集合类库（上
14.1 集合的概述（重点）
14.1.1 集合的由来
当需要在Java程序中记录单个数据内容时，则声明一个变量。
当需要在Java程序中记录多个类型相同的数据内容时，声明一个一维数组。
当需要在Java程序中记录多个类型不同的数据内容时，则创建一个对象。
当需要在Java程序中记录多个类型相同的对象数据时，创建一个对象数组。
当需要在Java程序中记录多个类型不同的对象数据时，则准备一个集合。
14.1.2 集合的框架结构
Java中集合框架顶层框架是：java.util.Collection集合 和 java.util.Map集合。
其中Collection集合中存取元素的基本单位是：单个元素。
其中Map集合中存取元素的基本单位是：单对元素。
14.2 Collection集合（重点）
14.2.1 基本概念
java.util.Collection接口是List接口、Queue 接口以及Set接口的父接口，因此该接口里定义的方法既可用于操作List集合，也可用于操作Queue集合和Set集合。
14.2.1 常用的方法（练熟、记住）
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方法声明 |
功能介绍 |
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boolean add(E e); |
向集合中添加对象 |
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boolean addAll(Collection<? extends E> c) |
用于将参数指定集合c中的所有元素添加到当前集合中 |
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boolean contains(Object o); |
判断是否包含指定对象 |
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boolean containsAll(Collection<?> c) |
判断是否包含参数指定的所有对象 |
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boolean retainAll(Collection<?> c) |
保留当前集合中存在且参数集合中存在的所有对象 |
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boolean remove(Object o); |
从集合中删除对象 |
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boolean removeAll(Collection<?> c) |
从集合中删除参数指定的所有对象 |
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void clear(); |
清空集合 |
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int size(); |
返回包含对象的个数 |
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boolean isEmpty(); |
判断是否为空 |
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boolean equals(Object o) |
判断是否相等 |
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int hashCode() |
获取当前集合的哈希码值 |
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Object[] toArray() |
将集合转换为数组 |
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Iterator iterator() |
获取当前集合的迭代器 |
14.3 Iterator接口（重点）
14.3.1 基本概念
java.util.Iterator接口主要用于描述迭代器对象，可以遍历Collection集合中的所有元素。
java.util.Collection接口继承Iterator接口，因此所有实现Collection接口的实现类都可以使用该迭代器对象。
14.3.2 常用的方法
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方法声明 |
功能介绍 |
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boolean hasNext() |
判断集合中是否有可以迭代/访问的元素 |
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E next() |
用于取出一个元素并指向下一个元素 |
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void remove() |
用于删除访问到的最后一个元素 |
案例题目：
如何使用迭代器实现toString方法的打印效果？
14.4 for each循环（重点）
14.4.1 基本概念
Java5推出了增强型for循环语句，可以应用数组和集合的遍历。
是经典迭代的“简化版”。
14.4.2 语法格式
for(元素类型 变量名 : 数组/集合名称) { 循环体;
}
14.4.3 执行流程
不断地从数组/集合中取出一个元素赋值给变量名并执行循环体，直到取完所有元素为止。
14.5 List集合（重中之重）
14.5.1 基本概念
java.util.List集合是Collection集合的子集合，该集合中允许有重复的元素并且有先后放入次序。
该集合的主要实现类有：ArrayList类、LinkedList类、Stack类、Vector类。
其中ArrayList类的底层是采用动态数组进行数据管理的，支持下标访问，增删元素不方便。
其中LinkedList类的底层是采用双向链表进行数据管理的，访问不方便，增删元素方便。
可以认为ArrayList和LinkedList的方法在逻辑上完全一样，只是在性能上有一定的差别，ArrayList 更适合于
机访问而LinkedList更适合于插入和删除；在性能要求不是特别苛刻的情形下可以忽略这个差别。 其中Stack类的底层是采用动态数组进行数据管理的，该类主要用于描述一种具有后进先出特征的数据结构，叫做栈(last in first out LIFO)。
其中Vector类的底层是采用动态数组进行数据管理的，该类与ArrayList类相比属于线程安全的类，效率比较低，以后开发中基本不用。
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
public class ListTest {
public static void main(String[] args) {
// 1.声明一个List接口类型的引用指向ArrayList类型的对象，形成了多态
// 由源码可知：当new对象时并没有申请数组的内存空间
List lt1 = new ArrayList();
// 2.向集合中添加元素并打印
// 由源码可知：当调用add方法添加元素时会给数组申请长度为10的一维数组，扩容原理是：原始长度的1.5倍
lt1.add("one");
System.out.println("lt1 = " + lt1); // [one]
System.out.println("----------------------------------------------------");
