day16集合-List、Set集合教學(xué)任務(wù) 1、List的子類 1.1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1）隊(duì)列、棧 2）數(shù)組、鏈表 1.2、ArrayList 1.3、LinkedList 1.4、vector 2、Set 2.1、Set接口 1）特點(diǎn) 2）存儲(chǔ)字符串并遍歷 2.2、HashSet 1）特點(diǎn) 2）哈希表結(jié)構(gòu) 3）HashSet存儲(chǔ)自定義對(duì)象 4）總結(jié) 2.3、LinkedHashSet 1）特點(diǎn) 2）演示 2.4、TreeSet 1）特點(diǎn) 2）存儲(chǔ)數(shù)字演示 3）樹結(jié)構(gòu)介紹 4）存儲(chǔ)自定義對(duì)象 5）Comparable接口 6）自定義Comparator 3、Collection體系總結(jié) 4、練習(xí)昨日回顧課堂筆記List的子類List的特點(diǎn)： A：存取有序 B：元素有索引 C：元素可以重復(fù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1）隊(duì)列和棧結(jié)構(gòu)2）數(shù)組結(jié)構(gòu)和鏈表結(jié)構(gòu)ArrayList1）特點(diǎn) A：List的特點(diǎn)都有 B：底層是數(shù)組 C：查詢快、增刪慢 D：線程不安全，因此效率高2）練習(xí)用ArrayList存儲(chǔ)字符串，并且遍歷/**演示：用ArrayList存儲(chǔ)字符串，并且遍歷*/publicclassArrayListDemo01{ publicstaticvoidmain(String[]args){ //創(chuàng)建集合 ArrayListal=newArrayList(); //創(chuàng)建并添加元素 al.add("hello"); al.add("world"); al.add("java"); //遍歷集合 Iteratorit=al.iterator(); while(it.hasNext()){ System.out.println(it.next()); } }}用ArrayList存自定義對(duì)象，并且遍歷/**演示：用ArrayList存自定義對(duì)象，并且遍歷**/publicclassArrayListDemo02{ publicstaticvoidmain(String[]args){ //創(chuàng)建集合 ArrayListal=newArrayList(); //創(chuàng)建并添加元素 al.add(newStudent("柳巖",21)); al.add(newStudent("虎哥",30)); al.add(newStudent("范冰冰",24)); al.add(newStudent("劉亦菲",18)); al.add(newStudent("王祖賢",25)); //遍歷集合 for(Objectobj:al){ Students=(Student)obj; System.out.println(s.getName()+"--"+s.getAge()); } }}Vector1）介紹特點(diǎn)： A：List的所有特點(diǎn) B：底層是數(shù)組 C：查詢快、增刪慢 D：線程是安全的，因此效率低2）特有功能voidaddElement(Objectobj)將指定的元素添加到此向量的末尾ObjectelementAt(intindex)返回指定索引處的元素。Enumerationelements()返回此向量的組件的枚舉。/**演示：Vector的特有功能：* voidaddElement(Objectobj)將指定的元素添加到此向量的末尾* ObjectelementAt(intindex)返回指定索引處的元素。* Enumerationelements()返回此向量的組件的枚舉。* booleanhasMoreElements()測(cè)試此枚舉是否包含更多的元素。* ObjectnextElement()返回下一個(gè)元素*/publicclassVectorDemo01{ publicstaticvoidmain(String[]args){ //創(chuàng)建集合 Vectorv=newVector(); //創(chuàng)建并添加元素 //voidaddElement(Objectobj)將指定的元素添加到此向量的末尾 v.addElement("hello"); v.addElement("world"); v.addElement("java"); //遍歷集合 for(inti=0;i<v.size();i++){ //ObjectelementAt(intindex)返回指定索引處的元素。 