java中Collection类及其子类

1:对象数组(掌握)
　　(1)数组既可以存储基本数据类型，也可以存储引用类型。它存储引用类型的时候的数组就叫对象数组。

2:集合(Collection)(掌握)
(1)集合的由来?
　　我们学习的是Java -- 面向对象 -- 操作很多对象 -- 存储 -- 容器(数组和StringBuffer) -- 数组
　　而数组的长度固定，所以不适合做变化的需求，Java就提供了集合供我们使用。
(2)集合和数组的区别?
　　　　A:长度区别
　　　　　　数组固定
　　　　　　集合可变
　　　　B:内容区别
　　　　　　数组可以是基本类型，也可以是引用类型
　　　　　　集合只能是引用类型
　　　　C:元素内容
　　　　　　数组只能存储同一种类型
　　　　　　集合可以存储不同类型(其实集合一般存储的也是同一种类型)
(3)集合的继承体系结构?
　　　　由于需求不同，Java就提供了不同的集合类。这多个集合类的数据结构不同，但是它们都是要提供存储和遍历功能的，我们把它们的共性不断的向上提取，最终就形成了集合的继承体系结构图。

　　　　　　Collection
　　　　　　|--List
　　　　　　|--ArrayList
　　　　　　|--Vector
　　　　　　|--LinkedList
　　　　　　|--Set
　　　　　　|--HashSet
　　　　　　|--TreeSet
(4)Collection的功能概述(自己补齐)
　　　　A:添加功能：boolean add(E e)确保此 collection 包含指定的元素（可选操作）。
　　　　B:删除功能：boolean remove(Object o)从此 collection 中移除指定元素的单个实例，如果存在的话（可选操作）。
　　　　C:判断功能：
　　　　　　boolean isEmpty()如果此 collection 不包含元素，则返回 true。
　　　　　　boolean contains(Object o)如果此 collection 包含指定的元素，则返回 true
　　　　D:获取功能：Iterator<E> iterator()返回在此 collection 的元素上进行迭代的迭代器。
　　　　E:长度功能：int size()返回此 collection 中的元素数。
　　　　F:交集(了解)：boolean retainAll(Collection<?> c)仅保留此 collection 中那些也包含在指定 collection 的元素（可选操作）。
　　　　G:把集合转数组(了解)：Object[] toArray()返回包含此 collection 中所有元素的数组。
(5)Collection集合的遍历
　　　　A:把集合转数组(了解)
　　　　B:迭代器(集合专用方式)
(6)迭代器
　　　　A:是集合的获取元素的方式。
　　　　B:是依赖于集合而存在的。
　　　　C:迭代器的原理和源码。
　　　　　　a:为什么定义为了一个接口而不是实现类?
　　　　　　b:看了看迭代器的内部类实现。
(7)Collection集合的案例(遍历方式 迭代器)
　　　　集合的操作步骤：
　　　　　　A:创建集合对象
　　　　　　B:创建元素对象
　　　　　　C:把元素添加到集合
　　　　　　D:遍历集合

A:存储字符串并遍历
import java.util.Collection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class CollectionDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Collection c = new ArrayList();

//创建并添加元素
c.add("hello");
c.add("world");
c.add("java");

//遍历集合
Iterator it = c.iterator();
while(it.hasNext()) {
String s =(String) it.next();
System.out.println(s);
}
}
}

B:存储自定义对象并遍历
public class Student {
private String name;
private int age;

public Student(){}

public Student(String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}

//getXxx()/setXxx()
}

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

public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Collection c = new ArrayList();

//创建学生对象
Student s1 = new Student("林青霞",27);
Student s2 = new Student("风清扬",30);
Student s3 = new Student("刘意",30);
Student s4 = new Student("武鑫",25);
Student s5 = new Student("刘晓曲",16);

//添加元素
c.add(s1);
c.add(s2);
c.add(s3);
c.add(s4);
c.add(s5);

//遍历集合
Iterator it = c.iterator();
while(it.hasNext()) {
Student s = (Student)it.next();
System.out.println(s.getName()+"---"+s.getAge());
}
}
}

3:集合(List)(掌握)

(1)List是Collection的子接口
特点：有序(存储顺序和取出顺序一致)，可重复。
(2)List的特有功能：(自己补齐)
A:添加功能：void add(int index,E element)在列表的指定位置插入指定元素（可选操作）。
B:删除功能：E remove(int index)移除列表中指定位置的元素（可选操作）。
C:获取功能：E get(int index)返回列表中指定位置的元素。
D:迭代器功能：ListIterator<E> listIterator()返回此列表元素的列表迭代器（按适当顺序）。 （list集合特有的迭代器，双向迭代器，普通的迭代器iterator是单向的。并且必须先正向遍历后，才能反向遍历）
E:修改功能：E set(int index,E element)用指定元素替换列表中指定位置的元素（可选操作）。
(3)List集合的特有遍历功能
A:由size()和get()结合。
B:代码演示
//创建集合对象
List list = new ArrayList();

