//迭代器遍历
Iterator iterator = hashSet.iterator();//获取迭代器对象 有序:有下标
while (iterator.hasNext()){//判断是否指定能够移动
Object next = iterator.next();//指定移动并获取当前的元素
System.out.println(next);
}
1.4.1 添加的操作
1.1 目录
1. 为什么使用集合?
2. 集合架构有哪些?
3. List集合
4. ArrayList集合
5. LinkedList集合。
6. Set集合
7. HashSet集合
8. TreeSet集合。
9. Map
10.HashMap集合。
11.TreeMap集合。
1.2 为什么使用集合?
1. 我们原来学习过数组.
思考: 数组有缺陷?--定容【一定数组定义好,他们得长度就无法改变.】如果需要改变数组得长度,变得很复杂。
2.我们是否可以定义一个长度改变的容器。---当然可以。
3.手撕可变长度的容器。
public class MyArray {
private Object [] arr; //声明一个Object类型的数组
private int size;//表示数组的下标 因为他们是类成员变量 在创建对象时都有默认值。
public MyArray(){ //无参构造函数
this(3); //本类中其他的构造函数 this本类的对象。 如果在构造方法中this()表示调用本类的其他构造函数
}
public MyArray(int initSize){ //有参构造函数--表示数组的长度
if(initSize<0){ //长度不合法
throw new RuntimeException("sorry 数组的长度有误。");
}
arr=new Object[initSize];
}
//把元素o放入数组arr
public void addData(Object o){
//判断你的数组是否已满
if(size>=arr.length){
//扩容--(1)容器的长度变长 (2)把原来容器中的元素复制到新的容器中
Object[] newArr = Arrays.copyOf(arr, size * 2);
arr=newArr;
}
arr[size]=o;
size++;
}
//根据下标获取数组中的元素。
public Object getData(int index){
if(index>=size){
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("下标越界");
}
Object o = arr[index];
return o;
}
}
基于这种可以手撕框架的思路,
java官网 基于数组 根据不同的数据结构 创建了多个类 而这些类统称 为集合框架。
以后 我们在说集合框架时 就表示多个类。
1.3 集合的架构
1.4 List集合-ArrayList
1.4.0 创建集合对象
List list = new ArrayList(); //创建一个集合对象 如果没有指定集合容器的长度默认为10
List list1 = new ArrayList(15); //创建一个集合对象,指定集合容器长度是15
//添加 (1)可以添加任意类型
list.add("java01");//添加字符串
list.add("java02");
list.add(15.5);//添加小数
list.add(18);//添加整数
list.add(true);//添加布尔值
list.add(new Date());//添加日期
System.out.println(list);//显示list中所有的对象
list.add(2,"hello"); //下标为2的位置添加元素 并把后面的元素进行位移
System.out.println(list); //打印一个对象时默认调用的为toString()
List list2=new ArrayList();
list2.add("a");
list2.add("b");
list.addAll(list2);//添加多个元素 把list2中的每个元素一一添加到list中
System.out.println(list);
1.4.2 删除的操作
//删除操作
list.remove(2);//移除下标为2的元素
System.out.println(list);//显示集合中的元素
list.clear();//清空集合中的元素.
