javascrit集合在最前面添加 java集合添加集合

学习目录

• 一、集合基本介绍

• 1.基本介绍
• 2.集合的框架体系图☆

• 二、Collection 接口

• 1.Collection接口常用方法
• 2.Iterator(迭代器)
• 3.增强for循环

• 三、List 接口

• 1.List集合类常用方法
• 2.List集合类的循环

• 四、ArrayList底层源码扩容机制
• 五、Vector和LinkedList

• 1.Vector
• 2.LinkedList

一、集合基本介绍

1.基本介绍

为什么引入集合

1. 由于数组的长度开始时必须指定，而且一旦指定就不能更改
2. 保存的元素必须是同一类型的元素
3. 而且使用数组添加、删除元素比较麻烦

集合的特点

1. 可以动态保存任意多个对象，使用比较方便
2. 提供了一系列方便的操作对象的方法 如：add，get，set
3. 使用集合添加、删除新元素代码简洁了很多

2.集合的框架体系图☆

java中的集合类很多，注意分为两大类，如图所示

Collection接口

Map接口

二、Collection 接口

Collection接口实现类的特点

1. Collection实现子类可以存放多个元素，每个元素可以是Object
2. 有些Collection的实现类，可以存放重复的元素，有些不可以
3. 有些Collection的实现类，有些事有序的（List），有些不是有序（Set）
4. Collection接口没有直接的实现子类，是通过它的子接口Set和List来实现的

1.Collection接口常用方法

import java.util.ArrayList;

class test1{
    @SuppressWarnings({"all"})  //去除警告
    public static void main(String[] args){
        //ArrayList是一个实现Collection接口的子类
        ArrayList list = new ArrayList();
        //添加元素
        list.add("jack");
        list.add(10);
        list.add(true);
        System.out.println("list="+list);   //list=[jack, 10, true]

        //删除元素
        list.remove(0); //删除第一个元素
        list.remove(true);  //删除指定元素

        //判断元素是否存在
        System.out.println(list.contains(10));  //true

        //获取集合元素个数
        System.out.println(list.size());    //1

        //判断集合是否为空
        System.out.println(list.isEmpty()); //false

        //清空集合
        list.clear();
        System.out.println(list);   //[]

        //addAll(Collection c)添加多个元素
        ArrayList list1 = new ArrayList();
        list1.add(1);
        list1.add(2);
        list.addAll(list1);
        System.out.println(list);   //[1,2]

        //查找多个元素是否存在
        list.add("test");   //再添加一个元素
        System.out.println(list.containsAll(list1));    //true

        //删除多个元素
        list.removeAll(list1);
        System.out.println(list);   //[test]
    }
}

2.Iterator(迭代器)

基本介绍

1. Iterator对象称为迭代器，注意用于遍历Collection集合中的元素
2. 所有实现了Collection接口的集合都有一个Iterator()方法，用以返回一个实现了Iterator接口的对象，即可以返回一个迭代器
3. Iterator仅用于遍历集合

常用方法

注意：在调用iterator.next()方法之前必须要调用iterator.hasNext()进行检测。若不调用，且下一条记录无效，直接调用iterator.next()会抛出异常

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

class test1{
    @SuppressWarnings({"all"})
    public static void main(String[] args){
        ArrayList list = new ArrayList();
        list.add(new Person("张三",18));
        list.add(new Person("李四",19));
        list.add(new Person("王五",20));

        System.out.println("第一次遍历");
        Iterator iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            Object obj = iterator.next();
            System.out.println(obj);
        }

        System.out.println("第二次遍历");
        //注意：如果想第二次遍历，需要重置的迭代器
        iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            Object obj = iterator.next();
            System.out.println(obj);
        }
    }
}

class Person{
    private final String name;
    private final int age;