Objectobj=v.elementAt(i); System.out.println(obj); } //Enumerationelements()返回此向量的組件的枚舉。 Enumerationen=v.elements(); while(en.hasMoreElements()){ Objectobj=en.nextElement(); System.out.println(obj); } }}LinkedList概述特點(diǎn)： A：List的所有特點(diǎn) B：底層是鏈接表 C：查詢慢、增刪快 D：線程不安全，因此效率高 特有方法增加了與頭和尾相關(guān)的操作：voidaddFirst(Objecte)將指定元素插入此列表的開頭。ObjectgetFirst()返回此列表的第一個(gè)元素。ObjectremoveFirst()移除并返回此列表的第一個(gè)元素。/**演示：LinkedList的特有功能：* voidaddFirst(Objecte)將指定元素插入此列表的開頭。* ObjectgetFirst()返回此列表的第一個(gè)元素。* ObjectremoveFirst()移除并返回此列表的第一個(gè)元素。*/publicclassLinkedListDemo01{ publicstaticvoidmain(String[]args){ //創(chuàng)建集合 LinkedListll=newLinkedList(); //創(chuàng)建并添加元素 ll.add("hello"); ll.add("world"); ll.add("java"); //voidaddFirst(Objecte)將指定元素插入此列表的開頭。 ll.addFirst("柳巖"); //ObjectgetFirst()返回此列表的第一個(gè)元素。 System.out.println(ll.getFirst()); System.out.println("----------------"); //ObjectremoveFirst()移除并返回此列表的第一個(gè)元素。 System.out.println(ll.removeFirst()); System.out.println("---------------------------"); //遍歷集合 for(Objectobj:ll){ System.out.println(obj); } }}面試題1）使用LinkedList模擬棧結(jié)構(gòu)集合（面試題）棧結(jié)構(gòu)集合：/***這是一個(gè)棧結(jié)構(gòu)的集合,我可以實(shí)現(xiàn)先進(jìn)后出,我對(duì)外提供添加和獲取功能*@author虎哥*@version1.0*/publicclassMyStack{ /* *我們這是一個(gè)集合，要對(duì)外提供添加功能。我們就需要把元素存儲(chǔ)到一個(gè)容器中。我們有容器嗎？現(xiàn)在沒有，必須創(chuàng)建一個(gè)容器。我們創(chuàng)建什么容器呢？ *因?yàn)槲覀兪且粋€(gè)集合，又要實(shí)現(xiàn)棧結(jié)構(gòu)，所以我們創(chuàng)建一個(gè)LinkedList，當(dāng)做我們的容器。 *添加元素時(shí)，就添加到這個(gè)集合中，然后取元素時(shí)，從這個(gè)集合取。 */ privateLinkedListll=newLinkedList(); publicvoidadd(Objectobj){ ll.addFirst(obj); } publicObjectget(){ //returnll.getFirst(); //為了一次取出一個(gè)，依次取出所有元素，所以我們?nèi)⊥暌粋€(gè)，直接刪除。 returnll.removeFirst(); } publicbooleanhasNext(){ //如果集合不為空，代表有下一個(gè)元素 return!ll.isEmpty(); }}測(cè)試類：/**練習(xí)：使用LinkedList模擬棧結(jié)構(gòu)集合（面試題）*分析：* 棧結(jié)構(gòu)：先進(jìn)后出**這個(gè)題目說(shuō)的是模擬一個(gè)棧結(jié)構(gòu)的集合，我們應(yīng)該自己定義一個(gè)集合。**/publicclassLinkedListDemo02{ publicstaticvoidmain(String[]args){ //創(chuàng)建集合// LinkedListll=newLinkedList();// //添加元素// ll.addFirst("hello");// ll.addFirst("world");// ll.addFirst("java");// //遍歷集合// for(Objectobj:ll){// System.out.println(obj);// } //創(chuàng)建集合 MyStackms=newMyStack(); //添加元素 ms.add("hello"); ms.add("world"); ms.add("java"); //獲取// System.out.println(ms.get());// System.out.println(ms.get());// System.out.println(ms.get()); //上面代碼重復(fù)太多?？