day05 泛型,数据结构,List,Set
今日目标
1 泛型
1.1 泛型的介绍 ★
- 泛型是一种类型参数,专门用来保存类型用的
- 最早接触泛型是在ArrayList,这个E就是所谓的泛型了。使用ArrayList时,只要给E指定某一个类型,里面所有用到泛型的地方都会被指定对应的类型
1.2 使用泛型的好处 ★
- 不用泛型带来的问题
- 集合若不指定泛型,默认就是Object。存储的元素类型自动提升为Object类型。获取元素时得到的都是Object,若要调用特有方法需要转型,给我们编程带来麻烦.
- 使用泛型带来的好处
- 可以在编译时就对类型做判断,避免不必要的类型转换操作,精简代码,也避免了因为类型转换导致的代码异常
java"> //泛型没有指定类型,默认就是Object
ArrayList list = new ArrayList();
list.add("Hello");
list.add("World");
list.add(100);
list.add(false);
//集合中的数据就比较混乱,会给获取数据带来麻烦
for (Object obj : list) {
String str = (String) obj;
//当遍历到非String类型数据,就会报异常出错
System.out.println(str + "长度为:" + str.length());
}
1.3 泛型的注意事项
-
泛型在代码运行时,泛型会被擦除。后面学习反射的时候,可以实现在代码运行的过程中添加其他类型的数据到集合
- 泛型只在编译时期限定数据的类型 , 在运行时期会被擦除
1.4 自定义泛型类 ★
-
当一个类定义其属性的时候,不确定具体是什么类型时,就可以使用泛型表示该属性的类型
-
定义的格式
- 在类型名后面加上一对尖括号,里面定义泛型。一般使用一个英文大写字母表示,如果有多个泛型使用逗号分隔
- public class 类名<泛型名>{ … }
java">举例 : public class Student<X,Y>{ X xObj; }
-
泛型的确定
- 当创建此泛型类是 , 确定泛型类中泛型的具体数据类型
-
练习
java">package com.itheima.genericity_demo.genericity_class;
import java.time.Period;
/*
需求 : 定义一个人类,定义一个属性表示爱好,但是具体爱好是什么不清楚,可能是游泳,乒乓,篮球。
*/
public class GenericityDemo {
public static void main(String[] args) {
Person<BasketBall> person = new Person<>();
person.setHobby(new BasketBall());
Person<Swim> person2 = new Person<>();
person2.setHobby(new Swim());
Person person3 = new Person<>();// 如果没有指定泛型 , 那么默认使用Object数据类型
}
}
class Person<H> {
// 定义属性表达爱好
private H hobby;
public H getHobby() {
return hobby;
}
public void setHobby(H hobby) {
this.hobby = hobby;
}
}
class Swim {
}
class PingPang {
}
class BasketBall {
}
1.3 自定义泛型接口
-
当定义接口时,内部方法中其参数类型,返回值类型不确定时,就可以使用泛型替代了。
-
定义泛型接口
- 在接口后面加一对尖括号 , 尖括号中定义泛型 , 一般使用大写字母表示, 多个泛型用逗号分隔
- public interface<泛型名> { … }
- 举例 :
java">public interface Collection<E>{ public boolean add(E e); }
-
泛型的确定
- 实现类去指定泛型接口的泛型
- 实现了不去指定泛型接口的泛型 , 进行延续泛型 , 回到泛型类的使用
java">package com.itheima.genericity_demo.genericity_interface;
/*
需求:
模拟一个Collection接口,表示集合,集合操作的数据不确定。
定义一个接口MyCollection具体表示。
*/
// 泛型接口
public interface MyCollection<E> {
// 添加功能
public abstract void add(E e);
// 删除功能
public abstract void remove(E e);
}
// 指定泛型的第一种方式 : 让实现类去指定接口的泛型
class MyCollectionImpl1 implements MyCollection<String>{
@Override
public void add(String s) {
}
@Override
public void remove(String s) {
}
}
// 指定泛型的第二种方式 : 实现类不确定泛型,延续泛型,回到泛型类的使用
class MyCollectionImpl2<E> implements MyCollection<E>{
@Override
public void add(E a) {
}
@Override
public void remove(E a) {
}
}
1.4 自定义泛型方法
-
当定义方法时,方法中参数类型,返回值类型不确定时,就可以使用泛型替代了
-
泛型方法的定义
- 可以在方法的返回值类型前定义泛型
- 格式 : public <泛型名> 返回值类型 方法名(参数列表){ … }
- 举例 : public void show(T t) { … }
-
泛型的确定
- 当调用一个泛型方法 , 传入的参数是什么类型, 那么泛型就会被确定
-
练习
