黑马程序员-----集合框架类(一) Collection接口与 List集合
1.1 为什么出现集合类？
面向对象语言对事物的体现都是以对象的形式，所以为了方便对多个对象的操作，就对对象进行存储，集合就是存储对象最常用的一种方式。
1.2 数组和集合类同是容器，有何不同？
数组虽然也可以存储对象，但长度是固定的；集合长度是可变的。数组中可以存储基本数据类型，集合只能存储对象。
1.3 集合类的特点
集合只用于存储对象
集合长度是可变的
集合可以存储不同类型的对象。
1.4 集合框架的构成及分类：
2.1 Collection接口：
Collection定义了集合框架的共性功能。
1，添加
add(e);
addAll(collection);
2，删除
remove(e);
removeAll(collection);
clear();
3，判断。
contains(e);
isEmpty();
4，获取
iterator();
size();
5，获取交集。
retainAll();
6，集合变数组。
toArray();
1，add方法的参数类型是Object。以便于接收任意类型对象。
2，集合中存储的都是对象的引用(地址)
2.1.2 迭代器：集合框架元素的取出方式
什么是迭代器呢？
其实就是集合的取出元素的方式。
如同抓娃娃游戏机中的夹子。
迭代器是取出方式，会直接访问集合中的元素。
所以将迭代器通过内部类的形式来进行描述。
通过容器的iterator()方法获取该内部类的对象。
示例1：
1 class CollectionDemo
2 {
3 public static void main(String[] args)
4 {
5
6 method_get();
7 }
8 public static void method_get()
9 {
10 ArrayList al = new ArrayList();
11
12 //1，添加元素。
13 al.add("java01");//add(Object obj);
14 al.add("java02");
15 al.add("java03");
16 al.add("java04");
17
18 /*
19 Iterator it = al.iterator();//获取迭代器，用于取出集合中的元素。
20
21 while(it.hasNext())
22 {
23 sop(it.next());
24 }
25 */
26
27 for(Iterator it = al.iterator(); it.hasNext() ; )
28 {
29 sop(it.next());
30 }
31 }
32
33
34 public static void method_2()
35 {
36 ArrayList al1 = new ArrayList();
37
38 al1.add("java01");
39 al1.add("java02");
40 al1.add("java03");
41 al1.add("java04");
42 ArrayList al2 = new ArrayList();
43
44 al2.add("java03");
45 al2.add("java04");
46 al2.add("java05");
47 al2.add("java06");
48
49
50 //al1.retainAll(al2);//取交集，al1中只会保留和al2中相同的元素,如果al1和al2没交集，打印结果为[],空
51 al1.removeAll(al2); //去交集，all只会保留和al2中不相同的元素
52
53 sop("al1:"+al1);
54 sop("al2:"+al2);
55
56
57
58
59 }
60
61 public static void base_method()
62 {
63 //创建一个集合容器。使用Collection接口的子类。ArrayList
64 ArrayList al = new ArrayList();
65
66 //1，添加元素。
67 al.add("java01");//add(Object obj);
68 al.add("java02");
69 al.add("java03");
70 al.add("java04");
71
72 //打印原集合。
73 sop("原集合:"+al);
74
75
76 //3，删除元素。
77 //al.remove("java02");
78 //al.clear();//清空集合。
79
80
81 //4，判断元素。
82 sop("java03是否存在:"+al.contains("java03"));
83 sop("集合是否为空？"+al.isEmpty());
84
85
86 //2，获取个数。集合长度。
87 sop("size:"+al.size());
88
89 //打印改变后的集合。
90 sop(al);
91
92 }
93
94 public static void sop(Object obj)
95 {
96 System.out.println(obj);
97 }
98 }
3.1Collection
|--List:元素是有序的，元素可以重复。因为该集合体系有索引。
|--ArrayList:底层的数据结构使用的是数组结构。特点：查询速度很快。但是增删稍慢。线程不同步。
|--LinkedList:底层使用的链表数据结构。特点：增删速度很快，查询稍慢。线程不同步。(我只知道旁边的哥们，别人我不认识，像链条一样连起来)
|--Vector:底层是数组数据结构。线程同步。被ArrayList替代了。因为效率低。
|--Set：元素是无序，元素不可以重复。、
|--HashSet:底层数据结构是哈希表。是线程不安全的。不同步。
HashSet是如何保证元素唯一性的呢？
是通过元素的两个方法，hashCode和equals来完成。
如果元素的HashCode值相同，才会判断equals是否为true。
如果元素的hashcode值不同，不会调用equals。
注意,对于判断元素是否存在，以及删除等操作，依赖的方法是元素的hashcode和equals方法。
|--TreeSet：可以对Set集合中的元素进行排序。
底层数据结构是二叉树。
保证元素唯一性的依据：
compareTo方法return 0.
