Day16
集合
集合和数组的对比
- 数组的长度是不可变的,集合的长度是可变的。
- 数组可以存基本数据类型和引用数据类型。集合只能存引用数据类型,若要存基本数据类型,需要存对应的包装类。
集合类体系结构
Collection集合概述和使用
概述
- 是单列集合的顶层接口,它表示一组对象,这些对象也称为Collection的元素
- JDK不提供接口的任何直接实现,它提供更具体的子接口实现
创建Collection集合的对象
- 多态的方式
- 具体的实现类ArrayList
Collection集合常用方法
方法名 | 说明 |
boolean add(E e) | 添加元素 |
boolean remove(Object o) | 从集合中移除指定的元素 |
boolean removeIf(Object o) | 根据条件进行删除 |
void clear() | 清空集合 |
boolean contains(Object o) | 判断集合中是否存在指定的元素 |
boolean isEmpty() | 判断集合是否为空 |
int size() | 集合的长度,也就是集合中元素的个数 |
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
public class CollectionTest {
public static void main(String[] args) {
Collection<String> collection = new ArrayList<>();
//添加元素
collection.add("1a2b");
collection.add("3c4d");
collection.add("5e6");
collection.add("7g8");
System.out.println(collection);
//移除指定元素
boolean result1 = collection.remove("1a2b");
boolean result2 = collection.remove("bbbb");
System.out.println(result1);
System.out.println(result2);
System.out.println(collection);
//根据条件进行删除
collection.removeIf(
(String s)->{
return s.length()==3;
}
);
System.out.println(collection);
//判断集合中是否存在指定的元素
boolean result3 = collection.contains("a");
boolean result4 = collection.contains("3c4d");
System.out.println(result3);
System.out.println(result4);
//集合长度
int size = collection.size();
System.out.println(size);
//判断集合是否为空
boolean result5 = collection.isEmpty();
System.out.println(result5);
//清空集合
collection.clear();
System.out.println(collection);
//判断集合是否为空
boolean result6 = collection.isEmpty();
System.out.println(result6);
}
}
运行结果:
Collection集合的遍历
iterator:迭代器,集合的专用遍历方式
- Iterator iterator():返回集合中的迭代器对象,该迭代器对象默认指向当前集合的0索引。
Iterator中的常用方法
- boolean hasNext():判断当前位置是否有元素可以被取出
- E next():获取当前位置的元素,将迭代器对象移向下一个索引位置
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
public class CollectionTest2 {
public static void main(String[] args) {
Collection<String> list = new ArrayList<>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
list.add("d");
list.add("e");
//获得迭代器对象
//迭代器对象一旦被创建出来,默认指向集合的0索引处
Iterator<String> it = list.iterator();
//利用迭代器里的方法进行遍历
//当前位置是否有元素可以被取出
//System.out.println(it.hasNext());
//取出当前位置的元素,迭代器往后移动一个位置的元素
//System.out.println(it.next());
while(it.hasNext()){
System.out.println(it.next());
}
}
}
迭代器中删除的方法
创建一个集合,有元素a b b c d e,使用循环遍历这个集合,判断当前获取到的元素是否为b,如果是就删除;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
public class CollectionTest3 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("b");
list.add("c");
list.add("d");
list.add("e");
System.out.println(list);
Iterator<String> it = list.iterator();
while (it.hasNext()){
String s = it.next();
if("b".equals(s)){
it.remove();
}
}
System.out.println(list);
}
}
运行结果:
增强for循环
增强for:简化数组和Collection集合的遍历
- 它是JDK5之后出现的,其内部原理是一个Iterator迭代器
- 实现Iterable接口的类才可以使用迭代器和增强for
增强for格式
for(元素数据类型 变量名:数组或者Collection集合){
//在此处使用变量即可,该变量就是元素
}
import java.util.ArrayList;
public class CollectionTest4 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
list.add("d");
list.add("e");
//数据类型一定是集合或者数组中元素的类型
//str仅仅是一个变量名而已,在循环的过程中,依次表示集合或者数组中的每一个元素
//list就是要遍历的集合或数组
for(String str : list){
System.out.println(str);
}
}
}
三中循环的使用场景
- 如果需要操作索引,使用普通for循环
- 如果在遍历的过程中需要删除元素,请使用迭代器
- 如果仅仅想遍历,那么使用增强for
案例:Collection集合存储学生对象并遍历
需求:创建一个Collection集合存储学生对象的集合,存储3个学生对象,实用程序实现在控制台遍历该集合;
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
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;
}
}
测试类
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
