对象数组、集合、链表(java基础知识十五)

1.对象数组的概述和使用

* 需求：我有5个学生，请把这个5个学生的信息存储到数组中，并遍历数组，获取得到每一个学生信息。
        Student[] arr = new Student[5];                    //存储学生对象
        arr[0] = new Student("张三", 23);
        arr[1] = new Student("李四", 24);
        arr[2] = new Student("王五", 25);
        arr[3] = new Student("赵六", 26);
        arr[4] = new Student("马哥", 20);
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }

2.集合的由来

* A:集合的由来
    * 数组长度是固定,当需要增加和减少元素时需要对数组重新定义,太麻烦,java内部给我们提供了集合类,能存储任意对象,长度是可以改变的,随着元素的增加而增加,随着元素的减少而减少。
* B:数组和集合的区别
    * 区别1 : 
        * 数组既可以存储基本数据类型,又可以存储引用数据类型
        * 集合只能存储引用数据类型(对象)
    * 区别2:
        * 数组长度是固定的,不能自动增长
        * 集合的长度的是可变的,可以根据元素的增加而增长
* 数组和集合什么时候用
        * 1,如果元素个数是固定的推荐用数组
        * 2,如果元素个数不是固定的推荐用集合。

3.Collection集合的基本功能测试

* 1.Collection 层次结构 中的根接口。
* 2.Collection 表示一组对象，这些对象也称为 collection 的元素。
* 3.一些 collection 允许有重复的元素，而另一些则不允许。一些 collection 是有序的，而另一些则是无序的。
* 4.JDK 不提供此接口的任何直接 实现：它提供更具体的子接口（如 Set 和 List）实现。

基本功能演示
        boolean add(E e)  //添加一个元素到集合中
        boolean addAll()   //将一个集合中的所有元素添加到另一个集合中去
 
        boolean remove(Object o)  //移除指定的元素
        boolean removeAll()  //删除某个集合中的另一个集合中的所有元素
 
        void clear()  //清空集合，即删除集合中的所有元素
 
        boolean contains(Object o)  //包含指定的元素返回true
        boolean contaionsAll()  //判断一个集合中是否包含另一个集合中的所有元素
 
        boolean isEmpty()  //判断集合是否为空
        int size()  //集合元素的个数

4.集合的遍历之集合转数组遍历

* A:集合的遍历
    * 其实就是依次获取集合中的每一个元素。
* B:案例演示
    * 把集合转成数组，可以实现集合的遍历
    * toArray()
    *
 
            Collection coll = new ArrayList();
            coll.add(new Student("张三",23));        //Object obj = new Student("张三",23);
            coll.add(new Student("李四",24));
            coll.add(new Student("王五",25));
            coll.add(new Student("赵六",26));
 
            Object[] arr = coll.toArray();                //将集合转换成数组
            for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
                Student s = (Student)arr[i];            //强转成Student
                System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
            }

5.Collection集合的高级功能测试

带All的功能演示
        boolean addAll(Collection c)//把一个集合中所有的元素添加到另一个集合的后面
        boolean removeAll(Collection c)//从一个集合中删除另一个集合，删除的是交集
        boolean containsAll(Collection c)//一个集合是否包含另一个集合
        boolean retainAll(Collection c)//求俩个集合的交集

6.集合的遍历之迭代器遍历

* A:迭代器概述
    * 集合是用来存储元素,存储的元素需要查看,那么就需要迭代(遍历)
* B:案例演示
    * 迭代器的使用
 
            Collection c = new ArrayList();
            c.add("a");
            c.add("b");
            c.add("c");
            c.add("d");
 
            Iterator it = c.iterator();                        //获取迭代器的引用
            while(it.hasNext()) {                            //集合中的迭代方法(遍历)
                System.out.println(it.next());
            }

7.Collection存储自定义对象并遍历

* A:案例演示
    * Collection存储自定义对象并用迭代器遍历
    *
            Collection c = new ArrayList();
 
            c.add(new Student("张三",23));
            c.add(new Student("李四",24));
            c.add(new Student("王五",25));
            c.add(new Student("赵六",26));
            c.add(new Student("赵六",26));
 
            for(Iterator it = c.iterator();it.hasNext();) {
                Student s = (Student)it.next();                        //向下转型
                System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());    //获取对象中的姓名和年龄
            }
            System.out.println("------------------------------");
            Iterator it = c.iterator();                                //获取迭代器
            while(it.hasNext()) {                                    //判断集合中是否有元素
                //System.out.println(((Student)(it.next())).getName() + "," + ((Student)(it.next())).getAge());
                Student s = (Student)it.next();                        //向下转型
                System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());    //获取对象中的姓名和年龄
            }

