Java学习-part.06(集合框架collection-ArrayList、HashSet)

集合概念

集合概述及作用

概念:
java中的集合类:是一种工具类,就像是容器,储存任意数量的具有共同属性的对象。

集合是重点。

集合的作用

  • 在类的内部,对数据进行组织
  • 简单而快速的搜索大数量的条数
  • 有的集合接口,提供一系列排列有序的元素,并且可以在序列中间快速的插入或者删除有关元素
  • 有的集合接口,提供了映射关系,可以通过关键字(key)去快速查找到对应的唯一对象,而这个关键字可以是任意类型

Java集合框架体系结构

Collection接口、子接口以及实现类

Collection接口

  • 是List、Set和Queue接口的父类接口
  • 定义了可用于操作ListSetQueue的方法–增删改查

List接口以及实现类 – ArrayList (有点类似PHP的索引数组)

  • List是元素有序并且可以重复的集合,被称为序列
  • List可以精确的控制每个元素的插入的位置,或删除某个位置元素
  • ArrayList–数组序列,是List的一个重要实现类 * (使用频率最高*)
  • ArrayList底层是由数组实现的

下面是一个课程类

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package com.collection;

//课程类
public class Course {
public String id;

public String name;

public Course(String id, String name) {
this.id = id;
this.name = name;
}
}

在List集合中加入课程类

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package com.collection;
import java.util.List;

// 往课程类里面添加课程
public class ListCourse {
//添加课程
public void addCourse() {
List list = new ArrayList();
Course sc1 = new Course("1","大学英语");
list.add(sc1); //添加在第一个位置,下标0处
Course tmp = (Course)list.get(0);
System.out.println("加入的课程为:" + tmp.id + ":" + tmp.name);


Course sc2 = new Course("2","线性代数");
list.add(1, sc2); //根据下标准确插入
Course tmp1 = (Course)list.get(1);
System.out.println("加入的课程为:" + tmp1.id + ":" + tmp1.name);


//这里会抛出数组下标越界的异常 ***
//Course str3 = new Course("2","电子商务概论");
//this.courseToSelect.add(5, str3);

//批量加入
Course[] courses = {new Course("4","毛概论"),new Course("5","电子商务概论")};
list.addAll(Arrays.asList(courses)); //批量加入,一定要用数组转成list
Course tmp3 = (Course)list.get(2);
Course tmp4 = (Course)list.get(3);900

System.out.println("加入的课程为:" + tmp3.id + ":" + tmp3.name);
System.out.println("加入的课程为:" + tmp4.id + ":" + tmp4.name);

}
}

//执行结果

加入的课程为:1:大学英语
加入的课程为:2:线性代数
加入的课程为:4:毛概论
加入的课程为:5:电子商务概论

** list集合泛型的指定:(如果不指定类型,在取出数据的时候,需要按需进行类型强转)

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List<Course> list = new ArrayList<Course>(); //放入的是课程对象
List<Object> list = new ArrayList<Object>(); //总类Object类,指定里面按只能放入对象
List<String> list = new ArrayList<String>(); //指定里面只能放入字符串

** 常用的list方法:

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List list = new ArrayList();

list.add("test"); //按序添加进集合
list.add(0,"test"); //在指定位置添加进集合
list.addAll(list); //向集合追加一个collection,只可追加collection,由于java不提供collection的实现,由它的下级list来实现接口
list.addAll(4,list); //与上述含义相同, “4”意为追加元素所放的位置
list.contains("test"); //判断集合里面是否包含某个元素,返回值boolean
list.remove("test"); //删除集合中的某一个元素,参数可以是集合元素,也可以是元素下标
list.set(int index,Object obj); //将集合中指定的索引位置的对象修改为指定的对象
list.get(int index); //获得集合中指定位置的对象
list.size(); //获得集合的长度
list.isEmpty(); //判断集合是否为空,返回值boolean

(更多方法参考java api文档)

** List集合的遍历方式
1、for循环遍历

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/**
* for循环遍历
* @param list
*/
public void getListValue(List<Course> list) {
int size = list.size();
System.out.println("课程列表为");
for(int i=0;i<size;i++) {
Course tmp = list.get(i);
System.out.println("课程:" + "下标为:" + i +"->" + tmp.id + ":" + tmp.name);
}
}

