Java学习这么久,打算这几天回顾下java的基本知识点,首先是集合。

一、常用集合类关系图

Collection

  |___List  有序,可重复

    |___ArrayList   底层数据结构是数组,增删慢,查询快;线程不安全,效率高

    |___LinkedList   底层数据结构是链表,增删快,查询慢;线程不安全,效率高

    |___Vector    底层数据结构是数组,增删慢,查询快;线程安全,效率低

  |___Set  无序,不可重复

    |___HashSet

    |___TreeSet

Map

  |___HashMap

  |___TreeMap

二、集合两个问题(Why?Feature?)

1、Why?为什么使用集合?

java是一种面向对象语言,为了方便对对象的操作,所以使用了集合。

2、Feature?集合有什么特点?即它和数组的不同点。

集合:①存储不同引用类型对象 ②长度可变

数组:①存储相同数据类型(包括数据类型和引用类型) ②长度不可变

三、Collection概述

Collection的功能概述:
 1:添加功能

 boolean add(Object obj):添加一个元素
boolean addAll(Collection c):添加一个集合的元素

2:删除功能

 void clear():移除所有元素
boolean remove(Object o):移除一个元素
boolean removeAll(Collection c):移除一个集合的元素(是一个还是所有) 注意:只要有一个元素被移除,就返回True

3:判断功能

 boolean contains(Object o):判断集合中是否包含指定的元素
boolean containsAll(Collection c):判断集合中是否包含指定的集合元素(是一个还是所有) 注意:要包含所有的元素,返回True
boolean isEmpty():判断集合是否为空

4:获取功能

 Iterator<E> iterator()(重点) 集合专用迭代器
 //创建集合

 Collection c= new ArrayList();

 //集合添加元素

 c.add("Hello");

 c.add("World");

 //使用迭代器

 Iterator it =c.iterator();

 While(it.hasNext ()){

   String s =(String) it.next();

   System.out.println(s);

 }
 //迭代器源码
public interface Inteator {
boolean hasNext();
Object next();
} public interface Iterable {
Iterator iterator();
} public interface Collection extends Iterable {
Iterator iterator();
} public interface List extends Collection {
Iterator iterator();
} public class ArrayList implements List {
public Iterator iterator() {
return new Itr();
} private class Itr implements Iterator {
public boolean hasNext() {}
public Object next(){}
}
}

5:长度功能

 int size():元素的个数

面试题:数组有没有length()方法呢?字符串有没有length()方法呢?集合有没有length()方法呢?

数组求长度用length属性

字符串求长度用length()方法

集合求长度用size()方法

6:交集功能

 boolean retainAll(Collection c)

两个集合都有的元素?思考元素去哪了,返回的boolean又是什么意思呢?

假设有两个集合A,B。
A对B做交集,最终的结果保存在A中,B不变。
返回值表示的是A是否发生过改变。

7:把集合转换为数组

  Object[] toArray()

集合转换成数组例子

 //创建集合对象

 Collection c = new ArrayList();

 //添加元素

 c.add("Hello");

 c.add("World");

 //集合转换成数组

 Object[]  obj = c.toArray();

 //遍历集合

 for(int x =0;x<obj.length;x++){

   System.out.println(obj[x]);

 }

四、Collection下List特有功能

A:添加功能

void add(int index,Object element): 在指定位置添加元素

B:获取功能

Object get(int index):获取指定位置的元素
 //List的特有遍历---普通for 遍历
//创建对象
List list = new ArrayList();
//添加元素
list.add("Hello");
list.add("World");
//普通for遍历
for(int x=0;x<list.size();x++){
String s=(String)list.get(x);
System.out.println(s);
}

C:列表迭代器

ListIterator listIterator():List集合特有的迭代器

D:删除功能

Object remove(int index):根据索引删除元素,返回被删除的元素

E:修改功能

Object set(int index,Object element):根据索引修改元素,返回被修饰的元素

五、引入泛型

泛型是将类型明确工作推迟到对象创建或者方法调用的时候。

泛型的格式:<数据类型>  注意:此处的数据类型只能是引用类型。int----Integer

泛型的好处:

A.将运行期间的错误提前到编译期间

B.避免强制类型转换

 //创建集合对象加入泛型
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>()
list.add("Hello");
list.add("World");
//使用迭代器
Iterator<String> it = list.iterator();
While(it.hasNext()){
//使用泛型后不用进行类型强制转换
  String s = list.next();
  System.out.println(s);
}

JDK7 新特性:泛型推断。

ArrayList<Student> array = new ArrayList<>();

将泛型定义到类上

public class ObjectTool<T> {
private T obj; public T getObj() {
return obj;
} public void setObj(T obj) {
this.obj = obj;
}
}

将泛型定义到方法上

public class ObjectTool {
public <T> void show(T t) {
System.out.println(t);
}
}

将泛型定义到接口上

public interface Inter<T> {
public abstract void show(T t);
}

高级通配符

<?>:任意类型,没有指定就是Object类型
<? extends E>:向下限定,E及其子类
<? super E>:向上限定,E及其父类
class  Animal{}
class Dog extends Animal{}
class Cat extends Animal{} Collection<?> c = new ArrayList<Animal>();
Collection<?> c = new ArrayList<Dog>();
Collection<?> c= new ArrayList<Cat>(); Collection<? extends Animal> c =new ArrayList<Animal>();
Collection<? extends Animal> c =new ArrayList<Dog>();
Collection<? extends Animal> c = new ArrayList<Cat>(); Collection<? super Animal> c =new ArrayList<Animal>;
Collection<? super Animal> c = new ArrayList<Object>;