//创建并添加元素
list.add("hello");
list.add("world");
list.add("java");

//遍历集合
Iterator it = list.iterator();
while(it.hasNext()) {
String s =(String) it.next();
System.out.println(s);
}
System.out.println("----------");

for(int x=0; x<list.size(); x++) {
String s =(String) list.get(x);
System.out.println(s);
}
(4)列表迭代器的特有功能；(了解)
可以逆向遍历，但是要先正向遍历，所以无意义，基本不使用。
(5)并发修改异常（所以在用迭代器遍历集合时，不能通过集合对象来修改集合）
A:出现的现象
迭代器遍历集合，集合修改集合元素
B:原因
迭代器是依赖于集合的，而集合的改变迭代器并不知道。
C:解决方案
a:迭代器遍历，迭代器修改(ListIterator)，就是用迭代器来修改集合元素。
元素添加在刚才迭代的位置
b:集合遍历，集合修改(size()和get())
元素添加在集合的末尾
(6)常见数据结构
A:栈 先进后出
B:队列 先进先出
C:数组 查询快，增删慢
D:链表 查询慢，增删快
(7)List的子类特点(面试题)
ArrayList
底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
线程不安全，效率高。
Vector
底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
线程安全，效率低。
LinkedList
底层数据结构是链表，查询慢，增删快。
线程不安全，效率高。

到底使用谁呢?看需求?
分析：
要安全吗?
要：Vector(即使要，也不使用这个，后面再说)
不要：ArrayList或者LinkedList
查询多；ArrayList
增删多：LinkedList

什么都不知道，就用ArrayList。
(8)List集合的案例(遍历方式 迭代器和普通for)
A:存储字符串并遍历
B:存储自定义对象并遍历

4、List的子类(掌握)

　　(1)List的子类特点
　　　　ArrayList:
　　　　　　底层数据结构是数组，查询快，增删慢
　　　　　　线程不安全，效率高
　　　　Vector:
　　　　　　底层数据结构是数组，查询快，增删慢
　　　　　　线程安全，效率低
　　　　LinkedList:
　　　　　　底层数据结构是链表，查询慢，增删快
　　　　　　线程不安全，效率高
　　(2)ArrayList
　　　　A:没有特有功能需要学习
　　　　B:案例
　　　　　　a:ArrayList存储字符串并遍历
　　　　　　b:ArrayList存储自定义对象并遍历
　　(3)Vector
　　　　A:有特有功能
　　　　　　a:添加
　　　　　　public void addElement(E obj) -- add()
　　　　　　b:获取
　　　　　　public E elementAt(int index) -- get()
　　　　　　public Enumeration<E> elements() -- iterator()
　　　　B:案例
　　　　　　a:Vector存储字符串并遍历
　　　　　　b:Vector存储自定义对象并遍历
　　(4)LinkedList
　　　　A:有特有功能
　　　　　　a:添加
　　　　　　　　addFirst() //在开头添加
　　　　　　　　addLast() //在结尾添加
　　　　　　b:删除
　　　　　　　　removeFirst() //删除第一个
　　　　　　　　removeLast() //删除最后一个
　　　　　　c:获取
　　　　　　　　getFirst() //获取第一个元素
　　　　　　　　getLast() //获取最后一个元素
　　　　B:案例
　　　　a:LinkedList存储字符串并遍历
　　　　b:LinkedList存储自定义对象并遍历
　　(5)案例：
　　　　A:去除集合中的多个字符串的重复元素（如果字符串的内容相同，即为重复元素）
　　　　　　思路1：重新创建一个集合，遍历原集合的每一个元素，判断新集合中是否有该元素（contains），若有，则不添加，若没有，则添加到新集合中。（该思路需要创建一个新的集合）
　　　　　　思路2：由选择排序的思想，从第一个元素开始，与后面的元素比较，若发现后面有重复，就删除后面的元素即可。（该思路在原来的集合上进行，但是要注意删除之后，后面的元素往前移动了一位，因此，需要将比较的元素也往前移动一位。）
　　　　B:去除集合中的多个自定义对象的重复元素（如果自定义对象的成员变量值都相同，即为重复元素）
　　　　　　思路：实现方法跟上面的方法一样，只不过需要注意的是两个元素之间比较的时候，是调用equals方法，因此自定义类型必须要重写equals方法（自动生成即可）。
　　　　C:用LinkedList模拟一个栈数据结构的集合类，并测试。（你要定义一个集合类，只不过内部可以使用LinkedList来实现。）
　　　　　　首先需要明白栈的特点，然后要明白Linkedlist的特有功能。