2、迭代器方式遍历

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/**
* 迭代器的方式遍历
* @param list
*/
public void getList(List<Course> list) {
Iterator<Course> it = list.iterator();
System.out.println("迭代器的方式课程列表为");
while(it.hasNext()) {
Course tmp = it.next();
System.out.println("课程:" + "下标为:" + tmp.id + ":" + tmp.name);
}
}

3、for each的方式遍历

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/**
* for each的方式遍历
* @param list
*/
public void getForEach(List<Course> list) {
System.out.println("for each的方式课程列表为");
for(Course lt : list) {
System.out.println("课程:" + "下标为:" + lt.id + ":" + lt.name);
}
}

泛型

集合中的元素,可以使任意类型的对象(对象的引用)

  • 如果把某个对象放入集合,则会忽略他的类型
  • 而把他当做Object来处理

泛型则是规定了某个集合只可以存放特定类型的对象

  • 会在编译期间进行类型检查
  • 可以直接按指定类型获取集合元素

** 泛型集合中,不能添加泛型规定的类型及其子类型以外的对象,否则会报错!

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//只可以存放指定的类型
List<String> list = new ArrayList<String>();

List<Course> courses = new ArrayList<Course>();

List<Object> obj = new ArrayList<Object>();

泛型不能使用基本类型,如果必须要用基本类型,请使用包装类

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      //泛型不能使用基本类型,如果必须要用基本类型,请使用`包装类`
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(12);
int tmp = list.get(0);

System.out.println(tmp);

Set接口及其实现类 – HashSet

  • Set是元素无序并且不可以重复的集合,被称为集
  • HashSet–哈希集,是Set的一个重要实现类

下面展示的是一个学生选课的实例:

Course.java

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package com.collection;

//课程类
public class Course {
public String id;

public String name;

public Course(String id, String name) {
this.id = id;
this.name = name;
}
}

Student.java

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package com.collection;
import java.util.Set;
import java.util.HashSet;

// 学生类
public class Student {

public String id; //学生id

public String name; //学生name

public Set<Course> courses; //学生选课集合

public Student(String id, String name) {
this.id = id;
this.name = name;
this.courses = new HashSet<Course>();
}
}

StudentSelect.java

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package com.collection;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

public class StudentSelect {

public List<Course> courseToSelect; //备选课程
final int SELECT_NUM = 3; //选课门数

/**
* main
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
StudentSelect ss = new StudentSelect();
ss.addCourse();
Student st = new Student("1","小明");
System.out.println("欢迎学生" + st.name + "选课!");
//每个学生选三门
for(int i = 0;i< ss.SELECT_NUM;i++) {
System.out.println("请选择第"+ (i+1) +"门课程的ID:");

Scanner input = new Scanner(System.in);
String inputNum = input.next();
for(Course tmp : ss.courseToSelect) {
//备选课程的id与输入的id一致就加入到学生的课程里面
if(tmp.id.equals(inputNum)) {
st.courses.add(tmp);
}
}
}
//遍历已选课程列表
System.out.println("已选课程为:");
for(Course kc : st.courses) {
System.out.println(kc.id + ":" + kc.name);
}
}

/**
* 添加课程并输出备选课程
*/
public void addCourse() {
this.courseToSelect = new ArrayList<Course>();
Course sc1 = new Course("1","大学英语");
courseToSelect.add(sc1);
Course sc2 = new Course("2","线性代数");
courseToSelect.add(1, sc2);
//批量加入
Course[] courses = {new Course("4","毛概论"),new Course("5","电子商务概论")};
courseToSelect.addAll(Arrays.asList(courses)); //不指定下标的addAll
//批量添加
Course[] tmps = {new Course("6","统计学"),new Course("7","计算机科学与技术"),new Course("8","C语言")};
courseToSelect.addAll(Arrays.asList(tmps));
//输出备选课程
System.out.println("备选课程为:");
for(Course cr : courseToSelect) {
System.out.println(cr.id + ":" + cr.name);
}
}
}


运行结果:

备选课程为:
1:大学英语
2:线性代数
4:毛概论
5:电子商务概论
6:统计学
7:计算机科学与技术
8:C语言
欢迎学生小明选课!
请选择第1门课程的ID:
1
请选择第2门课程的ID:
7
请选择第3门课程的ID:
8
已选课程为:
1:大学英语
8:C语言
7:计算机科学与技术

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