六、JDK 5 新特性

增强for遍历集合

格式:

for(数据类型  变量名:遍历的集合或数组名){

}

好处:简化了数组和集合的遍历方式。

缺点:需要遍历的集合或数组不能为空。

      解决方案:遍历之前做if判断。

ArrayList<String> list = null;
if(list!=null){
for(String s :list){
System.out.println(s);
}
}

至此List有三种遍历方式

//创建集合对象
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("Hello");
list.add("World");
//第一种:迭代器遍历
Iterator<String> it =list.iterator();
While(it.hasNext()){
String s = list.next();
System.out.println(s);
} //第二种:普通for遍历
for(int x=0;x<list.size();x++){
String s = list.get(x);
System.out.println(s);
} //第三种:增强for遍历
for(String s :list){
System.out.println(s);
}

静态导入

import static 包名.类名.方法名
可以直接导入到方法

注意事项:①方法必须是静态的。②导入时有多个同名的静态方法,使用时必须要加前缀(包名.类名.方法名)

可变参数

如果一个方法的参数不固定,那么我们可以使用可变参数。

格式:

修饰符  返回值类型  方法名(数据类型...  变量名){  

}
//注意:这里的...不是省略号 例如:设计一个求和方法,传入的参数数量未知 public int sum(int...a){
int sum =0;
for(int i :a){
sum+=i;
}
return sum;
}

注意:①这里的变量实际上是一个数组,所以可以使用增强for遍历。

   ②如果一个方法除了可变参数还有别的参数,那么可变参数一定要放到参数的最后。

数组转集合     

public static <T> List<T> asList(T... a):把数组转成集合

List<String> list = Arrays.asList("hello","World","Java");

注意:虽然数组可以转成集合,但是这个集合的长度不可变,固定

七、List下ArrayList、Vector、LinkedList特有功能

//Vector特有功能

//添加功能
public void addElement(Object obj) --------add() //获取功能
public Object elementAt(int index) -------- get()
public Enumeration elements() --------Iterator iterator()
boolean hasMoreElements() --------hasNext()
Object nextElement() --------next()
//LinkedList的特有功能:

//添加功能
public void addFirst(Object e)
public void addLast(Object e) //获取功能
public Object getFirst()
public Obejct getLast() //删除功能
public Object removeFirst()
public Object removeLast()

八、collection下set概述

set是一个元素无序且唯一的集合

HashSet:

HashSet为何存储元素是唯一的呢?

原因:HashSet底层依靠的是hashCode()和equals()方法。

先比较hashCode(),如果相同继续比较equals(),equals()返回true说明元素重复,返回false则添加进集合

HashSet 的add()源码:

interface Collection {
...
} interface Set extends Collection {
...
} class HashSet implements Set {
private static final Object PRESENT = new Object();
private transient HashMap<E,Object> map; public HashSet() {
map = new HashMap<>();
} public boolean add(E e) { //e=hello,world
return map.put(e, PRESENT)==null;
}
} class HashMap implements Map {
public V put(K key, V value) { //key=e=hello,world //看哈希表是否为空,如果空,就开辟空间
if (table == EMPTY_TABLE) {
inflateTable(threshold);
} //判断对象是否为null
if (key == null)
return putForNullKey(value); //和对象的hashCode()方法相关
int hash = hash(key); //在哈希表中查找hash值
int i = indexFor(hash, table.length);
for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
//这次的e其实是第一次的world
Object k;
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
V oldValue = e.value;
e.value = value;
e.recordAccess(this);
return oldValue;
//走这里其实是没有添加元素
}
} modCount++;
addEntry(hash, key, value, i); //把元素添加
return null;
} transient int hashSeed = 0; final int hash(Object k) { //k=key=e=hello,
int h = hashSeed;
if (0 != h && k instanceof String) {
return sun.misc.Hashing.stringHash32((String) k);
} h ^= k.hashCode(); //这里调用的是对象的hashCode()方法 // This function ensures that hashCodes that differ only by
// constant multiples at each bit position have a bounded
// number of collisions (approximately 8 at default load factor).
h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
}
} hs.add("hello");
hs.add("world");
hs.add("java");
hs.add("world");

LinkedHashSet:

存储元素有序且唯一。

HashSet保证其存储元素唯一;Linked保证其存储元素有序(输入和输出元素有序)

TreeSet:

能够对元素按照某种规律进行排序;

A 自然排序,如果没有指定,则从小到大排序。

让元素所属的类实现自然排序接口 Comparable,重写接口中compareTo ()方法。

B 比较器排序。

让集合的构造方法接收一个比较器接口的子类对象 Comparator,此时可以使用匿名内部类方法实现排序。

//实现比较器排序的局部代码
TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() {
@Override
public int compare(Student s1, Student s2) {
// 姓名长度
int num = s1.getName().length() - s2.getName().length();
// 姓名内容
int num2 = num == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName())
: num;
// 年龄
int num3 = num2 == 0 ? s1.getAge() - s2.getAge() : num2;
return num3;
}
});

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