Java学习笔记-基础语法Ⅶ-集合
集合
集合类特点：提供一种存储空间可变的存储模型，存储的数据容量可以随时发生改变
这里需要回顾一下，因为数组和字符串一旦创建，就不可改变，需要区分一下
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
public class CollectionDemo {
public static void main(String[] args) {
Collection<String> c = new ArrayList<>();
c.add("Hello");
c.add("World");
c.add("java");
System.out.println(c);
// 集合常用方法
// 长度size
System.out.println(c.size());
// 添加add，上文已使用
// 移除remove
c.remove("hello");
boolean hello = c.remove("Hello");
System.out.println(hello);
System.out.println(c);
// 包含
boolean world = c.contains("World");
System.out.println(world);
// 判空
boolean empty = c.isEmpty();
System.out.println(empty);
// 清空
c.clear();
System.out.println(c);
}
}
[Hello, World, java]
3
true
[World, java]
true
false
[]
用完之后发现这种多态方式使用Collection并不好用，不如直接使用ArrayList，而且ArrayList常用的5个方法更好用：add、get、remove、set、size
如果想对Collection进行遍历，需要使用迭代器
Iterator是集合的专用遍历方式，Collection可以用，ArrayList之类的也可以用
常用3个方法：next、hasNext、remove
// Iterator的使用
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
public class IteratorDemo {
public static void main(String[] args) {
Collection<String> c = new ArrayList<>();
c.add("Hello");
c.add("World");
c.add("Java");
c.add("100");
// c.add("101");
Iterator<String> iterator = c.iterator();
while(iterator.hasNext()) {
String s = iterator.next();
//
if(s.equals("100")){
iterator.remove();
System.out.println(s);
// iterator.add("Java");
}
// System.out.println(iterator.next());
}
System.out.println(c);
}
}
要注意，Iterator没有add方法，强行使用会导致并发修改异常
List集合特点：
有序集合，可重复
并发修改异常：迭代器遍历过程中，通过集合对象修改了集合中元素长度，造成迭代器获取元素中判断预期修改值和实际修改值不一致。解决：使用for循环
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;
public class ListIteratorDemo {
public static void main(String[] args) {
List<String> str = new ArrayList<>();
str.add("Hello");
str.add("World");
str.add("Java");
ListIterator<String> listIterator = str.listIterator();
/*
while(listIterator.hasPrevious()){
// System.out.println(listIterator.previousIndex());
// System.out.println(listIterator.previous());
String previous = listIterator.previous();
System.out.println(previous);
}
*/
while(listIterator.hasNext()){
String next = listIterator.next();
if(next.equals("Java")){
listIterator.add("JavaEE");
}
}
while(listIterator.hasPrevious()){
System.out.println(listIterator.previousIndex());
// System.out.println(listIterator.previous());
String previous = listIterator.previous();
System.out.println(previous);
}
}
}
3
JavaEE
2
Java
1
World
0
Hello
ListIterator可以使用add方法，并且可以查看迭代器的索引
增强for循环
- 目的：简化数组和Collection集合的遍历
- 底层：Iterator，也就是不能使用add方法
- 格式：
for(元素数据类型变量名:数组或者Collection集合){//使用变量}
public class ForDemo {
public static void main(String[] args) {
int [] arr = {1,2,3,4,5};
for(int i:arr){
System.out.println(i);
}
}
}
栈
数据进入栈模型的过程称为：压/进栈，反之为弹/出栈
栈是先进后出的模型
队列
入队/出队
队列是先进先出的模型
数组
查询数据通过索引定位，查询效率高
删除和添加效率低
链表
增删快，查询慢
ArrayList
ArrayList是List接口的可调整大小的数组实现，数组特点是查询快，增删慢
LinkList
LinkList是双链表实现List和Deque接口，查询慢，增删快
常用方法：addFirst、addLast、getFirst、getLast、removeFirst、removeLast
居然还可以在指定位置插入元素
add(int index, E element)在列表中指定的位置上插入指定的元素。
Set
不包含重复元素的集合，且没有带索引的方法，不能使用普通for循环遍历
HashSet
对集合的迭代顺序不作任何保证
hashCode方法，默认情况下，不同对象的hash值不同
// Student类
public class Student {
private int age;
public Student() {
}
public Student(int age) {
this.age = age;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
// 测试类
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
public class My_Hash {
public static void main(String[] args) {
Set<String> s1 = new HashSet<>();
s1.add("java");
Set<String> s2 = new HashSet<>();
s2.add("java");
System.out.println(s1.hashCode());
System.out.println(s2.hashCode());
System.out.println("--------");
Student s3 = new Student(18);
Student s4 = new Student(18);
System.out.println(s3.hashCode());
System.out.println(s4.hashCode());
}
}
3254818
3254818
--------
1324119927
990368553
但是可以在原来的类中重写hashCode方法，这样就可以返回指定hash值
如在上述学生类中重写hashCode方法如下
@Override
public int hashCode(){
return age;
// return 0;
}
这样返回的hash值就都为自己创建对象的age值
HashSet
- 底层数据结构是哈希表
- 对集合的迭代顺序不作任何保证
- 没有索引方法，所以不能使用普通for循环遍历
