List、Set、数据结构、Collections
第一章 List集合
1.1 Java集合体系结构
1).Collection(单列集合）：
|--List(接口--新增4个方法):1).有序的；2).可以存储重复元素；
|--ArrayList(子类):数组实现
|--LinkedList(子类--新增2个方法):链表实现
|--Set(接口--无特有方法):1).无序的；2).不能存储重复元素；
|--HashSet(子类):哈希表实现
|--LinkedHashSet(子类):链表、哈希表实现。
2).Map(双列集合):
1.2 List接口介绍
1).特点：
1).存取有序；
2).可以存储重复元素；
3).带有索引；
1.3 List接口中常用方法
1).增：
public void add(int index, E ele) : 将元素ele添加到index位置。
2).删：
public E remove(int index) : 移除列表中指定位置的元素, 返回的是被移除的元素。
3).改：
public E set(int index, E ele) :用指定元素替换集合中指定位置的元素,返回值的更新前的元素。
4).查：
public E get(int index) :返回集合中指定位置的元素。
注意：上述四个方法，都会用到一个index作为索引值，注意不要超出集合范围，否则抛异常。
第二章 数据结构
2.1 概念及结构
1).“数据结构”：是存储数据的方式；
2).“数据结构”的作用：不同的存储方式，会影响增、删、改、查操作的效率。
2.2数组
1).“数组”：在内存中是“连续的”。 里面的每个元素都是一个挨着一个依次存储的。可以通过索引访问里面的元素；
2).特点：查询快；增删慢；
2.3 链表
1).特点：
1).多个节点，通过地址连接；
2).查询慢；增、删快；
2.4栈和队列
1），栈
1).特点：
1).受限的线性表：添加、删除元素都在同一端（栈顶）；
2).先进后出；
2），队列
1).特点：
1).受限的线性表，添加、删除各占一端；
2).先进先出；
2.5红黑树
第三章 List的子类
3.1 ArrayList集合
1).ArrayList内部：数组实现--查询快；增删慢；
3.2 LinkedList集合
1).LinkedList:链表实现--查询慢；增删快；
注意：LinkedList链表有索引值。
2).特有方法：
1).push():模拟压栈（将元素放在第一个位置）（无返回值）
2).poll():模拟弹栈(检索并删除此列表的第一个元素)（有返回值）
3）public E pop() :从此列表所表示的堆栈处弹出（删除）一个元素(列表为空时，容易报错）
3）共有方法：（将方法稍微变形）
public void addFirst(E e) :将指定元素插入此列表的开头。
public void addLast(E e) :将指定元素添加到此列表的结尾。
public E getFirst() :返回此列表的第一个元素。
public E getLast() :返回此列表的最后一个元素。
public E removeFirst() :移除并返回此列表的第一个元素。
public E removeLast() :移除并返回此列表的最后一个元素
第四章 Set接口
4.1 HashSet存储字符串：
1).Set集合的特点：
1).无序的；（所以，Set集合取出元素的方式采用：迭代器、增强for。）
2).不能存储重复元素；（基本类型元素或字符串重复，则存储失败，运行不报错）
注意：Set集合与 Collection 接口中的方法基本一致，没有对 Collection 接口进行功能上的扩充。
4.2 HashSet存储自定义对象：
给HashSet中存放自定义类型元素时，需要重写对象中的hashCode和equals方法，建立自己的比较方式，才能保证HashSet集合中的对象唯一。
如果不重写，可以运行，自定义元素可以添加到HashCode中。（因为对象的地址不一样）。
1).定义Student类(注意：重写：hashCode()和equals())
public class Student {
private String name;
private int age;
....