紤]用循環(huán) while(ms.hasNext()){ System.out.println(ms.get()); } }}2）ArrayList、Vector、LinkedList的區(qū)別和聯(lián)系 從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)看： ArrayList和Vector都是數(shù)組結(jié)構(gòu)，查詢快、增刪慢 LinkedList是鏈接表結(jié)構(gòu)，查詢慢、增刪快 從線程安全來(lái)看： ArrayList和LinkedList線程不安全，因此效率高 Vector線程安全，因此效率低Set接口概述1）特點(diǎn) A：不允許重復(fù)元素 B：存取無(wú)序 C：沒有索引2）存儲(chǔ)字符串并遍歷/**演示：用Set存儲(chǔ)字符串并遍歷*/publicclassSetDemo01{ publicstaticvoidmain(String[]args){ //創(chuàng)建集合 Sets=newHashSet(); //創(chuàng)建并添加元素 s.add("java"); s.add("hello"); s.add("world"); s.add("java"); s.add("hello"); s.add("world"); //遍歷集合 for(Objectobj:s){ System.out.println(obj); } }}HashSet介紹及特點(diǎn)特點(diǎn)： A：存取無(wú)序 B：不允許重復(fù) C：無(wú)索引 D：底層是哈希表哈希表結(jié)構(gòu)HashSet存儲(chǔ)字符串演示/**演示：HashSet存儲(chǔ)字符串并遍歷*/publicclassHashSetDemo01{ publicstaticvoidmain(String[]args){ //創(chuàng)建集合 HashSeths=newHashSet(); //創(chuàng)建并添加元素 hs.add("hello"); hs.add("world"); hs.add("java"); hs.add("hello"); hs.add("java"); //遍歷集合 Iteratorit=hs.iterator(); while(it.hasNext()){ System.out.println(it.next()); } }}2）哈希表結(jié)構(gòu)圖面試題：哈希表結(jié)構(gòu)如何保證元素唯一？ 哈希表保證元素唯一底層依賴兩個(gè)方法：hashCode和equals方法。當(dāng)存儲(chǔ)元素的時(shí)候，首先會(huì)調(diào)用元素的hashCode方法，計(jì)算得出一個(gè)索引值。然后判斷該索引位置是否已經(jīng)有元素。如果沒有元素，直接存儲(chǔ)；如果已經(jīng)有了，調(diào)用元素的equals方法，判斷是否是同一個(gè)元素。是相同元素：舍棄；不是同一個(gè)，存儲(chǔ)起來(lái)。HashSet存儲(chǔ)自定義對(duì)象原因分析：hashCode默認(rèn)情況是根據(jù)地址值計(jì)算哈希值。這里每個(gè)對(duì)象都是new出來(lái)的，地址肯定不同。那么計(jì)算出的hashCode肯定不同。這樣以來(lái)，索引就很大幾率不同。所以就沒有機(jī)會(huì)去對(duì)比是否是同一個(gè)元素了。直接就存儲(chǔ)了。解決方案：重寫hashCode，這里我們最好的辦法是根據(jù)元素的內(nèi)容來(lái)計(jì)算哈希值，盡量達(dá)到讓元素內(nèi)容不同，哈希值就不同，內(nèi)容一樣，哈希值就一樣。但是，發(fā)現(xiàn)問題依舊：hashCode依舊一樣，那么這個(gè)時(shí)候肯定會(huì)調(diào)用元素的equals方法來(lái)比較是否是同一個(gè)元素。而我們沒有重寫equals方法。equals方法默認(rèn)比較的也是地址值。這個(gè)時(shí)候肯定認(rèn)為兩個(gè)柳巖不是同一個(gè)。我們必須重寫equals方法：總結(jié)：我們使用HashSet存儲(chǔ)自定義對(duì)象的時(shí)候，請(qǐng)使用快捷鍵生成hashCode和equals方法。