黑马程序员--集合框架学习小练习

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3 练习大集合

3.1 Collection

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)

 

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。

class  CollectionDemo
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        
        method_get();
    }
    public static void method_get()
    {
        ArrayList al = new ArrayList();

        //1，添加元素。
        al.add("java01");//add(Object obj);
        al.add("java02");
        al.add("java03");
        al.add("java04");

        /*
        Iterator it = al.iterator();//获取迭代器，用于取出集合中的元素。

        while(it.hasNext())
        {
            sop(it.next());
        }
        */

        for(Iterator it = al.iterator(); it.hasNext() ; )
        {
            sop(it.next());
        }
    }

3.2 List

Collection
 |--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。
  　　|--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。、

List：
 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,element);
 addAll(index,Collection);

删
 remove(index);

改
 set(index,element);
查
 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，在使用迭代器时，只能用迭代器的方法操作元素，可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。

import java.util.*;
class ListDemo 
{
    public static void sop(Object obj)
    {
        System.out.println(obj);
    }
    public static void method()
    {
        
        ArrayList al = new ArrayList();

        //添加元素
        al.add("java01");
        al.add("java02");
        al.add("java03");
        
        sop("原集合是："+al);
        //在指定位置添加元素。
        al.add(1,"java09");

        //删除指定位置的元素。
        //al.remove(2);

        //修改元素。
        //al.set(2,"java007");

        //通过角标获取元素。
        sop("get(1):"+al.get(1));

        sop(al);

        //获取所有元素。
        for(int x=0; x<al.size(); x++)
        {
            System.out.println("al("+x+")="+al.get(x));
        }

        Iterator it = al.iterator();

        while(it.hasNext())
        {
            sop("next:"+it.next());
        }


        //通过indexOf获取对象的位置。
        sop("index="+al.indexOf("java02"));

        List sub = al.subList(1,3);

        sop("sub="+sub);
    }

    
    public static void main(String[] args) 
    {

        //演示列表迭代器。
        ArrayList al = new ArrayList();

        //添加元素
        al.add("java01");
        al.add("java02");
        al.add("java03");

        sop(al);

        
        ListIterator li = al.listIterator();

        
        //sop("hasPrevious():"+li.hasPrevious());

        while(li.hasNext())
        {
            Object obj = li.next();

            if(obj.equals("java02"))
                //li.add("java009");
                li.set("java006");


        }

        while(li.hasPrevious())
        {
            sop("pre::"+li.previous());
        }
        //sop("hasNext():"+li.hasNext());
        //sop("hasPrevious():"+li.hasPrevious());


        sop(al);



        /*
        //在迭代过程中，准备添加或者删除元素。

        Iterator it = al.iterator();

        while(it.hasNext())
        {
            Object obj = it.next();

            if(obj.equals("java02"))
                //al.add("java008");
                it.remove();//将java02的引用从集合中删除了。

            sop("obj="+obj);


        }
        sop(al);
        */
        


    }
}

3.2.1 ArrayList练习

1.去除ArrayList集合中的重复元素。

 

class ArrayListTest 
{

    public static void sop(Object obj)
    {
        System.out.println(obj);
    }
    public static void main(String[] args) 
    {
        ArrayList al = new ArrayList();

        al.add("java01");
        al.add("java02");
        al.add("java01");
        al.add("java02");
        al.add("java01");
//        al.add("java03");


        /*
        在迭代时循环中next调用一次，就要hasNext判断一次。
        Iterator it = al.iterator();

        while(it.hasNext())
        {
            sop(it.next()+"...."+it.next());
        }
        */

        /**/
        sop(al);
        
        al = singleElement(al);

        sop(al);
        

    }

    public static ArrayList singleElement(ArrayList al)
    {
        //定义一个临时容器。
        ArrayList newAl = new ArrayList();

        Iterator it = al.iterator();

        while(it.hasNext())
        {
            Object obj = it.next();

            if(!newAl.contains(obj))
                newAl.add(obj);

        }

        return newAl;
    }
}

 

2.将自定义对象作为元素存到ArrayList集合中，并去除重复元素。

比如：存人对象。同姓名同年龄，视为同一个人。为重复元素。

思路：
1，对人描述，将数据封装进人对象。
2，定义容器，将人存入。
3，取出。

总结： 

List集合判断元素是否相同，依据是元素的equals方法。

 

class Person
{
    private String name;
    private int age;
    Person(String name,int age)
    {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    public boolean equals(Object obj)
    {

        if(!(obj instanceof Person))
            return false;

        Person p = (Person)obj;
        //System.out.println(this.name+"....."+p.name);

        return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age;
    }
    
    public String getName()
    {
        return name;
    }
    public int getAge()
    {
        return age;
    }
}
class ArrayListTest2 
{
    public static void sop(Object obj)
    {
        System.out.println(obj);
    }
    public static void main(String[] args) 
    {
        ArrayList al = new ArrayList();

        al.add(new Demo());

        al.add(new Person("lisi01",30));//al.add(Object obj);//Object obj = new Person("lisi01",30);
        //al.add(new Person("lisi02",32));
        al.add(new Person("lisi02",32));
        al.add(new Person("lisi04",35));
        al.add(new Person("lisi03",33));
        //al.add(new Person("lisi04",35));