System.out.println(list);//显示集合中的元素
1.4.3 修改的操作
//修改操作
list.set(1,"刘德华");//将下标为1的元素修改为“刘德华”字符串
System.out.println(list);
1.4.4 查询操作
List list = new ArrayList();
list.add("java01");
list.add("java02");
list.add("java03");
list.add("java02");
//查询的方法
Object o = list.get(1);//根据下标获取元素
System.out.println(o);
int size = list.size();//获取集合中元素的个数。
System.out.println(size);
boolean f = list.contains("java05");//判断元素是否在集合中
System.out.println(f);
int index = list.indexOf("java05");//查询元素在集合中第一次出现的位置
System.out.println(index);
//遍历集合中的元素 for循环
for(int i=0;i<list.size();i++){
Object o1 = list.get(i);
System.out.println(o1);
}
1.4.5 ArrayList底层源码
从构造方法来入手。new ArrayList(22) 底层声明了一个Object类型的数组 名字elementData
Object[] elementData
public ArrayList(int initialCapacity) {
if (initialCapacity > 0) { //大于0
this.elementData = new Object[initialCapacity];
} else if (initialCapacity == 0) { //等于初始化为一个空数组
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
} else { //抛出一个异常
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
}
}
==========add("java01")======E理解为Object类型================
public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1); // 扩容
elementData[size++] = e; //把元素赋值给数组的相应位置
return true;
}
==========indexOf("java02") 判断元素在集合中第一次的位置=============
public int indexOf(Object o) {
if (o == null) {
for (int i = 0; i < size; i++)
if (elementData[i]==null)
return i;
} else {
for (int i = 0; i < size; i++)
if (o.equals(elementData[i])) //和数组中的每个元素内容进行比对
return i; //返回元素在集合中位置
}
return -1;
}
===========size() 请求数组的长度======================
public int size() {
return size;
}
============contain("java05")判断元素是否在集合中==============
public boolean contains(Object o) {
return indexOf(o) >= 0;
}
===============get(1) 获取指定位置的元素========
public E get(int index) {
rangeCheck(index); //判断指定的位置是否合法
return elementData(index);
}
E elementData(int index) {
return (E) elementData[index];
}
============toString() 为什么不打印对象的引用地址
[java01, java02, java03, java02]因为重写了Object里面的toString方法。
public String toString() {
Iterator<E> it = iterator();
if (! it.hasNext())
return "[]";
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append('[');
for (;;) {
E e = it.next();
sb.append(e == this ? "(this Collection)" : e);
if (! it.hasNext())
return sb.append(']').toString();
sb.append(',').append(' ');
}
}
通过对ArrayList方法的底层代码分析:底层就是对数组的操作。
ArrayList的底层就是基于数组实现的。
1.5 LinkedList
它是一个链表结构。
1.5.1 删除操作
//删除操作
linkedList.removeFirst();//移除头部元素
System.out.println(linkedList);
linkedList.remove(2);//移除指定位置的元素
System.out.println(linkedList);
linkedList.removeLast();//移除尾部的元素
System.out.println(linkedList);
1.5.2 添加操作//添加
//添加
linkedList.add("java01"); //追加尾部
linkedList.addFirst("java02"); //添加到头部
linkedList.addLast("java03");//追加到尾部
linkedList.addFirst("java04"); //追加到头部
linkedList.addLast("java05");//追加到尾部
System.out.println(linkedList);
1.5.3 修改操作
//修改操作
linkedList.set(1,"java11");
System.out.println(linkedList);
1.5.4 查询操作
//查询操作
int size = linkedList.size();//求长度
boolean empty = linkedList.isEmpty();//是否为空
boolean b = linkedList.contains("java01");//判断元素是否在集合中
Object o = linkedList.get(1);//根据下标获取指定位置的元素
Object first = linkedList.getFirst();//获取第一个元素
System.out.println(first);
Object last = linkedList.getLast();
System.out.println(last);
2.0LinkedList的底层源码
1、==================== get(1)-----获取元素========================
public E get(int index) {
checkElementIndex(index); //检查index下标是否正确。
return node(index).item; //李四Node对象
}
========================node(index)=============================
Node<E> node(int index) {
//>> 位运算二进制运算 ----- size >> 1 一半的意思size/2
if (index < (size >> 1)) { //前半部分
Node<E> x = first;
for (int i = 0; i < index; i++)
x = x.next;
return x;
} else { //后半部分
Node<E> x = last;
for (int i = size - 1; i > index; i--)
x = x.prev;
return x;
}
}
。
分析: LinkedList查询效率低。因为它要一个节点一个节点的往后找。
3. Set集合
3.1 HashSet集合
3.1.1 创建HashSet对象。
public class Test02 {
public static void main(String[] args) {
HashSet hashSet= new HashSet();
HashSet hashSet1 = new HashSet(16);//初始容器的大小
//loadFactor:--->0.7f 表示负载因子 当空间使用70%时 要求扩容
HashSet hashSet2 = new HashSet(16,0.7f);
}
}
3.1.2 添加元素
//添加操作
hashSet.add("java01");
hashSet.add("java02");
hashSet.add("java04");
hashSet.add("java03");
hashSet.add("java02");
HashSet set2=new HashSet();
set2.add("刘德华");
set2.add("张学友");
set2.add("黎明");
hashSet.addAll(set2); //把set2中的每个元素添加到hashset中
System.out.println(hashSet); //元素不能重复 而且无序
3.1.3 删除
//删除
hashSet.remove("黎明");//因为是无序的,不能通过下标来删除
hashSet.clear();//清空容器集合
System.out.println(hashSet);
3.1.4 修改
//修改操作
boolean empty = hashSet.isEmpty(); //判断是否为空
System.out.println(empty);
boolean b = hashSet.contains("刘德华");//判断元素是否在容器中
System.out.println(b);
3.1.5 hashSet的遍历
(1)通过迭代器遍历(2)通过for each来遍历
//迭代器遍历
Iterator iterator = hashSet.iterator();//获取迭代器对象 有序:有下标
while (iterator.hasNext()){//判断是否指定能够移动
Object next = iterator.next();//指定移动并获取当前的元素
System.out.println(next);
}
//遍历--- foreach
for(Object o: hashSet){
System.out.println(o);
}
3.1.6 hashSet的源码
从构造函数说起:
/**
* Constructs a new, empty set; the backing <tt>HashMap</tt> instance has
* default initial capacity (16) and load factor (0.75).
*/
public HashSet() {
map = new HashMap<>();
}
在创建一个HashSet的对象时,底层创建的是HashMap。
3.2 TreeSet集合。
TreeSet中的方法和HashSet中的方法一模一样 只是他们的实现不一样。
TreeSet 基于TreeMap 实现。TreeSet可以实现有序集合,但是有序性需要通过比较器实现。
例子: 存储String类型。
TreeSet treeSet=new TreeSet();
treeSet.add("java05");
treeSet.add("java03");
treeSet.add("java04");
treeSet.add("java01");
treeSet.add("java02");
treeSet.add("java04");
System.out.println(treeSet);
存储一个对象类型:
public class Test04 {
public static void main(String[] args) {
TreeSet treeSet=new TreeSet();
treeSet.add(new Student("王俊凯",17));
treeSet.add(new Student("赵晓普",16));
treeSet.add(new Student("赵俊涛",16));
treeSet.add(new Student("闫克起",15));
System.out.println(treeSet);
}
}
发现: TreeSet中的元素必须实现Comparable接口 方可放入TreeSet
解决办法有两个:
第一个: 让你的类实现Comparable接口
public class Test04 {
public static void main(String[] args) {
TreeSet treeSet=new TreeSet(); //TreeSet不允许重复元素
treeSet.add(new Student("王俊凯",17));
treeSet.add(new Student("赵晓普",16));
treeSet.add(new Student("赵俊涛",16));
treeSet.add(new Student("闫克起",15));
System.out.println(treeSet);
}
}
class Student implements Comparable{
private String name;
private Integer age;
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
public Student(String name, Integer age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public Student() {
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
//排序:---返回如果大于0 表示当前元素比o大 如果返回-1 当前添加的元素比o小 返回0表示相同元素。
@Override
public int compareTo(Object o) {
Student student= (Student) o;
System.out.println(this+"===================>"+o);
if(this.age>student.age){
return 1;
}
if(this.age<student.age){
return -1;
}
return 0;
}
}
第二种: 在创建TreeSet时指定排序的对象。