java">package com.itheima.genericity_demo.genericity_method; import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; public class Test { public static void main(String[] args) { // Collection集合中 : public <T> T[] toArray(T[] a) : 把集合中的内容存储到一个数组中 , 进行返回 ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); list.add("abc"); list.add("ads"); list.add("qwe"); String[] array = list.toArray(new String[list.size()]); System.out.println(Arrays.toString(array)); } // 接收一个集合 , 往集合中添加三个待指定类型的元素 public static <X> void addElement(ArrayList<X> list, X x1, X x2, X x3) { list.add(x1); list.add(x2); list.add(x3); } }
1.5 通配符 ★
-
当我们对泛型的类型确定不了,而是表达的可以是任意类型,可以使用泛型通配符给定
符号就是一个问号:? 表示任意类型,用来给泛型指定的一种通配值。如下
java">public static void shuffle(List<?> list){
//…
}
说明:该方法时来自工具类Collections中的一个方法,用来对存储任意类型数据的List集合进行乱序
-
泛型通配符结合集合使用
- 泛型通配符搭配集合使用一般在方法的参数中比较常见。在集合中泛型是不支持多态的,如果为了匹配任意类型,我们就会使用泛型通配符了。
- 方法中的参数是一个集合,集合如果携带了通配符,要特别注意如下
- 集合的类型会提升为Object类型
- 方法中的参数是一个集合,集合如果携带了通配符,那么此集合不能进行添加和修改操作 , 可以删除和获取
java">package com.itheima.genericity_demo; import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class Demo { public static void main(String[] args) { ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); list.add("abc"); list.add("asd"); list.add("qwe"); // 方法的参数是一个集合 , 集合的泛型是一个通配符 , 可以接受任意类型元素的集合 show(list); } public static void show(List<?> list) { // 如果集合的泛型是一个通配符 , 那么集合中元素以Object类型存在 Object o = list.get(0); // 如果集合的泛型是一个通配符 , 那么此集合不能进行添加和修改操作 , 可以删除和获取 // list.add(??); // 删除可以 list.remove(0); // 获取元素可以 for (Object o1 : list) { System.out.println(o1); } } }
java">package com.itheima.genericity_demo; import java.util.ArrayList; /* 已知存在继承体系:Integer继承Number,Number继承Object。 定义一个方法,方法的参数是一个ArrayList。 要求可以接收ArrayList<Integer>,ArrayList<Number>,ArrayList<Object>,ArrayList<String>这些类型的数据。 结论 : 具体类型的集合,不支持多态 , 要想接收任意类型集合 , 需要使通配符集合 */ public class Test1 { public static void main(String[] args) { ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>(); ArrayList<Number> list2 = new ArrayList<>(); ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>(); ArrayList<Object> list4 = new ArrayList<>(); useList5(list1); useList5(list2); useList5(list3); useList5(list4); } // 此方法只能接收存储Integer类型数据的集合 public static void useList1(ArrayList<Integer> list) { } // 此方法只能接收存储Number类型数据的集合 public static void useList2(ArrayList<Number> list) { } // 此方法只能接收存储String类型数据的集合 public static void useList3(ArrayList<String> list) { } // 此方法只能接收存储Object类型数据的集合 public static void useList4(ArrayList<Object> list) { } public static void useList5(ArrayList<?> list) { } }
1.6 受限泛型
-
受限泛型是指,在使用通配符的过程中 , 对泛型做了约束,给泛型指定类型时,只能是某个类型父类型或者子类型
-
分类 :
- 泛型的下限 :
