notes.remove(index);}public String[] list() {// 返回数组，仅关注数据本身与业务逻辑，后续显示交给界面显示String[] a = new String[notes.size()];// for(int i=0;i<notes.size();i++)// {// a[i] = notes.get(i);// }notes.toArray(a);// 调用ArrayList自带方法return a;}
编写测试main函数
public static void main(String[] args) {Notebook nb = new Notebook();nb.add("first");nb.add("second");nb.add("third",1); //定位添加System.out.println(nb.getSize());System.out.println(nb.getNote(1));nb.removeNote(1);String[] b = nb.list();for(String s:b) {System.out.println(s);}//使用for-each循环输出}
思考：究竟把什么放进容器里去了？
当我们用add函数把对象放进容器中去的时候，究竟是把什么放进了容器？放进去的是对象本身吗？放进去以后，那个对象还在外面吗？如果修改了放进去的那个对象，容器中的对象会变化吗？
- 验证代码
```java
ArrayList
s = new ArrayList (); //定义s 类型为ArrayList ，新建一个ArrayList 交给s管理 String a =”12345”; //创建一个string类：对象a，其数据为“12345” s.add(a); System.out.println(s.get(0)); //第一次输出 System.out.println(a); //第二次输出 a = “11111”; //改变a的值 System.out.println(s.get(0)); //第三次输出 System.out.println(a); //第四次输出
- 结果：可见修改a的值后，s[0]并没有随之修改```java12345123451234511111
- 结论：仅仅是将对象的数据放入容器，对象作为数据的管理者，对象依然在外部。
3.2 ：对象数组
当数组的元素的类型是类的时候，数组的每一个元素其实只是对象的管理者而不是对象本身。因此，仅仅创建数组并没有创建其中的每一个对象！
对象数组与普通数组
- 定义一个int数组与String字符串数组： ```java int[] ia = new int[10]; String[] a = new String[10]; System.out.println(ia[0]); System.out.println(a[0]); System.out.println(a[0].length());
结果： 0 null “nullpointException空指针异常”
- 给String数组的每个元素赋值```javaint[] ia = new int[10];String[] a = new String[10];for (int i=0;i<a.length;i++) {a[i]=""+i;}System.out.println(ia[0]+2);System.out.println(a[0]);System.out.println(a[0].length());结果：201
- 通过上面代码，我们知道对象数组中，每个元素都是对象的管理者而非对象本身
- int数组的元素就是数据本身
- String数组的元素是某一字符串对象的管理者
对象数组使用for-each循环操作
class Value{private int i;public void set(int i) {this.i = i;}public int get() {return i;}public String toString() {return ""+i;}//在Value类中添加public String toString()后}定义一个Value类public static void main(String[] args) {Value[] a = new Value[10];for(int i=0;i<a.length;i++){a[i]=new Value();a[i].set(i);} //给数组中的每个Value对象赋值for(Value v:a){System.out.println(v.get());v.set(0);}//通过for-each循环遍历并执行get方法}
- 假如
for-each循环执行到a数组的第1个元素，循环变量V这时候也指向a[0]所指的对象
也就可以通过.运算符执行Value对象的成员函数set，从而改变当前对象的值
3.3 ：集合容器（set）
集合就是数学中的集合的概念：所有的元素都具有唯一的值，元素在其中没有顺序。
集合容器
ArrayList<String> s = new ArrayList<String>();s.add("first");s.add("second");s.add("first");System.out.println(s);System.out.println("-----------------");HashSet<String> a = new HashSet<String>();a.add("second");a.add("first");a.add("first");a.add("second");System.out.println(a);结果：[first, second, first]-----------------[first, second]
- 可知
SET容器与数学中的SET具有相同特性：无序，唯一
public String toString()
- Java内置对象基本自带此方法：将输出转化为字符串输出 ```java 使用此前定义的 Value 类 public static void main(String[] args) { Value a1 = new Value(); a1.set(10); System.out.println(a1); }
输出： Value@15db9742
- 因为自定义的`Value`类没有`toString()`方法，所以输出了对象管理者`a1`的地址```javaclass Value{private int i;public void set(int i) {this.i = i;}public int get() {return i;}public String toString() {return ""+i;}//现在我们添加上这个方法}public static void main(String[] args) {Value a1 = new Value();a1.set(10);System.out.println(a1);}输出：10
- 可见对象已自动调用
toString()方法
思考：集合能用get()函数来获得某个位置上的元素吗？
因为set是一个无序的集合容器，所以不可以用
get()函数来调用set容器中的某一具体位置的值
3.4 ：散列表（Hash）
传统意义上的Hash表，是能以int做值，将数据存放起来的数据结构。 Java的Hash表可以以任何实现了hash()函数的类的对象做值来存放对象。 Hash表是非常有用的数据结构，熟悉它，充分使用它，往往能起到事半功倍的效果。
Hash表的应用
我们想要做一个查找硬币的程序，每个数字对应着相应的叫法，我们希望程序和具体的数据是无关的，我们需要设计一个普遍适用的程序该如何实现？
- 抽象思维：这个程序只不过是需要接收，存储与查找数据，我们仅需要一个合理的数据存储结构与数据接口，就可以实现，这种一一对应且无序的存储结构，就可以使用散列表Hashmap。 | 1 | penny | | —- | —- | | 5 | nickel | | 10 | dime | | 25 | quanter | | 50 | half-doller |
Hashmap：以一对数据为单位进行存储，<键key：值Value>
一个包裹类型的变量，可以直接接收它所对应的基础类型的变量：Integer类型可直接接收整数
- 先定义私有变量coinnames与Coin类构造函数，进行coinnames数据初始化
定义数据接口：getName获取对应值，add添加新数据
public class Coins{private HashMap<Integer,String> coinnames = new HashMap<Integer,String>();public Coins(){coinnames.put(1,"penny");coinnames.put(10,"dime");coinnames.put(25,"quarter");coinnames.put(50,"half-dollar");coinnames.put(50,"五毛");// 具有覆盖特性，对于相同的键，值总是取最后录入的那一个}public void add(int amount,String name){Integer i = amount;coinnames.put(i,name);}//add输入函数public String getName(int amount){if(coinnames.containsKey(amount))return coinnames.get(amount);else return "莫得！";}//getName取值函数，通过键获取到对应值
进行主函数数据测试
public static void main(String[] args) {Scanner in = new Scanner(System.in);int amount = in.nextInt(); //输入查询数值Coins coin = new Coins(); //新建Coin对象String name = coin.getName(amount); //定义String对象接收返回的数据System.out.println(name);System.out.println(coin.coinnames);}
可以利用
for-each循环进行遍历，也可以直接输出Hashmap（自带to String函数）for (Integer k: coinnames.keySet()) {String s = coinnames.get(k);System.out.println(s);}//通过for-each遍历哈希表中的元素，通过keySet取到每个对应的键与值
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