        
        //al = singleElement(al);

        sop("remove 03 :"+al.remove(new Person("lisi03",33)));//remove方法底层也是依赖于元素的equals方法。


        Iterator it = al.iterator();


        while(it.hasNext())
        {
            Person p = (Person)it.next();
            sop(p.getName()+"::"+p.getAge());
        }
    }


    public static ArrayList singleElement(ArrayList al)
    {
        //定义一个临时容器。
        ArrayList newAl = new ArrayList();

        Iterator it = al.iterator();

        while(it.hasNext())
        {
            Object obj = it.next();

            if(!newAl.contains(obj))
                newAl.add(obj);

        }

        return newAl;
    }
}

 

 

3.2.2 LinkedList 总结与练习

 

 

1,LinkedList:特有方法：
addFirst();
addLast();

添加元素，头插和尾插。

 

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();在此列表的开头插入指定的元素。
offerLast();在此列表的结尾插入指定的元素。

 

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。

class LinkedListDemo 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        LinkedList link = new LinkedList();
                            
                               
        link.addLast("java01");
        link.addLast("java02");
        link.addLast("java03");
        link.offerLast("java04");

        //sop(link);
//        sop(link.getFirst());
//        sop(link.peekFirst());
        //sop(link.getLast());
        //sop(link.removeFirst());
        //sop(link.pollFirst());

        //sop("size="+link.size());

        while(!link.isEmpty())
        {
            sop(link.removeLast());
                                                //sop(link.pollLast());
        }

    }

    public static void sop(Object obj)
    {
        System.out.println(obj);
    }
}

 

 

2,使用LinkedList模拟一个堆栈或者队列数据结构。

 

堆栈：先进后出  如同一个杯子。
队列：先进先出 First in First out  FIFO 如同一个水管。

import java.util.*;
class DuiLie
{
    private LinkedList link;

    DuiLie()
    {
        link = new LinkedList();
    }
    
    public void myAdd(Object obj)
    {
        link.addFirst(obj);
    }
    public Object myGet()
    {
        return link.removeLast();
    }
    public boolean isNull()
    {
        return link.isEmpty();
    }

}



class  LinkedListTest
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        DuiLie dl = new DuiLie();
        dl.myAdd("java01");
        dl.myAdd("java02");
        dl.myAdd("java03");
        dl.myAdd("java04");

        while(!dl.isNull())
        {
            System.out.println(dl.myGet());
        }
    }
}

堆栈只需把上面的代码改一个地方：只需把取元素方法改成从列表头开始取。

public Object myGet()
 {
  return link.removeFirst();
 }

3.3 Set总结与练习

3.3.1 小总结

|--Set：元素是无序(存入和取出的顺序不一定一致)，元素不可以重复。

Set集合的功能和Collection是一致的。

 　　|--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。
    这种方式也称为元素的自然顺序，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

3.3.2 大练习

1，HashSet基本示例

class HashSetDemo 
{
    public static void sop(Object obj)
    {
        System.out.println(obj);
    }
    public static void main(String[] args) 
    {
        
        HashSet hs = new HashSet();

        sop(hs.add("java01"));
        sop(hs.add("java01"));
        hs.add("java02");
        hs.add("java03");
        hs.add("java03");
        hs.add("java04");

        Iterator it = hs.iterator();

        while(it.hasNext())
        {
            sop(it.next());
        }
    }
}

2，往HashSet集合中存入自定对象
比如：姓名和年龄相同为同一个人，重复元素。

 

class HashSetTest 
{
    public static void sop(Object obj)
    {
        System.out.println(obj);
    }
    public static void main(String[] args) 
    {
        HashSet hs = new HashSet();

        hs.add(new Person("a1",11));
        hs.add(new Person("a2",12));
        hs.add(new Person("a3",13));
//        hs.add(new Person("a2",12));
//        hs.add(new Person("a4",14));

        //sop("a1:"+hs.contains(new Person("a2",12)));
            
//        hs.remove(new Person("a4",13));
        

        Iterator it = hs.iterator();

        while(it.hasNext())
        {
            Person p = (Person)it.next();
            sop(p.getName()+"::"+p.getAge());
        }
    }
}
class Person
{
    private String name;
    private int age;
    Person(String name,int age)
    {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    public int hashCode()
    {
        System.out.println(this.name+"....hashCode");
        return name.hashCode()+age*37;
    }

    public boolean equals(Object obj)
    {

        if(!(obj instanceof Person))
            return false;

        Person p = (Person)obj;
        System.out.println(this.name+"...equals.."+p.name);

        return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age;
    }

    
    public String getName()
    {
        return name;
    }
    public int getAge()
    {
        return age;
    }
}

 