// 2.声明一个List接口类型的引用指向LinkedList类型的对象，形成了多态
List lt2 = new LinkedList();
lt2.add("one");
System.out.println("lt2 = " + lt2); // [one]
}
}
14.5.2 常用的方法
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方法声明 |
功能介绍 |
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void add(int index, E element) |
向集合中指定位置添加元素 |
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boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) |
向集合中添加所有元素 |
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E get(int index) |
从集合中获取指定位置元素 |
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int indexOf(Object o) |
查找参数指定的对象 |
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int lastIndexOf(Object o) |
反向查找参数指定的对象 |
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E set(int index, E element) |
修改指定位置的元素 |
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E remove(int index) |
删除指定位置的元素 |
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List subList(int fromIndex, int toIndex) |
用于获取子List |
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
public class ListMethodTest {
public static void main(String[] args) {
// 1.准备一个List集合并打印
List lt1 = new LinkedList();
System.out.println("lt1 = " + lt1); // [啥也没有]
System.out.println("------------------------------------------");
// 2.向集合中添加元素并打印
// 向集合中的开头位置添加元素
lt1.add(0, "one");
System.out.println("lt1 = " + lt1); // [one]
// 向集合中的末尾位置添加元素
lt1.add(1, 3);
System.out.println("lt1 = " + lt1); // [one, 3]
// 向集合中的中间位置添加元素
lt1.add(1, "two");
System.out.println("lt1 = " + lt1); // [one, two, 3]
System.out.println("------------------------------------------");
// 3.根据参数指定的下标来获取元素
String str1 = (String) lt1.get(0);
System.out.println("获取到的元素是：" + str1); // one
// 注意：获取元素并进行强制类型转换时一定要慎重，因为容易发生类型转换异常
//String str2 = (String)lt1.get(2); // 编译ok，运行发生ClassCastException类型转换异常
//System.out.println("获取到的元素是：" + str2); // 3
System.out.println("------------------------------------------");
// 4.使用get方法获取集合中的所有元素并打印
StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
sb1.append("[");
for (int i = 0; i < lt1.size(); i++) {
//Object obj = lt1.get(i);
//System.out.println("获取到的元素是：" + obj);
Object obj = lt1.get(i);
// 若取出的元素是最后一个元素，则拼接元素值和]
if (lt1.size()-1 == i) {
sb1.append(obj).append("]");
}
// 否则拼接元素和逗号以及空格
else {
sb1.append(obj).append(",").append(" ");
}
}
System.out.println("lt1 = " + sb1); // [one, two, 3]
System.out.println("------------------------------------------");
// 5.查找指定元素出现的索引位置
System.out.println("one第一次出现的索引位置为：" + lt1.indexOf("one")); // 0
lt1.add("one");
System.out.println("lt1 = " + lt1); // [one, two, 3, one]
System.out.println("one反向查找第一次出现的索引位置是：" + lt1.lastIndexOf("one")); // 3
System.out.println("------------------------------------------");
System.out.println("lt1 = " + lt1); // [one, two, 3, one]
// 6.实现集合中元素的修改
Integer it1 = (Integer) lt1.set(2, "three");
System.out.println("被修改的元素是：" + it1); // 3
System.out.println("修改后集合中的元素有：" + lt1); // [one, two, three, one]
String str2 = (String) lt1.set(3, "four");
System.out.println("被修改的元素是：" + str2); // one
System.out.println("修改后集合中的元素有：" + lt1); // [one, two, three, four]
System.out.println("------------------------------------------");
// 7.使用remove方法将集合中的所有元素删除
//for (int i = 0; i < lt1.size(); /*i++*/) {
/* for (int i = lt1.size()-1; i >= 0; i--) {
//System.out.println("被删除的元素是：" + lt1.remove(i)); // one two three four 删除元素后，后面的元素补位
//System.out.println("被删除的元素是：" + lt1.remove(0));
System.out.println("被删除的元素是：" + lt1.remove(i));
}
System.out.println("最终集合中的元素有：" + lt1); // [啥也没有]*/