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

    //这个get和set省略了

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

3.增强for循环

增强for循环，可以代替Iterator迭代器，特点：增强for就是简化版的Iterator本质一样，只能用于遍历集合或数组

基本语法：
for（元素类型 元素名：集合名或数组名）{
　　访问元素
}

import java.util.ArrayList;

class test1{
    @SuppressWarnings({"all"})
    public static void main(String[] args){
        ArrayList list = new ArrayList();
        list.add(new Person("张三",18));
        list.add(new Person("李四",19));
        list.add(new Person("王五",20));
        for (Object i: list) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

class Person{
    private final String name;
    private final int age;

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

    //这个get和set省略了

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

三、List 接口

基本介绍

1. List集合类中元素有序（添加顺序和取出顺序一致）、且可重复
2. List集合类中的每个元素都有其对应的顺序索引，即支持索引
3. List容器中的元素都对应一个整数型的序号记载其在容器中的位置，可以根据序号存取容器中的元素
4. 常用的实现类有ArrayList、LinkedList和Vector

1.List集合类常用方法

这里以ArrayList()类为例，LinkedList()和Vector()类似
更多方法可查看API

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

class test1{
    @SuppressWarnings({"all"})
    public static void main(String[] args){
        ArrayList list = new ArrayList();
        //add添加元素
        list.add("张三");
        list.add("张三");
        list.add("李四");

        //add(int index, Object element):在指定index位置添加元素
        list.add(1,"小明");   //索引从0开始的
        System.out.println(list);   //[张三, 小明, 张三, 李四]

        //add(int index, Collection c):在指定index位置将所有元素添加进来
        ArrayList list1 = new ArrayList();
        list1.add(1);
        list1.add(2);
        list.addAll(1,list1);
        System.out.println(list);   //[张三, 1, 2, 小明, 张三, 李四]

        //get(int index):获取指定index位置的元素
        System.out.println(list.get(0));    //张三

        //indexOf(Object obj):返回 obj 在集合中首次出现的位置
        System.out.println(list.indexOf("张三")); //0

        //lastIndexOf(Object obj):返回 obj 在当前集合中末次出现的位置
        System.out.println(list.lastIndexOf("张三")); //4

        //remove(int index):移除指定 index 位置的元素，并返回此元素
        list.remove(1);
        System.out.println(list);   //[张三, 2, 小明, 张三, 李四]

        //set(int index, Object ele):设置指定 index 位置的元素为 ele , 相当于是替换
        list.set(1,"tom");
        System.out.println(list);   //[张三, tom, 小明, 张三, 李四]

        //subList(int fromIndex, int toIndex):返回从 fromIndex 到 toIndex 位置的子集合
        List list2 = list.subList(1, 3);
        System.out.println(list2);  //[tom, 小明]
    }
}

2.List集合类的循环

• 方式一：Iterator迭代器
• 方式二：增强for循环
• 方式三：使用普通for循环

import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

class test1{
    @SuppressWarnings({"all"})
    public static void main(String[] args){
        //这三个类都是List接口的实现类
//        List list = new ArrayList();
        List linkedList = new LinkedList();
//        List vector = new Vector();

        linkedList.add(new Person("张三",21));
        linkedList.add(new Person("李四",19));
        linkedList.add(new Person("王五",20));

        //普通for遍历
        for (int i = 0; i < linkedList.size(); i++) {
            System.out.println(linkedList.get(i));
        }

        System.out.println("-------------------");

        sort(linkedList);

        //增强for循环
        for (Object o: linkedList) {
            System.out.println(o);
        }

        System.out.println("-------------------");

        //迭代器遍历
        Iterator iterator = linkedList.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            Object next = iterator.next();
            System.out.println(next);
        }
    }

    //年龄从小到大排序，冒泡排序
    public static void sort(List list){
        int listSize = list.size();
        for (int i = 0; i < listSize; i++) {
            for (int j = 0; j < listSize-1; j++) {
                Person o = (Person)list.get(j);
                Person o1 = (Person)list.get(j + 1);
                if (o.getAge()>o1.getAge()){
                    list.set(j,o1);
                    list.set(j+1,o);
                }
            }
        }
    }
}

class Person{
    private final String name;
    private final int age;

