Java- 进阶：集合框架 1，java 三个技术平台

• 集合和数组的区别：

• 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，也就是?引用类型数据

只能存储对象，这只能作为区别，但并非集合的限制（存储基本数据类型我们有自动的装箱和拆箱机制）装箱： 可以直接将基本数据类型的值，赋值给其包装类的对象拆箱：可以直接吧一个包装类对象，赋值给基本数据类型

ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();

//java 自动装箱 arrayList.add(1); //将基本数据类放入集合中

2. 集合类的框架

• Collecton 接口常用的?子接口?有：List接口、Set接口
  

• List 列表 接口常用的?实现类?有：ArrayList数组类、LinkedList链表类等

• Set 集 接口常用的?实现类?有：HashSet类、TreeSet类等

集合类的框架

Collecton：基本操作：增删改查 List： 元素有序、元素可重复、有索引 ArrayList：顺序表、用数组实现、非线程安全 LinkedList：链表、双向链表实现、非线程安全 vetor：向量、数组实现、线程安全（很少用）

Set: 元素无序、元素不可重复、没有索引 HashSet：哈希表实现 TreeSet: 红黑树实现

3. 参数化类型和泛型

• parameterized type(参数化类型) 和 generic type(泛型)

• 泛型用来指明集合中存储数据的类型 <数据类型>，参数化类型用来具体数据类型，类似于?实参?和?形参?的关系

• 为什么要有参数化类型？

保证从语法层面，强制只能向一个集合中，放入一种具体类型的数据

二、Collection 接口

jdk 中的描述：

Collection 层次结构中的根接口。Collection 表示一组对象，这些对象也称为 collection 的元素。?一些 collection 允许有重复的元素，而另一些则不允许。一些 collection 是有序的，而另一些则是无序的。?JDK 不提供此接口的任何直接，实现：它提供更具体的子接口（如 Set 和 List）实现

三、 集合 Collection 的方法

Java 中三种长度表现形式：数组.length?属性 返回值 int字符串.length()?方法,返回值 int集合.size()?方法, 返回值 int

• 集合 Collection 的方法是实现类必须拥有的方法

1. 第一类：针对单个元素的操作

• boolean add(E e)：将元素追加到当前元素集合的末尾，添加成功返回?true

• Object[] toArray()：将集合中的元素，转成一个数组中的元素,?**集合转成数组**。返回是一个存储对象的数组

集合对象中，已经覆盖了 Object 的toString方法，所以可以直接打印集合中的元素值

• boolean contains(Object o)：判断对象是否存在于集合中，对象存在返回?true

• void clear()：清空集合中的所有元素，集合容器本身依然存在

• boolean remove(Object o)
  

• 移除集合中指定的元素，删除成功返回?true，

• 当删除不存在的元素时，只会返回?false

• 当集合中有重复元素时，只会删除?第一个

• boolean contains(Object o)：判断当前集合中是否包含指定元素，是则返回 true

• boolean isEmpty()?：判断集合是否为空

private static void function(){//接口多态调用 Collection coll = new ArrayList();coll.isEmpty();coll.add("abc");coll.add("money");coll.add("itcast");coll.add("itheima");coll.add("money");coll.add("123");

boolean b = coll.remove("money");boolean b = coll.contains("itcast");System.out.println(a.contains("lisi")); //返回 fausecoll.clear();}

2. 第二类：针对集合的操作（一次操作多个元素）

• boolean addAll(Collection c)：将指定 collection 中的所有元素都添加到此 collection 中.

• boolean removeAll(Collection c)：移除此 collection 中那些也包含在指定 collection 中的所有元素

• boolean containsAll(Collection c)：如果此 collection?包含指定 collection 中的所有元素，则返回 true

• boolean retainAll(Collection c):仅保留此 collection 中那些也包含在指定 collection 的元素。如果此 collection 由于?调用?而发生更改，则返回?true，否则返回?false

public class CollectionDemo {public static void main(String[] args) {//创建第一个集合对象 Collection<String> a = new ArrayList<>();a.add("zs");a.add("lisi");a.add("wangwu");

//创建第二个集合对象 Collection<String> b = new ArrayList<>();b.add("zs");b.add("lisi");b.add("wangwu");

//boolean addAll(Collection c)//boolean result = a.addAll(b);//System.out.println(result);//b 集合中的元素，复制了一份全部添加到 a 集合中//System.out.println(a);//b 集合本身没有任何变化//System.out.println(b);

//boolean removeAll(Collection c)// a.removeAll(b);// System.out.println(a);

//boolean containsAll(Collection c)//System.out.println(a.containsAll(b));

//boolean retainAll(Collection c)

System.out.println(a.retainAll(b));System.out.println(a);System.out.println(b); //b 集合没有任何变化}}

三、集合元素的遍历

1. 第一种遍历方式： 将集合转化为数组

public class CollecitonDemo {public static void main(String[] args) {//第一步，得到一个集合对象 Collection<String> a = new ArrayList();Collection<Integer> b = new ArrayList();

a.add("zs");a.add("lisi");a.add("wangwu");a.add("zhaoliu");