TreeSet排序的第一种方式：让元素自身具备比较性。
元素需要实现Comparable接口，覆盖compareTo方法。
也种方式也成为元素的自然顺序，或者叫做默认顺序。
TreeSet的第二种排序方式。
当元素自身不具备比较性时，或者具备的比较性不是所需要的。
这时就需要让集合自身具备比较性。
在集合初始化时，就有了比较方式。
3.1.1 Collection集合框架的工具类。
Collections:集合框架的工具类。里面定义的都是静态方法。
Collections和Collection有什么区别？
Collection是集合框架中的一个顶层接口，它里面定义了单列集合的共性方法。
它有两个常用的子接口，
List：对元素都有定义索引。有序的。可以重复元素。
Set：不可以重复元素。无序。
Collections是集合框架中的一个工具类。该类中的方法都是静态的
提供的方法中有可以对list集合进行排序，二分查找等方法。
通常常用的集合都是线程不安全的。因为要提高效率。
如果多线程操作这些集合时，可以通过该工具类中的同步方法，将线程不安全的集合，转换成安全的。
4.1 List集合（示例2）：
特有方法。凡是可以操作角标的方法都是该体系特有的方法。
增
add(index, );
addAll(index,Collection);
删
remove(index);
改
set(index,element);
查(获取)
get(index):
subList(from,to);
listIterator();
int indexOf(obj):获取指定元素的位置。
ListIterator listIterator();
List集合特有的迭代器。ListIterator是Iterator的子接口。
在迭代时，不可以通过集合对象的方法操作集合中的元素。
因为会发生ConcurrentModificationException异常。
所以，在迭代器时，只能用迭代器的放过操作元素，可是Iterator方法是有限的，
只能对元素进行判断，取出，删除的操作，
如果想要其他的操作如添加，修改等，就需要使用其子接口，ListIterator。
该接口只能通过List集合的listIterator方法获取。
示例2：
1 import java.util.*;
2 class ListDemo
3 {
4 public static void sop(Object obj)
5 {
6 System.out.println(obj);
7 }
8 public static void method()
9 {
10
11 ArrayList al = new ArrayList();
12
13 //添加元素
14 al.add("java01");
15 al.add("java02");
16 al.add("java03");
17
18 sop("原集合是："+al);
19 //在指定位置添加元素。
20 al.add(1,"java09");
21
22 //删除指定位置的元素。
23 //al.remove(2);
24
25 //修改元素。
26 //al.set(2,"java007");
27
28 //通过角标获取元素。
29 sop("get(1):"+al.get(1));
30
31 sop(al);
32
33 //获取所有元素。
34 for(int x=0; x<al.size(); x++)
35 {
36 System.out.println("al("+x+")="+al.get(x));
37 }
38
39 Iterator it = al.iterator();
40
41 while(it.hasNext())
42 {
43 sop("next:"+it.next());
44 }
45
46
47 //通过indexOf获取对象的位置。
48 sop("index="+al.indexOf("java02"));
49
50 List sub = al.subList(1,3);
51
52 sop("sub="+sub);
53 }
54
55
56 public static void main(String[] args)
57 {
58
59 //演示列表迭代器。
60 ArrayList al = new ArrayList();
61
62 //添加元素
63 al.add("java01");
64 al.add("java02");
65 al.add("java03");
66
67 sop(al);
68
69
70 ListIterator li = al.listIterator();
71
72
73 //sop("hasPrevious():"+li.hasPrevious());--->false
74
75 while(li.hasNext())
76 {
77 Object obj = li.next();
78
79 if(obj.equals("java02"))
80 //li.add("java009");
81 li.set("java006");
82
83
84 }
85
86 while(li.hasPrevious())//指针经过上一轮while的遍历后已经走到最后面，现在让它反着往前走
87 {
88 sop("pre::"+li.previous());
89 }
90 //sop("hasNext():"+li.hasNext());--->false
91 //sop("hasPrevious():"+li.hasPrevious());--->true
92
93
94 sop(al);
95
96
97
98 /*
99 有问题的部分：
100 //在迭代过程中，准备添加或者删除元素。
101
102 Iterator it = al.iterator();
103
104 while(it.hasNext())
105 {
106 Object obj = it.next();
107
108 if(obj.equals("java02"))
109 //al.add("java008");//这句话的时候会报错（ConcurrentModificationException），当方法检测到对象的并发修改，但不允许这种修改时，抛出此异常。
110 it.remove();//将java02的引用从集合中删除了。
111
112 sop("obj="+obj);//你不是判断obj=java02以删除了吗？为什么还打印了呢？因为只是把这个元素从集合中移除，但这元素的引用在集合中移除了，但元素还在内存当中，元素还在被Object使用，所以被打印了
113
114
115 }
116 sop(al);//-->[java01,java03]//但最终集合中容器的元素变不变？变了吧
117 */
118
119
120 }
121 }
4.1.2 LinkedList:特有方法（示例3）：
addFirst();
addLast();
getFirst();
getLast();
获取元素，但不删除元素。如果集合中没有元素，会出现NoSuchElementException
removeFirst();
removeLast();
获取元素，但是元素被删除。如果集合中没有元素，会出现NoSuchElementException
在JDK1.6出现了替代方法。
offerFirst();
offerLast();
peekFirst();
peekLast();
获取元素，但不删除元素。如果集合中没有元素，会返回null。
pollFirst();
pollLast();
获取元素，但是元素被删除。如果集合中没有元素，会返回null。
示例3：
1 class LinkedListDemo
2 {
3 public static void main(String[] args)
4 {
5 LinkedList link = new LinkedList();
6
7 link.addLast("java01");
8 link.addLast("java02");
9 link.addLast("java03");
10 link.addLast("java04");
11
12 link.addFirst("java01");
13 link.addFirst("java02");
14 link.addFirst("java03");--->[java04,java03,java02,java01]倒着的
15 link.addFirst("java04");
16
17 //sop(link);
18 //sop(link.getFirst());
19 //sop(link.getFirst());
20 //sop(link.getLast());
21 //sop(link.removeFirst());
22 //sop(link.removeFirst());
23
24 //sop("size="+link.size());
25
26 while(!link.isEmpty())
27 {
28 sop(link.removeLast());
29 }
30
31 }
32
33 public static void sop(Object obj)
34 {
35 System.out.println(obj);
36 }
37 }