- 不包含重复元素的集合
哈希表
LinkedHashSet
有哈希表和链表实现的Set接口，具有可预测的迭代次序
由链表保证元素有序，也就是说元素的存储和取出的顺序是一致的，这点和HashSet不同
由哈希表保证元素唯一性
TreeSet
元素按照一定的规则进行排序，无参构造方法按照自然顺序排序，带参构造方法按照指定规则排序
要进行自然排序，需Comparable或者Comparator
- Comparable：此接口对实现它的每个类的对象进行了总排序。这个顺序被称为类的空自然排序，和类的 compareTo方法称为空自然比较方法。
- 一个比较函数，这对一些对象的集合，对总序。比较器可以通过某种方法（如 Collections.sort或 Arrays.sort）允许在排序顺序的精确控制。比较器也可以用来控制特定的数据结构顺序（如 sorted sets或 sorted maps），或提供的对象不集合排序有 natural ordering。
首先看一下TreeSet对Integer进行自然排序
import java.util.TreeSet;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<>();
ts.add(5);
ts.add(10);
ts.add(1);
ts.add(7);
ts.add(20);
for(int i:ts){
System.out.println(i);
}
}
}
1
5
7
10
20
这是因为Integer实现了Comparable接口，不能想当然认为其他类也实现了
public final class Integer
extends Number
implements Comparable<Integer>
接下来对一般类实现自然排序
// 学生类
public class Student implements Comparable{
private String name;
private int age;
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public Student() {
}
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(Object o) {
// return 0;
return 1;
}
}
// 测试类
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
TreeSet<Student> s = new TreeSet<>();
Student s1 = new Student("linqingxia",18);
Student s2 = new Student("zhangmanyu",48);
Student s3 = new Student("wangzuxian",38);
Student s4 = new Student("zhangmin",28);
s.add(s1);
s.add(s2);
s.add(s3);
s.add(s4);
for(Student st:s){
System.out.println(st);
}
}
}
继承Comparale，再重写CompareTo方法
int compareTo(T o)
``` 将此对象与指定的对象进行比较，以。返回一个负整数、零或一个正整数，因为这个对象小于、等于或大于指定的对象。
如果想要按照年龄进行排序，则需要把CompareTo进行如下改写
public class Student implements Comparable<Student>{
private String name;
private int age;
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public Student() {
}
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 s) {
// return 0;
int num1 = this.age - s.age;
int num2 = num1 == 0?this.name.compareTo(s.name):num1;
return num2;
}
}
import java.util.TreeSet;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
TreeSet<Student> s = new TreeSet<>();
Student s1 = new Student("linqingxia",18);
Student s2 = new Student("zhangmanyu",48);
Student s3 = new Student("wangzuxian",38);
Student s4 = new Student("zhangmin",28);
Student s5 = new Student("qiushuzhen",28);
s.add(s1);
s.add(s2);
s.add(s3);
s.add(s4);
s.add(s5);
for(Student st:s){
System.out.println(st);
}
}
}
TreeSet结合存储自定义对象时，带参构造方法使用比较器排序对元素进行排序
同样，也可以让类继承Compareble，然后重写CompareTo来实现
上例中implements Compareble<Student>是因为测试类中使用的是泛型
题目：用TreeSet集合存储多个学生信息(姓名，语文成绩，数学成绩)，并遍历该集合，要求：按照总分从高到底出现
为了简化，就不写get和set方法
// 学生类
public class Student implements Comparable<Student>{
private String name;
private int mathScore;
private int chinesScore;
private int englishScore;
public int setTotalScore(){
return mathScore+chinesScore+englishScore;
}
public Student(String name, int mathScore, int chinesScore, int englishScore) {
this.name = name;
this.mathScore = mathScore;
this.chinesScore = chinesScore;
this.englishScore = englishScore;
}
public Student() {
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", mathScore=" + mathScore +
", chinesScore=" + chinesScore +
", englishScore=" + englishScore +
", totalScore=" + setTotalScore() +
'}';
}
@Override
public int compareTo(Student student) {
int num1 = student.setTotalScore() - this.setTotalScore();
int num2 = num1 == 0?student.mathScore-this.mathScore:num1;
int num3 = num2 == 0?student.chinesScore-this.chinesScore:num2;
int num4 = num3 == 0?student.englishScore-this.englishScore:num3;
int num5 = num4 == 0?student.name.compareTo(this.name):num4;
return num5;
}
}
// 测试类
import java.util.TreeSet;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
TreeSet<Student> ts = new TreeSet<>();
Student s1 = new Student("赵",99,98,99);
Student s2 = new Student("钱",98,99,100);
Student s3 = new Student("孙",99,98,100);
Student s4 = new Student("李",100,99,98);
ts.add(s1);
ts.add(s2);
ts.add(s3);
ts.add(s4);
for(Student s:ts){
System.out.println(s);
}
}
}
包装类如Integer和String是实现了Compareble的，所以可以直接使用CompareTo方法
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