8.迭代器的原理及源码解析

* A:迭代器原理
    * 迭代器原理:迭代器是对集合进行遍历,而每一个集合内部的存储结构都是不同的,所以每一个集合存和取都是不一样,那么就需要在每一个类中定义hasNext()和next()方法,这样做是可以的,但是会让整个集合体系过于臃肿,迭代器是将这样的方法向上抽取出接口,然后在每个类的内部,定义自己迭代方式,这样做的好处有二,第一规定了整个集合体系的遍历方式都是hasNext()和next()方法,第二,代码有底层内部实现,使用者不用管怎么实现的,会用即可。 
* B:迭代器源码解析
    * 1,在eclipse中ctrl + shift + t找到ArrayList类
    * 2,ctrl+o查找iterator()方法
    * 3,查看返回值类型是new Itr(),说明Itr这个类实现Iterator接口
    * 4,查找Itr这个内部类,发现重写了Iterator中的所有抽象方法 。

9.List集合的特有功能概述和测试

* 1.有序的 collection（也称为序列）。
* 2.此接口的用户可以对列表中每个元素的插入位置进行精确地控制。
* 3.用户可以根据元素的整数索引（在列表中的位置）访问元素，并搜索列表中的元素。
* 4.List 接口在 iterator、add、remove、equals 和 hashCode 方法的协定上加了一些其他约定，超过了 Collection 接口中指定的约定。
* 5.List 接口提供了 4 种对列表元素进行定位（索引）访问方法。
* 6.在列表元素上迭代通常优于用索引遍历列表。
* A:List集合的特有功能概述
    * void add(int index,E element)//在某个位置添加固定的元素
    * E remove(int index)//删除某个固定位置的元素
    * E get(int index)//得到某个固定位置的元素
    * E set(int index,E element)//把某个固定位置的设置为

* 通过size()和get()方法结合使用遍历。
            List list = new ArrayList();
            list.add("a");
            list.add("b");
            list.add("c");
            list.add("d");
            list.add("e");
            //这种遍历只支持list集合,set集合不可以,因为set集合无索引
            for(int i = 0; i < list.size(); i++) {
                System.out.println(list.get(i));                //根据索引获取值
            }

* List集合存储学生对象并遍历。
    * 通过size()和get()方法结合使用遍历。
            List list = new ArrayList();
            list.add(new Student("马哥", 18));
            list.add(new Student("马粉1", 18));
            list.add(new Student("马粉2", 18));
            list.add(new Student("马粉3", 18));
            list.add(new Student("马粉4", 18));
 
            for(int i = 0; i < list.size(); i++) {
                Student s = (Student)list.get(i);
                System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
            }

* 需求：我有一个集合，请问，我想判断里面有没有"world"这个元素，如果有，我就添加一个"javaee"元素，请写代码实现。
 
            List list = new ArrayList();
            list.add("a");
            list.add("b");
            list.add("world");
            list.add("d");
            list.add("e");
 
            /*Iterator it = list.iterator();
            while(it.hasNext()) {
                String str = (String)it.next();
                if(str.equals("world")) {
                    list.add("javaee");            //这里会抛出ConcurrentModificationException并发修改异常
                }
            }*/

10.并发修改异常产生的原因及解决方案

* A:ConcurrentModificationException出现
    * 迭代器遍历，集合修改集合
*C:解决方案
    * a:迭代器迭代元素，迭代器修改元素(ListIterator的特有功能add)
    * b:集合遍历元素，集合修改元素
 
            ListIterator lit = list.listIterator();        //如果想在遍历的过程中添加元素,可以用ListIterator中的add方法
            while(lit.hasNext()) {//判断是否由下一个元素
                String str = (String)lit.next();//强转类型
                if(str.equals("world")) {//是否和指定的字符串一样
                    lit.add("javaee");    //添加
                    //list.add("javaee");//会发生并发修改异常ConcurrentModificationException
                }
            }

11.ListIterator、Vector的特有功能

* boolean hasNext()是否有下一个
* boolean hasPrevious()是否有前一个
* Object next()返回下一个元素
* Object previous();返回上一个元素

* A:Vector类概述
* B:Vector类特有功能
    * public void addElement(E obj)//添加元素
    * public E elementAt(int index)//返回指定索引处的元素
    * public Enumeration elements()//枚举
* C:案例演示
    * Vector的迭代
 
            Vector v = new Vector();                //创建集合对象,List的子类
            v.addElement("a");
            v.addElement("b");
            v.addElement("c");
            v.addElement("d");
 
            //Vector迭代
            Enumeration en = v.elements();            //获取枚举
            while(en.hasMoreElements()) {            //判断集合中是否有元素
                System.out.println(en.nextElement());//获取集合中的元素
            }

12.数据结构之数组和链表

* A:数组
    * 查询快修改也快
    * 增删慢
* B:链表
    * 查询慢,修改也慢
    * 增删快

13.List的三个子类的特点

　　　　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。
        Vector相对ArrayList查询慢(线程安全的)
        Vector相对LinkedList增删慢(数组结构)
        LinkedList:
            底层数据结构是链表，查询慢，增删快。
            线程不安全，效率高。
 
        Vector和ArrayList的区别
            Vector是线程安全的,效率低
            ArrayList是线程不安全的,效率高
        ArrayList和LinkedList的区别
            ArrayList底层是数组结果,查询和修改快
            LinkedList底层是链表结构的,增和删比较快,查询和修改比较慢

　　　　 查询多用ArrayList
        增删多用LinkedList
        如果都多ArrayList