public class StudentTest {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
Student s1 = new Student("明明",19);
Student s2 = new Student("亮亮",21);
Student s3 = new Student("晶晶",22);
Student s4 = new Student("姗姗",20);
list.add(s1);
list.add(s2);
list.add(s3);
list.add(s4);
//迭代器的方式进行遍历
Iterator<Student> it = list.iterator();
while (it.hasNext()){
Student s = it.next();
System.out.println(s);
}
System.out.println("------------------");
for(Student student : list){
System.out.println(student);
}
}
}
运行结果:
List集合概述和特点
概述
- 有序集合,这里的有序指的是存取顺序
- 用户可以精确控制列表中每个元素的插入位置。用户可以通过整数索引访问元素,并搜索列表中的元素
- 与set集合不同,列表通常允许重复的元素
List集合特点
- 有序:存储和取出的元素顺序一致
- 有索引:可以通过索引操作元素
- 可重复:存储的元素可以重复
import java.util.*;
public class ListTest {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("aaa");
list.add("bbb");
list.add("ccc");
Iterator<String> it = list.iterator();
while (it.hasNext()){
String s = it.next();
System.out.println(s);
}
System.out.println("----------");
for(String str : list){
System.out.println(str);
}
}
}
List集合特有方法
方法名 | 说明 |
void add(int index,E element) | 再此集合中的指定位置插入指定的元素 |
E remove(int index) | 删除指定索引处的元素,返回被删除的元素 |
E set(int index,E element) | 修改指定索引处的元素,返回被修改的元素 |
E get(int index) | 返回指定索引处的元素 |
import java.util.*;
public class ListTest {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("aaa");
list.add("bbb");
list.add("ccc");
list.add(0,"qqq");
System.out.println(list); //[qqq, aaa, bbb, ccc]
//list集合中有两个删除方法
//一个是,删除指定的元素,返回值表示当前元素是否删除成功
//另一个是,删除指定所以的元素,返回值表示实际删除的元素
String s1 = list.remove(0);
System.out.println(s1); //qqq
System.out.println(list); //[aaa, bbb, ccc]
String s2 = list.set(0, "qqq");
System.out.println(s2); //aaa
System.out.println(list); //[qqq, bbb, ccc]
String s3 = list.get(0);
System.out.println(s3); //qqq
}
}
数据结构
数据结构是计算机存储、组织数据的方式。是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合;通常情况下,精心选择的数据结构可以带来更高的运行或者存储效率;
常见数据结构——栈
栈是一种数据先进后出的模型;
常见数据结构——队列
队列是一种先进先出的模型;
常见数据结构——数组
数组是一种查询快,增删慢的模型;
常见数据结构——链表
链表是一种查询慢,增删快的模型(对比数组);
List集合常用实现类
- ArrayList:底层数据结构是数组,查询快,增删慢;
- LinkedList:底层数据结构是链表,查询慢,增删块;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
public class LinkedListTest {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<String> list =new LinkedList<>();
list.add("aaa");
list.add("bbb");
list.add("ccc");
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
System.out.println(list.get(i));
}
System.out.println("-------------");
Iterator<String> it = list.iterator();
while (it.hasNext()){
String s = it.next();
System.out.println(s);
}
System.out.println("-------------");
for (String s : list) {
System.out.println(s);
}
}
}
运行结果:
LinkedList集合的特有功能
方法名 | 说明 |
public void addFirst(E e) | 在该列表开头插入指定的元素 |
public void addLast(E e) | 将指定的元素追加到此列表的末尾 |
public E getFirst() | 返回此列表中的第一个元素 |
public E getLast() | 返回此列表中的最后一个元素 |
public E removeFirst() | 从列表中删除并返回第一个元素 |
public E removeLast() | 从此列表中删除并返回最后一个元素 |
import java.util.LinkedList;
public class LinkedListTest {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<String> list =new LinkedList<>();
list.add("aaa");
list.add("bbb");
list.add("ccc");
list.addFirst("qqq");
System.out.println(list); //[qqq, aaa, bbb, ccc]
list.addLast("qqq");
System.out.println(list); //[qqq, aaa, bbb, ccc, qqq]
String first = list.getFirst();
String last = list.getLast();
System.out.println(first); //qqq
System.out.println(last); //qqq
String s1 = list.removeFirst();
String s2 = list.removeLast();
System.out.println(s1); //qqq
System.out.println(s2); //qqq