3，TreeSet基本示例

class TreeSetDemo 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        TreeSet ts = new TreeSet();

        ts.add(new Student("lisi02",22));
        ts.add(new Student("lisi007",20));
        ts.add(new Student("lisi09",19));
        ts.add(new Student("lisi08",19));
        //ts.add(new Student("lisi007",20));
        //ts.add(new Student("lisi01",40));

        Iterator it = ts.iterator();
        while(it.hasNext())
        {
            Student stu = (Student)it.next();
            System.out.println(stu.getName()+"..."+stu.getAge());
        }
    }
}


class Student implements Comparable//该接口强制让学生具备比较性。
{
    private String name;
    private int age;

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

    public int compareTo(Object obj)
    {

        //return 0;
        
        if(!(obj instanceof Student))
            throw new RuntimeException("不是学生对象");
        Student s = (Student)obj;

        System.out.println(this.name+"....compareto....."+s.name);
        if(this.age>s.age)
            return 1;
        if(this.age==s.age)
        {
            return this.name.compareTo(s.name);
        }
        return -1;
        /**/
    }

    public String getName()
    {
        return name;

    }
    public int getAge()
    {
        return age;
    }
}

4，TreeSet第二种排序方式应用

当元素自身不具备比较性，或者具备的比较性不是所需要的。
这时需要让容器自身具备比较性。
定义了比较器，将比较器对象作为参数传递给TreeSet集合的构造函数。

当两种排序都存在时，以比较器为主。

定义一个类，实现Comparator接口，覆盖compare方法。

class Student implements Comparable//该接口强制让学生具备比较性。
{
    private String name;
    private int age;

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

    public int compareTo(Object obj)
    {

        //return 0;
        
        if(!(obj instanceof Student))
            throw new RuntimeException("不是学生对象");
        Student s = (Student)obj;

        //System.out.println(this.name+"....compareto....."+s.name);
        if(this.age>s.age)
            return 1;
        if(this.age==s.age)
        {
            return this.name.compareTo(s.name);
        }
        return -1;
        /**/
    }

    public String getName()
    {
        return name;

    }
    public int getAge()
    {
        return age;
    }
}
class TreeSetDemo2 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        TreeSet ts = new TreeSet();

        ts.add(new Student("lisi02",22));
        ts.add(new Student("lisi02",21));
        ts.add(new Student("lisi007",20));
        ts.add(new Student("lisi09",19));
        ts.add(new Student("lisi06",18));
        ts.add(new Student("lisi06",18));
        ts.add(new Student("lisi007",29));
        //ts.add(new Student("lisi007",20));
        //ts.add(new Student("lisi01",40));

        Iterator it = ts.iterator();
        while(it.hasNext())
        {
            Student stu = (Student)it.next();
            System.out.println(stu.getName()+"..."+stu.getAge());
        }
    }
}

class MyCompare implements Comparator
{
    public int compare(Object o1,Object o2)
    {
        Student s1 = (Student)o1;
        Student s2 = (Student)o2;

        int num = s1.getName().compareTo(s2.getName());
        if(num==0)
        {

            return new Integer(s1.getAge()).compareTo(new Integer(s2.getAge()));
            /*
            if(s1.getAge()>s2.getAge())
                return 1;
            if(s1.getAge()==s2.getAge())
                return 0;
            return -1;
            */
        }

        
        return num;

    }
}

5，练习：按照字符串长度排序。

字符串本身具备比较性。但是它的比较方式不是所需要的。

这时就只能使用比较器。

import java.util.*;
class  TreeSetTest
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        TreeSet ts = new TreeSet(new StrLenComparator());

        ts.add("abcd");
        ts.add("cc");
        ts.add("cba");
        ts.add("aaa");
        ts.add("z");
        ts.add("hahaha");

        Iterator it = ts.iterator();

        while(it.hasNext())
        {
            System.out.println(it.next());
        }
    }
}

class StrLenComparator implements Comparator
{
    public int compare(Object o1,Object o2)
    {
        String s1 = (String)o1;
        String s2 = (String)o2;

        /*
        if(s1.length()>s2.length())
            return 1;
        if(s1.length()==s2.length())
            return 0;
            */

            

        int num = new Integer(s1.length()).compareTo(new Integer(s2.length()));
        if(num==0)
            return s1.compareTo(s2);

        return num;
    }
}

6，练习，给出字符串"90 -7 0 18 2 45 4"

将字符串中的数值进行排序。使用TreeSet完成。

思路
1，将字符串切割。
2，可以将这些对象存入TreeSet集合。因为TreeSet自身具备排序功能。

 

import java.util.*;
class TreeSetTest2 
{
    public static void main(String[] args) 
    {

        ArrayList al = new ArrayList();

        String str = "90 -7 0 18 2 45 4";

        String[] arr = str.split(" ");//将字符串以空格切割

        TreeSet ts = new TreeSet();//定义TreeSet集合对象ts
        
        //将切割后对象存入ts中
        for(int x=0; x<arr.length; x++)
        {
            //ts.add(new Integer(arr[x]));
            ts.add(Integer.parseInt(arr[x]));//
        }

        System.out.println(ts);
    }
}

 

 

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