Alt+Shift+S再HLinkedHashSet特點(diǎn)： A：元素存取有序（鏈接表） B：元素不可以重復(fù)（哈希表）/**演示：LinkedHashMap*/publicclassLinkedHashSetDemo{ publicstaticvoidmain(String[]args){ //創(chuàng)建集合 LinkedHashSetlhs=newLinkedHashSet(); //添加元素 lhs.add("hello"); lhs.add("world"); lhs.add("java"); lhs.add("hello"); lhs.add("world"); lhs.add("java"); //遍歷集合 for(Objectobj:lhs){ System.out.println(obj); } }}TreeSet特點(diǎn)特點(diǎn)： A：存取無(wú)序 B：元素唯一 C：可以對(duì)元素進(jìn)行排序存儲(chǔ)數(shù)字演示/**演示：TreeSet存儲(chǔ)數(shù)字*/publicclassTreeSetDemo01{ publicstaticvoidmain(String[]args){ //創(chuàng)建集合 TreeSetts=newTreeSet(); //創(chuàng)建并添加元素 ts.add(21); ts.add(30); ts.add(18); ts.add(24); ts.add(16); ts.add(20); ts.add(35); ts.add(18); //遍歷集合 for(Objectobj:ts){ System.out.println(obj); } }}樹結(jié)構(gòu)介紹存儲(chǔ)自定義對(duì)象源碼解析Comparable接口Comparable：可比較的（形容詞）我們發(fā)現(xiàn)String、Integer這些類都實(shí)現(xiàn)了該接口。實(shí)現(xiàn)該接口的類就稱為可比較的類。我們的Student沒實(shí)現(xiàn)該接口，因此不可比較，強(qiáng)制轉(zhuǎn)換的過程中，就會(huì)拋出異常。解決方案：讓我們的Student實(shí)現(xiàn)Comparable接口我們發(fā)現(xiàn)：如果年齡一樣，姓名不同，這樣的對(duì)象也被認(rèn)為是同一個(gè)人，結(jié)果沒有保存：原因：我們只比較了年齡，年齡一樣，就認(rèn)為是相同元素。所以才會(huì)把年齡一樣的人給舍棄。解決：這樣不對(duì)，我們應(yīng)該在比較年齡時(shí)，如果年齡一樣，再比較姓名自定義ComparatorComparator比較器，使用比較器排序TreeSet(Comparatorcomp)構(gòu)造一個(gè)新的空TreeSet，它根據(jù)指定比較器進(jìn)行排序。如果一個(gè)自定義類，實(shí)現(xiàn)了Comparator接口，代表這個(gè)類是一個(gè)比較器類。疑問1：當(dāng)自然排序和比較器排序同時(shí)存在時(shí)，優(yōu)先采用比較器排序，為什么？疑問2：比較器中的o1和o2分別是誰(shuí)？ o1：新添加的元素 o2：根節(jié)點(diǎn)自定義比較器：publicclassMyComparatorimplementsComparator{ @Override publicintcompare(Objecto1,Objecto2){ //這里返回的如果是正整數(shù)、0、負(fù)整數(shù)，代表o1大于、等于、小于o2 Students1=(Student)o1; Students2=(Student)o2; intnum=s1.getAge()-s2.getAge(); intnum2=num==0?s1.getName().compareTo(s2.getName()):num; returnnum2; }}總結(jié)TreeSet存儲(chǔ)自定義對(duì)象，可以對(duì)對(duì)象進(jìn)行排序，排序有兩種方式： 自然排序： 元素本身可比較。元素要實(shí)現(xiàn)Comparable接口，實(shí)現(xiàn)compareTo方法。 publicintcompareTo(Objectobj){ //this：新添加的元素 //obj：根節(jié)點(diǎn)元素} 比較器排序： 元素本身可能無(wú)法比較，因此我們自定義類，實(shí)現(xiàn)Comparator接口，這個(gè)類就成為比較器類。 然后我們要實(shí)現(xiàn)compare方法 publicintcompare(Objecto1,Objecto2){ //o1：新添加的元素 //o2：根節(jié)點(diǎn)元素} 我們?cè)趧?chuàng)建TreeSet的時(shí)候，必須把比較器類的對(duì)象作為參數(shù)傳遞給TreeSet。 默認(rèn)情況下，比較器優(yōu)先于自然排序 我們最常用的是匿名內(nèi)部類的比較器排序。Collection體系總結(jié)