J2EE快速入门之集合框架【01】

2024-05-07 10:52:09

目录

一、集合体系结构讲解

1、Collection顶级接口讲解

（1）概念

（2）常用方法

（3）迭代器

2、讲解List集合与其实现类

（1）可重复

（2）有序

（3）List优化

3、List实现类的不同特征

（1）对象数组结构

（2）链表结构

4、泛型

（1）JDK1.5之后以类型作为参数的类就叫泛型（2）作用：提高程序健壮性，简化代码（3）泛型的默认值是Object

5、装箱、拆箱

（1）值类型->引用类型装箱（2）引用类型->值类型拆箱（3）jdk1.5之后引入了自动装箱及自动拆箱功能

一、集合体系结构讲解

Collection├ List （有序集合，允许相同元素和null）

│ ├LinkedList （非同步，允许相同元素和null，遍历效率低插入和删除效率高）

│ ├ArrayList （非同步，允许相同元素和null，实现了动态大小的数组，遍历效率高，用的多）

│ ├Vector（同步，允许相同元素和null，效率低）

│ ├ Set （无序集合，不允许相同元素，最多有一个null元素） | └HashSet(无序集合，不允许相同元素，最多有一个null元素

1、Collection顶级接口讲解

（1）概念

①Collection是最基本的集合接口(也可以称为顶级接口)

②在Collection的实例中，有些实例允许相同的元素，有些则不允许，还有一些能内置实现排序功能，所以根据存储数据的方式（数据结构）各有不同，所以存储的容器也就有多种，从而形成了集合框架这一体系

③同时，在Java中不提供直接继承自Collection的类，Java所提供的类都是继承自Collection的“子接口”： List和Set ，但不是Map的父接口

（2）常用方法

（3）迭代器

①概念

因为Collection继承了Iterable,所以它以下的实现类也都会具备 iterator() 这个方法 ，我们可以通过这个方法来获得一个 Iterator ,也就是一个迭代器关于迭代器中的方法，我们可以通过查看 Iterator 的源码

②方法作用

③使用步骤

④使用ArrayList来演示迭代器的使用
ArrayList<Object> cs=new ArrayList<Object>();//里氏替换原则
//向集合中添加数据
cs.add("1");
cs.add("2");
cs.add("3");
cs.add("4");
cs.add("5");
cs.add("6");
System.out.println("集合的原有长度:"+cs.size());
Iterator<Object> i = cs.iterator();//获得该集合的迭代器
while(i.hasNext()) {//判断迭代器中是否存在下一个元素
System.out.println(i.next());//指针向下移动一位，并取出对应元素(对应上图讲解)
i.remove();//移除指针对应的元素
}
System.out.println("集合的长度:"+cs.size());
2、讲解List集合与其实现类

Collection的子接口,这个接口所具备的特征： 可重复 , 有序

（1）可重复

在集合内部,一个元素可以出现多次,也就是在集合中可以占有多个位置
Person p=new Person();
List<Person> ls=new ArrayList<Person>();
ls.add(p);
ls.add(p);
ls.add(p);
//说出集合的长度 size=3
//得出结论： p这个元素在集合中重复了三次，占了三个位置，这就是可重
（2）有序

List中的有序指的不是内部的元素会以某种格式排序，而是指其中的每个元素在进入集合时都是有添加顺序的先添加的在前面，后添加的在后面，这些位置是有序的也就是 0,1,2,3,4.... (我们称之为下标)
List<String> ls=new ArrayList<String>();
ls.add("jack");
ls.add("mary");
ls.add("eason");
//jack的下标是1
//mary的下标是2
//eason的下标是3
//add这个方法是在集合的最后一位添加元素,下标也就会随着变大
//在add的时候还可以指定当前添加的元素的位置 -> ls.add(2,"asong");
///将 asong 放入集合的第2位
//未添加 asong 时: [jack, mary, eason]
//添加了 asong 后: [jack, mary, asong, eason]
//需要注意的是，指定的位置必须小于当前集合的最大下标
//同时，因为List是有序的，我们除了可以按照顺序（下标）插入之外，也可以按照顺序（下标）来读取与删除
//读取： ls.get(0)，根据下标来读取的方式我们一般称为随机读取
//删除：
ls.remove(0) //根据下标移除第0位
ls.remove("jack") //移除集合中的 jack ,集合中是使用equals来判断的
（3）List优化

当集合实例化的时候，默认的大小为10，我们也可以在实例化的时候调用对应的构造来创建响应的大小

因为无参实例集合的初始长度为10，当我们添加的元素超过10位的时候，集合的大小就不够了，需要扩容每次添加的时候，都调用grow方法判断是否需要扩容

ArrayList的扩容因子是1.5 ：原容量的0.5倍

3、List实现类的不同特征

根据数据结构的不同，List底下的实现类可以分为两种：对象数组结构 , 链表结构

（1）对象数组结构

① 特点：基于对象数组，拥有下标，每次扩容的时候其实都是新建了一个更大的数组，然后将原有内容复制过去

② ArrayList 增删慢，查询快，有连续下标，线程不同步（不安全），扩容因子为1.5

③ Vector 增删改查都慢，有连续下标，线程同步（安全）,扩容因子为2

查看两个类中，相同方法的区别（突出线程的同步）

基于对象数组的集合最大的好处就是读取非常快，因为是随机读取，但是修改的速度比较慢，如果在项目中遇到了需要非常频繁的对集合中的元素进行修改的操作，可以使用链表结构的集合

（2）链表结构

① Linkedlist 链表结构,增删快,查询慢,没有连续下标

② LinkList的使用
LinkedList<String> ls=new LinkedList<String>();
ls.add("jack");
ls.add("jack1");
ls.add("jack2");
ls.add("jack3");
System.out.println(ls.get(1));//jack1
//虽然我们是通过下标来取值，但是在内部，还是得从链表开头一直查，查询到链表的对应位
③LinkList特有方法
addFirst();// 添加在第一个
addLast(); //添加在最后一个
getFirst();// 得到第一个
getLast(); //得到最后一个
removeFirst();// 移除第一个
removeLast(); //移除最后一个
4、泛型

（1）JDK1.5之后以类型作为参数的类就叫泛型
（2）作用：提高程序健壮性，简化代码
（3）泛型的默认值是Object
//以类型作为参数的类就称为泛型List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();list.add(1);list.add(3);list.add(5);list.add(7);list.add(9);//获取迭代器ListIterator<Integer> listIterator = list.listIterator();while(listIterator.hasNext()) {//获取数据类型Integer num = listIterator.next();if(num%2==0) {System.out.println(num);}}
5、装箱、拆箱

（1）值类型->引用类型装箱
（2）引用类型->值类型拆箱
（3）jdk1.5之后引入了自动装箱及自动拆箱功能
       //装箱：值类型变为引用类型int a =1;Integer num = new Integer(a);//拆箱：引用类型变为值类型int b = num.intValue();

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