System.out.println("------------------------------------------");
// 8.获取当前集合中的子集合，也就是将集合中的一部分内容获取出来，子集合和当前集合共用同一块内存空间
// 表示获取当前集合lt1中下标从1开始到3之间的元素，包含1但不包含3
List lt2 = lt1.subList(1, 3);
System.out.println("lt2 = " + lt2); // [two, three]
// 删除lt2中元素的数值
str2 = (String) lt2.remove(0);
System.out.println("被删除的元素是：" + str2); // two
System.out.println("删除后lt2 = " + lt2); // [three]
System.out.println("删除后lt1 = " + lt1); // [one, three, four]
}
}
案例题目
准备一个Stack集合，将数据11、22、33、44、55依次入栈并打印，然后查看栈顶元素并打印，然后将栈中所有数据依次出栈并打印。
再准备一个Stack对象，将数据从第一个栈中取出来放入第二个栈中，然后再从第二个栈中取出并打印。
import java.util.Stack;
public class StackTest {
public static void main(String[] args) {
// 1.准备一个Stack类型的对象并打印
Stack s1 = new Stack();
Stack s2 = new Stack();
System.out.println("s1 = " + s1); // [啥也没有]
System.out.println("s2 = " + s2); // [啥也没有]
System.out.println("-----------------------------------------------");
// 2.将数据11、22、33、44、55依次入栈并打印
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
Object obj = s1.push(i * 11);
System.out.println("入栈的元素是：" + obj);
//System.out.println("栈中的元素有：" + s1); // 11 22 33 44 55
}
System.out.println("-----------------------------------------------");
// 3.查看栈顶元素值并打印
//Object obj2 = s1.peek();
//System.out.println("获取到的栈顶元素是：" + obj2); // 55
System.out.println("-----------------------------------------------");
// 4.对栈中所有元素依次出栈并打印
int len = s1.size();
for (int i = 1; i <= len; i++) {
Object to = s1.pop();
//System.out.println("出栈的元素是：" + to); // 55 44 33 22 11
s2.push(to);
}
System.out.println("-----------------------------------------------");
// 5.最终打印栈中的所有元素
//System.out.println("s1 = " + s1); // [啥也没有]
System.out.println("-----------------------------------------------");
len = s2.size();
for (int i = 1; i <= len; i++) {
Object to = s2.pop();
System.out.println("出栈的元素是：" + to); // 11 22 33 44 55
}
}
}
14.6 Queue集合（重点）
14.6.1 基本概念
java.util.Queue集合是Collection集合的子集合，与List集合属于平级关系。
该集合的主要用于描述具有先进先出特征的数据结构，叫做队列(first in first out FIFO)。
该集合的主要实现类是LinkedList类，因为该类在增删方面比较有优势。
14.6.2 常用的方法
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方法声明 |
功能介绍 |
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boolean offer(E e) |
将一个对象添加至队尾，若添加成功则返回true |
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E poll() |
从队首删除并返回一个元素 |
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E peek() |
返回队首的元素（但并不删除） |
案例题目
准备一个Queue集合，将数据11、22、33、44、55依次入队并打印，然后查看队首元素并打印，然后将队列中所有数据依次出队并打印。
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
public class QueueTest {
public static void main(String[] args) {
// 1.准备一个Queue集合并打印
Queue queue = new LinkedList();
System.out.println("队列中的元素有：" + queue); // [啥也没有]
System.out.println("----------------------------------------------------------");
// 2.将数据11、22、33、44、55依次入队并打印
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
boolean b1 = queue.offer(i * 11);
//System.out.println("b1 = " + b1);
System.out.println("队列中的元素有：" + queue); // 11 22 33 44 55
}
System.out.println("----------------------------------------------------------");
// 3.然后查看队首元素并打印
System.out.println("对首元素是：" + queue.peek()); // 11
System.out.println("----------------------------------------------------------");
// 4.然后将队列中所有数据依次出队并打印
int len = queue.size();
for (int i = 1; i <= len; i++) {
System.out.println("出队的元素是：" + queue.poll()); // 11 22 33 44 55
}
System.out.println("----------------------------------------------------------");
// 5.查看队列中最终的元素
System.out.println("队列中的元素有：" + queue); // [啥也没有]
}
}
浙公网安备 33010602011771号