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

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }


    @Override
    public String toString() {
        return "姓名："+name+"\t"+"年龄："+age;
    }
}

四、ArrayList底层源码扩容机制

结论：

1. ArrayList中维护了一个Object类型的数组elementData
2. 当创建ArrayList对象时，如果使用的是无参构造器，则初始elementData的容量为0，第一次add添加，则扩容elementData为10，如果再需要扩容elementData的容量则为目前elementData容量的1.5倍
3. 当创建ArrayList对象时，如果使用的是指定导向的构造器，则初始elementData容量为指定大小，如果需要扩容，则直接扩容elementData的容量是目前elementData容量的1.5倍

import java.util.ArrayList;

class test1{
    @SuppressWarnings({"all"})
    public static void main(String[] args){
        ArrayList list = new ArrayList();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            list.add(i);
        }
    }
}

下面是以上代码的Debug大致流程：

（1）执行ArrayList list = new ArrayList();创建了一个elementData数组={ }

（2）执行list.add，首先把添加的值返回一个Integer类型的，完成装箱操作

（3）按照顺序依次执行

①调用ensureCapacityInternal(int minCapacity)方法，该方法首先调用calculateCapacity(elementData, minCapacity)

②判断elementData是否为空数组如果是空数组，就给一个最小容量DEFAULT_CAPACITY值为10

③然后再调用ensureExplicitCapacity方法再次确定一下是否扩容，然后判断一下最小的容量减去当前集合长度是否>0，如果>0，调用grow(minCapacity)方法进行扩容（也就是说我需要10个容量，当前集合的长度却是0）

（4）进入grow方法后，把集合的长度给oldCapacity，而newCapacity = oldCapacity+ oldCapacity/2（>> 1 表示位运算 向右移动一位），也就是1.5以前的1.5倍，如果newCapacity - minCapacity <0 ;则就把minCapacity 赋值newCapacity=10；

最后执行elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);这条语句把newCapacity复制给elementData

（5）扩容完之后回到add方法中进行增加操作

五、Vector和LinkedList

1.Vector

基本介绍

1. Vector底层也是一个对象数组，protected Object[] elementData;
2. Vector是线程同步的，即线程安全
3. Vector在开发中，如果需要线程同步安全时，则可以考虑使用Vector

Vector的常用方法跟ArrayList类似，具体查看JDK1.8

ArrayList 和 Vector 的比较

	底层结构	版本	线程安全（同步）效率	扩容倍数
ArrayList	可变数组	jdk1.2	不安全，效率高	如果无参 第一次容量为10，第二次开始按1.5扩容；如果有参按1.5扩容
Vector	可变数组	jdk1.0	安全，效率不高	如果无参 默认为10，满后，按2倍扩容；如果指定大小，则每次直接按2倍扩容

2.LinkedList

基本介绍

1. LinkedList底层实现了双向链表和双端队列特点
2. 可以添加任意元素（元素可以重复），包括null
3. 线程不安全，不能实现同步

LinkedList的增删改查

import java.util.LinkedList;

class test1{
    @SuppressWarnings({"all"})
    public static void main(String[] args){
        //增
        LinkedList list = new LinkedList();
        list.add(1);
        list.add(2);
        System.out.println(list);   //[1, 2]

        LinkedList list1 = new LinkedList();
        list1.add("java");
        list1.add("python");
        list.addAll(list1);
        System.out.println(list);   //[1, 2, java, python]

        //删
//        list.remove();   //默认删除第一次元素
        list.remove(2);
        System.out.println(list);   //[1, 2, java, python]

        //改
        list.set(1,"scala");
        System.out.println(list);   //[1, scala, python]

        //获取
        System.out.println(list.get(1));    //scala
    }
}

ArrayList 和 LinkedList 的比较

	底层结构	增删效率	改查的效率
ArrayList	可变数组	效率低，数组扩容	较高
LinkedList	双向链表	较高，通过链表追加	较低