System.out.println(list); //[aaa, bbb, ccc]
}
}
练习1
请定义一个Collection类型的集合,存储以下字符串:“JavaEE企业级开发指南”,”Oracle高级编程”,”MySQL从入门到精通”,”Java架构师之路”;
请编程实现以下功能:
使用迭代器遍历所有元素,并打印
使用迭代器遍历所有元素,筛选书名小于11个字符的,并打印;
使用迭代器遍历所有元素,筛选书名中包含“Java”的,并打印
如果书名中包含“Oracle”,则删掉此书。删掉后,遍历集合,打印所有书名。
(注意:以上每个功能都单独写个方法,在main方法中逐个调用测试即可)
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
public class Lian1 {
public static void main(String[] args) {
Collection<String> list = new ArrayList<>();
list.add("JavaEE企业级开发指南");
list.add("Oracle高级编程");
list.add("MySQL从入门到精通");
list.add("Java架构师之路");
m1(list);
System.out.println("书名小于11个字符的书>>>");
m2(list);
System.out.println("书名中包含“Java”的书>>>");
m3(list);
System.out.println("删掉Oracle后>>>");
m4(list);
}
public static void m1(Collection<String> list){
//使用迭代器遍历所有元素,并打印
Iterator<String> it = list.iterator();
while (it.hasNext()){
System.out.println(it.next());
}
}
public static void m2(Collection<String> list){
//使用迭代器遍历所有元素,筛选书名小于11个字符的,并打印;
Iterator<String> it = list.iterator();
while (it.hasNext()){
String s = it.next();
if(s.length()<11){
System.out.println(s);
}
}
}
public static void m3(Collection<String> list){
//使用迭代器遍历所有元素,筛选书名中包含“Java”的,并打印
Iterator<String> it = list.iterator();
while (it.hasNext()){
String s = it.next();
if (s.contains("Java")){
System.out.println(s);
}
}
}
public static void m4(Collection<String> list){
//如果书名中包含“Oracle”,则删掉此书。删掉后,遍历集合,打印所有书名
Iterator<String> it = list.iterator();
while (it.hasNext()){
String s = it.next();
if (s.contains("Oracle")){
it.remove();
}
}
for (String s : list) {
System.out.println(s);
}
}
}
运行结果:
练习2
请定义一个Collection类型的集合,存储以下分数信息:86.5,39.5,76.6,58.5,88.8,99.9,59.9;
请编程实现以下功能:
使用增强for遍历所有元素,并打印
使用增强for遍历所有元素,打印不及格的分数;
使用增强for遍历所有元素,计算不及格的分数的数量,和平均分,并打印计算结果。
使用增强for遍历所有元素,求出最高分,并打印;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
public class Lian2 {
public static void main(String[] args) {
Collection<Double> list = new ArrayList<>();
list.add(86.5);
list.add(39.5);
list.add(76.6);
list.add(58.5);
list.add(88.8);
list.add(99.9);
list.add(59.9);
//使用增强for遍历所有元素,并打印
for (Double aDouble : list) {
System.out.print(aDouble+" ");
}
//使用增强for遍历所有元素,打印不及格的分数;
System.out.println("\r\n不及格的分数:");
for (Double aDouble : list) {
if(aDouble<60){
System.out.print(aDouble+" ");
}
}
//使用增强for遍历所有元素,计算不及格的分数的数量,和平均分,并打印计算结果
int i = 0;
int sum = 0;
for (Double aDouble : list) {
if(aDouble<60){
i++;
}
sum += aDouble;
}
System.out.println("\r\n不及格的分数有"+i+"个;");
System.out.println("平均分为:"+sum/list.size());
}
}
运行结果:
练习3
请定义方法找出集合中所有姓张的人并且年龄大于18岁的并全部返回,然后在main方法中输出返回的人;集合原始数据有: 张三,22 李四,26 张启山,38 吴邪,19 张启灵,103 张无忌,17 赵敏,16 ;集合中的人需要以对象的形式存在,人只要有姓名和年龄两个成员变量即可;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
public class Lian3 {
public static void main(String[] args) {
//创建对象并初始化
Person p1 = new Person("张三",22);
Person p2 = new Person("李四",26);
Person p3 = new Person("张启山",38);
Person p4 = new Person("吴邪",19);
Person p5 = new Person("张启灵",103);
Person p6 = new Person("张无忌",17);
Person p7 = new Person("赵敏",16);
//创建一个集合
ArrayList<Person> list = new ArrayList<>();
list.add(p1);
list.add(p2);
list.add(p3);
list.add(p4);
list.add(p5);
list.add(p6);
list.add(p7);
ArrayList<Person> list1 = query(list);
System.out.println(list1);
}
public static ArrayList<Person> query(ArrayList<Person> list){
Iterator<Person> it = list.iterator();
ArrayList<Person> list1 = new ArrayList<>();
while (it.hasNext()){
Person p = it.next();
if(p.getName().startsWith("张") && p.getAge()>18){
list1.add(p);
}
}
return list1;
}
}
运行结果: