Day15-集合（Collection、红黑树 （ListSet ）并发修改异常，泛型深入)
目录
一. Collextion（单列集合接口）
1. Collection集合体系特点
2.Collection集合常用API
3.Collection集合的遍历方式
①方式一：迭代器
②方式二：foreach/增强for循环
③方式三：lambda表达式
4.Collection集合存储自定义类型的对象
5. 补充知识：集合工具类Collections
6. 总结
二. List
1. List集合特点、特有API、遍历方式
2. ArrayList集合的底层原理
3. LinkedList集合特点、特有API
三. Set
1. Set系列集系概述
2. HashSet元素无序的底层原理：哈希表
3. HashSet元素去重复的底层原理
4.实现类：LinkedHashSet
5. 实现类：TreeSet
四. 红黑树 java.util.List
五. 集合的并发修改异常问题
六. 泛型深入
1. 自定义泛型类
2. 自定义泛型方法
3. 自定义泛型接口
4. 泛型通配符、上下限
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一. Collextion（单列集合接口）
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1. Collection集合体系特点
2.Collection集合常用API
代码演示：
public class Test {public static void main(String[] args) {Collection<String> col = new ArrayList<>();//1. 添加元素col.add("库里");col.add("汤普森");col.add("格林");col.add("库里");col.add("汤普森");col.add("格林");System.out.println(col);//2. 清空所有元素col.clear();System.out.println(col);// 3. 删除某个元素: 如果有多个重复元素默认删除前面的第一个！col.remove("库里");System.out.println(col);//4. 判断集合是否为空boolean rs = col.isEmpty();System.out.println(rs);//5. 判断集合是否包含指定内容boolean result = col.contains("格林");System.out.println(result);//6. 计算集合元素大小int num = col.size();System.out.println(num);//7. 集合转数组//注意Object 和 Objects 的区别 Objects会报错Object[] arrs = col.toArray();System.out.println(Arrays.toString(arrs));// 8. addAll 全部添加Collection<String> c1 = new ArrayList<>();c1.add("java1");c1.add("java2");Collection<String> c2 = new ArrayList<>();c2.add("赵敏");c2.add("殷素素");// addAll把c2集合的元素全部拷贝到c1中去。c1.addAll(c2);System.out.println(c1);System.out.println(c2);}3.Collection集合的遍历方式
①方式一：迭代器
代码演示：
public static void main(String[] args) {Collection<String> lists = new ArrayList<>();lists.add("赵敏");lists.add("小昭");lists.add("素素");lists.add("灭绝");System.out.println(lists);// 1、得到当前集合的迭代器对象。Iterator<String> it = lists.iterator();// 2、定义while循环while (it.hasNext()){String ele = it.next();System.out.println(ele);}}②方式二：foreach/增强for循环
代码演示：
public static void main(String[] args) {Collection<String> col = new ArrayList<>();col.add("赵敏");col.add("小昭");//快捷键：col.for 回车for (String ck : col) {System.out.println(ck);}double[] arrs = {1.2, 3.6, 4.5, 9.9, 12.2};for (double arr : arrs) {//修改无意义，不会影响数组的元素值,每次都只是拷贝一份到第三方变量//score = 100.0;System.out.println(arr);}}③方式三：lambda表达式
4.Collection集合存储自定义类型的对象
案例：某影院系统需要在后台存储上述三部电影，然后依次展示出来。
5. 补充知识：集合工具类Collections
代码演示：
//Collections 的 addAll 和shuffle sort①public class CollectionsDemo01 {public static void main(String[] args) {List<String> names = new ArrayList<>();Collections.addAll(names, "楚留香","胡铁花", "张无忌","陆小凤");System.out.println(names);// 2、public static void shuffle(List<?> list) :打乱集合顺序。Collections.shuffle(names);System.out.println(names);// 3、 public static <T> void sort(List<T> list):将集合中元素按照默认规则排序。 （排值特性的元素）List<Integer> list = new ArrayList<>();Collections.addAll(list, 12, 23, 2, 4);System.out.println(list);Collections.sort(list);System.out.println(list);}
}
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sort②//苹果类
public class Apple {private String name;private String color;private double price;private int weight;
}//测试类
public class CollectionsDemo02 {public static void main(String[] args) {List<Apple> apples = new ArrayList<>(); // 可以重复！apples.add(new Apple("红富士", "红色", 9.9, 500));apples.add(new Apple("青苹果", "绿色", 15.9, 300));apples.add(new Apple("绿苹果", "青色", 29.9, 400));apples.add(new Apple("黄苹果", "黄色", 9.8, 500));// 方法一：可以的，Apple类已经重写了比较规则Collections.sort(apples);System.out.println(apples);// 方式二：sort方法自带比较器对象Collections.sort(apples, ( o1, o2) -> Double.compare(o1.getPrice() , o2.getPrice()) );System.out.println(apples);}
}6. 总结
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二. List
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1. List集合特点、特有API、遍历方式
代码演示：
public static void main(String[] args) {List<String> list=new ArrayList<>();list.add("库里");list.add("库里");list.add("汤普森");list.add("格林");System.out.println(list);// 1.在某个索引位置插入元素。list.add(1,"麦科勒姆");System.out.println(list);// 2.根据索引删除元素,返回被删除元素list.remove(3);System.out.println(list);// 3.修改索引位置处的元素: public E set(int index, E element)list.set(0,"库里FMVP");System.out.println(list);// 4.根据索引获取元素:public E get(int index):返回集合中指定位置的元素。String s = list.get(1);System.out.println(s);}List集合的遍历方式有几种？
①迭代器 ②增强for循环 ③Lambda表达式 ④for循环（因为List集合存在索引）
2. ArrayList集合的底层原理
3. LinkedList集合特点、特有API
代码演示:
public static void main(String[] args) {// LinkedList可以完成队列结构，和栈结构 （双链表）// 1、做一个队列：LinkedList<String> queue = new LinkedList<>();// 入队queue.addLast("1号");queue.addLast("2号");queue.addLast("3号");System.out.println(queue);// 出队// System.out.println(queue.getFirst());System.out.println(queue.removeFirst());System.out.println(queue.removeFirst());System.out.println(queue);// 2、做一个栈LinkedList<String> stack = new LinkedList<>();// 入栈 压栈 push和addFirst一样stack.push("第1颗子弹");stack.push("第2颗子弹");stack.push("第3颗子弹");System.out.println(stack);// 出栈 弹栈 pop和removeFirst一样stack.removeFirst();stack.pop();}~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
三. Set
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1. Set系列集系概述
2. HashSet元素无序的底层原理：哈希表
3. HashSet元素去重复的底层原理
4.实现类：LinkedHashSet
5. 实现类：TreeSet
两种方式举例：
//方式一 实现Comparable接口，重写compare方法
public class Apple implements Comparable<Apple>{//这里实现 Comparable是关键 ****private String name;private String color;private double price;private int weight;@Overridepublic String toString() {return "Apple{" +"name='" + name + '\'' +", color='" + color + '\'' +", price=" + price +", weight=" + weight +'}';}@Overridepublic int compareTo(Apple o) {// 去重重量重复的元素return this.weight - o.weight ;// 保留重量重复的元素// return this.weight - o.weight >= 0 ? 1 : -1;}
}//测试类
public static void main(String[] args) {Set<Apple> apples = new TreeSet<Apple>();apples.add(new Apple("红富士", "红色", 9.9, 500));apples.add(new Apple("青苹果", "绿色", 15.9, 300));apples.add(new Apple("绿苹果", "青色", 29.9, 400));apples.add(new Apple("黄苹果", "黄色", 9.8, 500));System.out.println(apples);}//方式二 设置Comparator接口对应的比较器对象，来定制比较规则。TreeSet<student> students=new TreeSet<>(new Comparator<student>() {@Overridepublic int compare(student o1, student o2) {return o1.getAge()-o2.getAge();}});TreeSet<student> students1=new TreeSet<>((o1, o2) -> o1.getAge()-o2.getAge());~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
四. 红黑树 java.util.List
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五. 集合的并发修改异常问题
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代码演示:
public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<>();list.add("黑马");list.add("Java");list.add("Java");list.add("赵敏");// 需求：删除全部的Java信息。// a、迭代器遍历删除Iterator<String> it = list.iterator();while (it.hasNext()){String ele = it.next();if("Java".equals(ele)){// list.remove(ele); // 集合删除会出毛病it.remove(); // 迭代器删除所在位置的元素,可保证不后裔}}System.out.println(list);// b、foreach遍历删除 (会出现问题，这种无法解决的，foreach不能边遍历边删除，会出bug)for (String s : list) {if("Java".equals(s)){list.remove(s);}}// c、lambda表达式(会出现问题，这种无法解决的，Lambda遍历不能边遍历边删除，会出bug)list.forEach(s -> {if("Java".equals(s)){list.remove(s);}});// d、for循环(边遍历边删除集合没毛病，但是必须从后面开始遍历删除或者每次删除后i--)for (int i = list.size() - 1; i >= 0 ; i--) {String ele = list.get(i);if("Java".equals(ele)){list.remove(ele);}}} ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
六. 泛型深入
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1. 自定义泛型类
案例：
要求：模拟ArrayList集合自定义一个集合MyArrayList集合,完成添加和删除功能的泛型设计
//定义泛型类
public class MyArrayList<E> {//内部new一个ArrayListprivate ArrayList<E> list=new ArrayList<>();public void add(E e){list.add(e);}public void remove(E e){list.remove(e);}//重写toString方法@Overridepublic String toString() {return list.toString();}
}//测试类
public class Test {public static void main(String[] args) {MyArrayList<String> list = new MyArrayList<String>();list.add("黑马");list.add("Java");System.out.println(list);}
}2. 自定义泛型方法
案例：
给你任何一个类型的数组，都能返回它的内容。也就是实现Arrays.toString(数组)的功能！
public class GenericDemo {public static void main(String[] args) {String[] names = {"小璐", "蓉容", "小何"};printArray(names);Integer[] ages = {10, 20, 30};printArray(ages);Integer[] ages2 = getArr(ages);String[] names2 = getArr(names);}//可以定义返回值为数组的方法 public static <T> T[] getArr(T[] arr){return arr;}public static <T> void printArray(T[] arr){if(arr != null){StringBuilder sb = new StringBuilder("[");for (int i = 0; i < arr.length; i++) {sb.append(arr[i]).append(i == arr.length - 1 ? "" : ", ");}sb.append("]");System.out.println(sb);}else {System.out.println(arr);}}
}3. 自定义泛型接口
案例：
教务系统，提供一个接口可约束一定要完成数据（学生，老师）的增删改查操作
//学生类
public class student {}//接口
public interface date<E>{void add(E e);void delete(E e);
}//实现类： 注意 类名< >
public class studentDate implements date<student>{@Overridepublic void add(student s) { }@Overridepublic void delete(student s) { }
}//测试类
public class Test {public static void main(String[] args) {student s=new student();studentDate st=new studentDate();st.add(s);}
}4. 泛型通配符、上下限
案例：
开发一个极品飞车的游戏，所有的汽车都能一起参与比赛
public class GenericDemo {public static void main(String[] args) {//虽然BMW和BENZ都继承了Car//但是ArrayList<BMW>和ArrayList<BENZ>与ArrayList<Car>没有关系的！!//宝马车集合ArrayList<BMW> bmws = new ArrayList<>();bmws.add(new BMW());bmws.add(new BMW());go(bmws);//奔驰车集合ArrayList<BENZ> benzs = new ArrayList<>();benzs.add(new BENZ());benzs.add(new BENZ());go(benzs);//狗集合ArrayList<Dog> dogs = new ArrayList<>();dogs.add(new Dog());dogs.add(new Dog());// go(dogs);}//所有车比赛方法public static void go(ArrayList<? extends Car> cars){}
}class Dog{}class BENZ extends Car{
}class BMW extends Car{
}// 父类
class Car{
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