//第一种遍历方式： 将集合转化为数组 Object[] objects = a.toArray();

for (int i = 0; i < objects.length; i++) {System.out.print(objects[i] + " ");}System.out.println();}}

2. 第二种遍历方式： 通过迭代器遍历集合中的所有元素（集合专用）

• 后面详细介绍

四、Iterator 接口 （迭代器）

1. 迭代器概述

• Collection?集合元素的通用获取方式：在取元素之前先要判断集合中有没有元素，如果有，就把这个元素取出来，继续在判断，如果还有就再取出出来。一直把集合中的所有元素全部取出。这种取出方式专业术语称为?迭代。

• 每种集合的底层的数据结构不同,例如?ArrayList?是数组，LinkedList?底层是链表，但是无论使用那种集合，我们都会有判断是否有元素，以及取出里面的元素的动作，那么 Java 为我们提供一个迭代器定义了统一的****判断元素和取元素的方法

• Collection 接口定义的?iterator()方法?用来返回基于当前数据集合的迭代器对象。

• 迭代器对象是?依赖当前数据集合的

Iterator 为什么不是定义成一个类，而是接口？?因为：功能上没什么问题，但是由于一旦把针对不同具体集合的生成迭代器的方法，放在一个类中，通常，各个不同的迭代器的方法，可能会有一些公共行为，被抽成一个方法。就会因为一些公共操作的存在，产生错综复杂的联系，形成?上帝类(God Class)?啥都管，很难维护

• 迭代器的优点：

迭代器是一个接口，每一个具体的集合类都实现了 Iterator 接口，能够返回一个针对自己的存储结构的具体的 Iterator 接口的实现子类。Iterator 向上层的使用者，屏蔽了具体的底层集合类的实现细节，使用方法都一样

2. Iterator 接口的抽象方法

• boolean hasNext()：判断集合中还有没有可以被取出的元素，如果有返回?true

• next()：取出集合中的下一个元素

• remove()?: 删除集合中当前访问的元素

3. 遍历的代码实现

/*原理：Collection 接口定义方法 Iterator iterator()ArrayList 重写方法 iterator(),返回了 Iterator 接口的实现类的对象使用 ArrayL

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ist 集合的对象 Iterator it = array.iterator(),运行结果就是 Iterator 接口的实现类的对象 it 是接口的实现类对象,调用方法 hasNext 和 next 来实现集合元素迭代*/public class CollecitonDemo {public static void main(String[] args) {

//第一步，得到一个集合对象 Collection<String> a = new ArrayList();Collection<Integer> b = new ArrayList();

a.add("zs");a.add("lisi");a.add("wangwu");a.add("zhaoliu");

//集合类专用的遍历方式 通过迭代器遍历集合中的所有元素//调用集合的方法 iterator()获取出 Iterator 接口的实现类的对象 Iterator<String> iterator = a.iterator();

//利用迭代器遍历//迭代是反复内容,使用循环实现,循环的条件,集合中没元素, hasNext()返回了 false//调用方法 hasNext()判断集合中是否有元素 while(iterator.hasNext()) {//调用方法 next()取出集合中的元素 System.out.println(iterator.next());}//for 循环迭代写法:// for (Iterator<String> it2 = coll.iterator(); //it2.hasNext(); ) {// System.out.println(it2.next());// }

//利用迭代器删除集合中的元素//注意要执行，要把前面的注释掉，因为 size 已经在最后了//迭代是反复内容,使用循环实现,循环的条件是集合中没元素, hasNext()返回了 falsewhile(iterator.hasNext()) {String s = iterator.next();//if(1 == i) 和 if(i == 1)if("wangwu".equals(s)) {//从 Collection 中删除当前访问到的元素 iterator.remove();}}System.out.println(a);

Collection<String> list = new LinkedList<>();list.add("stu1");list.add("stu2");list.add("stu3");list.add("stu4");

//利用迭代器，遍历 LinkedListIterator<String> iterator1 = list.iterator();

while(iterator1.hasNext()) {System.out.println(iterator1.next());}}}

4. 实现原理

/实现原理 while(it.hasNext()) {System.out.println(it.next());}//cursor 记录的索引值不等于集合的长度返回 true,否则返回 falsepublic boolean hasNext() {return cursor != size; //cursor 初值为 0}//next()方法作用://返回 cursor 指向的当前元素//cursor++public Object next() {int i = cursor;cursor = i + 1;return elementData[lastRet = i];}

5. 一个例题：遍历对象

• 题目：存储自定义?对象?并遍历，Student(name,age)

public class Student {//成员属性 private String name;private int age;//构造方法 public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}//get 和 set 方法 public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}//重写 toString()，实现输出对象 @Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + ''' +", age=" + age +'}';}}

public class IteratorExercise {