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Java- 进阶:集合框架 1(1),java 分布式系统面试题

  • 2021 年 11 月 10 日
  • 本文字数:4029 字

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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 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

  • 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(Co


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llection 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 ArrayList 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 {public static void main(String[] args) {


//初始化一个存放 Student 类对象的集合对象 Collection<Student> a = new ArrayList<>();


a.add(new Student("zs", 24));a.add(new Student("lisi", 25));a.add(new Student("wangwu", 26));//System.out.println(a);


//完成遍历 Iterator<Student> iterator = a.iterator();


while(iterator.hasNext()) {Student stu = iterator.next();System.out.println(stu.getName() + " -- " + stu.getAge());


//以下做法是错误的,因为每调用一次 next()方法//cursor 都会后移一位,就指向了下一个对象元素//System.out.print(iterator.next().getName() + " -- " + iterator.next().getAge());}}}

6. 集合迭代中的转型

  • 在使用集合时,我们需要注意以下几点:

  • 集合中存储其实都是对象的地址。

  • 存储时类型提升为?Object类型。取出时若要使用元素的特有内容,必须向下转型


//不指定存储的数据类,什么都存,就是 Object 类型 Collection coll = new ArrayList();coll.add("abc");coll.add("aabbcc");coll.add("shitcast");


//获取迭代器,也不能加<>Iterator it = coll.iterator();//由于元素被存放进集合后全部被提升为 Object 类型//当需要使用子类对象特有方法时,需要向下转型 while (it.hasNext()) {String str = (String) it.next(); //获取的是 Object 类型 System.out.println(str.length());}//注意:如果集合中存放的是多个对象,这时进行向下转型会发生类型转换异常。



五、增强 for 循环

1. 格式

//格式:for( 数据类型 变量名 : 数组或者集合 ){System.out.println(变量);}

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