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Student student = (Student) o;
return age == student.age &&
Objects.equals(name, student.name);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
}
2).测试类：
public static void main(String[] args) {
HashSet<Student> set = new HashSet<>();
set.add(new Student("张三", 18));
set.add(new Student("李四", 19));
set.add(new Student("李四", 19));//先判断hashCode()，相同，再判断equals()，相同：不存
System.out.println("集合大小：" + set.size());
}
注意：打印对象时，要重写toString（）方法；
4.3 数据结构_哈希表：
特点：
1).采用：数组 + 链表 + 红黑树实现
2).验证元素的唯一性：
1).先判断元素的hashCode()
不同：存
相同：再判断元素的equals()
不同：存
相同：不存
4.4 LinkedHashSet的特点及使用：
1).LinkedHashSet:它链表、哈希表的实现；
它是Set的特例：有序的哈希表；
4.5 Set接口_可变参数
1).在一个方法中最多只能有一个“可变参数”，而且必须位于参数列表的末尾：
public static int sum(int a,String b,int ... nums){//OK的}
public static int sum(int...nums,int a,int b){//错误}
public static int sum(String...s,int ... nums){//错误}
第五章 Collections工具类
5.1常用功能：
1).Collections(工具类):里面包含了对Collection集合操作的一些工具性方法。
2).常用方法：
1).public static <T> boolean addAll(Collection<T> c, T. . . elements) :往集合中添加一些元素。
2).public static void shuffle(List<?> list) 打乱顺序 :打乱集合顺序。
3).public static <T> void sort(List<T> list) :将集合中元素按照默认规则排序。
1)，ArrayList<String> strList = new ArrayList<>()；
ArrayList<Integer> strList = new ArrayList<>()；
直接调用Collections.sort()方法。
2）集合里是自定义类型时，必须实现Comparable<自定义类>接口，并且，重写compareTo()方法。
4).public static <T> void sort(List<T> list,Comparator<? super T>):将集合中元素按照指定规则排序。
3).示例代码：
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> strList = new ArrayList<>();
strList.add("abcdef");
strList.add("bca");
strList.add("cab");
Collections.sort(strList);
System.out.println(strList);
//对自定义对象排序-->前提：Student必须实现Comparable接口
ArrayList<Student> stuList = new ArrayList<>();
stuList.add(new Student("张三1", 18));
stuList.add(new Student("张三2", 19));
stuList.add(new Student("张三3", 17));
Collections.sort(stuList);//内部会调用compareTo()方法进行比较
System.out.println(stuList);
}
5.2 实现比较方式一_为自定义类添加比较功能_Comparable接口
1).public static <T> void sort(List<T> list) :将集合中元素按照默认规则排序。
示例代码：
public class Student implements Comparable<Student>{
private String name;
private int age;
......
注意：打印对象时，都需要重写toString()方法。
@Override
public int compareTo(Student o) {
int n = o.age - this.age;
return n;
}
}
测试代码：
ArrayList<Student> stuList = new ArrayList<>();
stuList.add(new Student("张三1", 18));
stuList.add(new Student("张三2", 19));
stuList.add(new Student("张三3", 17));
Collections.sort(stuList);//sort会去调用Student的compareTo()方法进行依次的比较
System.out.println(stuList);
5.3 实现比较方式二_比较器_Comparator接口
4).public static <T> void sort(List<T> list,Comparator<? super T>):将集合中元素按照指定规则排序。
示例代码：
class MyCom implements Comparator<Student>{
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o1.getAge() - o2.getAge();
}
}
interface 汽车{
public void run();
}
class 奔驰 implements 汽车{
@Override
public void run() {
System.out.println("奔驰时速320公里.....");
}
}
class 奥迪 implements 汽车{
@Override
public void run() {
System.out.println("奥迪时速280公里...");
}
}
class 自行车 implements 汽车{
@Override
public void run() {
}
}
class 司机 {
public void 开车(汽车 qc){
qc.run();
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
/*司机 sj = new 司机();
sj.开车(new 奔驰());
sj.开车(new 奥迪());
sj.开车(new 自行车());
sj.开车(new 汽车(){
@Override
public void run() {
System.out.println("三蹦子跑起来时速80公里.......");
}
});*/
ArrayList<Student> stuList = new ArrayList<>();
stuList.add(new Student("张三1", 18));
stuList.add(new Student("张三2", 19));
stuList.add(new Student("张三3", 17));
stuList.add(new Student("张三4", 10));
// Collections.sort(stuList, new MyCom());
Collections.sort(stuList, new Comparator<Student>() {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o1.getAge() - o2.getAge();
}
});
System.out.println(stuList);
}
}