- <? super 类型> //只能是某一类型,及其父类型,其他类型不支持
- 泛型的上限 :
- <? extends 类型> //只能是某一个类型,及其子类型,其他类型不支持
java">package com.itheima.genericity_demo.wildcard_demo; import java.util.ArrayList; /* wildcardCharacter 基于上一个知识点,定义方法 show1方法,参数只接收元素类型是Number或者其父类型的集合 show2方法,参数只接收元素类型是Number或者其子类型的集合 */ public class Test2 { public static void main(String[] args) { ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>(); ArrayList<Number> list2 = new ArrayList<>(); ArrayList<Object> list3 = new ArrayList<>(); show1(list3); show1(list2); show2(list2); show2(list1); } // 此方法可以接受集合中存储的是Number或者Number的父类型 , 下限泛型 public static void show1(ArrayList<? super Number> list) { } // 此方法可以接受集合中存储的是Number或者Number的子类型 , 上限泛型 public static void show2(ArrayList<? extends Number> list) { } }
- 泛型的下限 :
2 数据结构
-
栈结构 : 先进后出
-
队列结构 : 先进先出
-
数组结构 : 查询快 , 增删慢
-
链表结构 : 查询慢 , 增删快
-
二叉树
-
二叉树 : 每个节点最多有两个子节点
-
二茬查找树 : 每个节点的左子节点比当前节点小 , 右子节点比当前节点大
-
二茬平衡树 : 在查找树的基础上, 每个节点左右子树的高度不超过1
-
红黑树 :
-
每一个节点或是红色的,或者是黑色的
-
根节点必须是黑色
-
如果一个节点没有子节点或者父节点,则该节点相应的指针属性值为Nil,这些Nil视为叶节点,每个叶节点(Nil)是黑色的
-
不能出现两个红色节点相连的情况
-
对每一个节点,从该节点到其所有后代叶节点的简单路径上,均包含相同数目的黑色节点
-
添加元素 :
-
-
-
哈希表结构 :
- 哈希值:是JDK根据对象的地址或者字符串或者数字算出来的int类型的数值
- Object类中有一个方法可以获取对象的哈希值
public int hashCode():返回对象的哈希码值 - 对象的哈希值特点
- 同一个对象多次调用hashCode()方法返回的哈希值是相同的
- 默认情况下,不同对象的哈希值是不同的。而重写hashCode()方法,可以实现让不同对象的哈希值相同
3 List集合(有序、有索引) ★
-
List集合是Collection集合子类型,继承了所有Collection中功能,同时List增加了带索引的功能
-
特点 :
- 元素的存取是有序的【有序】
- 元素具备索引 【有索引】
- 元素可以重复存储【可重复】
-
常见的子类
- ArrayList:底层结构就是数组【查询快,增删慢】
- Vector:底层结构也是数组(线程安全,同步安全的,低效,用的就少)
- LinkedList:底层是链表结构(双向链表)【查询慢,增删快】
-
List中常用的方法
- public void add(int index, E element): 将指定的元素,添加到该集合中的指定位置上。
- public E get(int index):返回集合中指定位置的元素
- public E remove(int index): 移除列表中指定位置的元素, 返回的是被移除的元素。\
- public E set(int index, E element):用指定元素替换集合中指定位置的元素,返回值的更新前的元素
-
LinkedList类
- LinkedList底层结构是双向链表。每个节点有三个部分的数据,一个是保存元素数据,一个是保存前一个节点的地址,一个是保存后一个节点的地址。可以双向查询,效率会比单向链表高。
- LinkedList特有方法
- public void addFirst(E e):将指定元素插入此列表的开头。
- public void addLast(E e):将指定元素添加到此列表的结尾。
- public E getFirst():返回此列表的第一个元素。
- public E getLast():返回此列表的最后一个元素。
- public E removeFirst():移除并返回此列表的第一个元素。
- public E removeLast():移除并返回此列表的最后一个元素。
4 Set集合(无序、无索引) ★
- Set集合也是Collection集合的子类型,没有特有方法。Set比Collection定义更严谨
- 特点 :
- 元素不能保证插入和取出顺序(无序)
- 元素是没有索引的(无索引)
- 元素唯一(元素唯一)
- Set常用子类
- HashSet:底层由HashMap,底层结构哈希表结构。
去重,无索引,无序。
哈希表结构的集合,操作效率会非常高。 - LinkedHashSet:底层结构链表加哈希表结构。
具有哈希表表结构的特点,也具有链表的特点。 - TreeSet:底层是有TreeMap,底层数据结构 红黑树。
去重,让存入的元素具有排序(升序排序)
- HashSet:底层由HashMap,底层结构哈希表结构。
day06-排序查找算法,Map集合,集合嵌套,斗地主案例
今日目标 :
1 TreeSet集合
1.1 集合体系
1.2 TreeSet特点 【去重、并排序】
- 不包含重复元素的集合[元素唯一]
- 没有带索引的方法[无索引]
- 可以按照指定的规则进行排序[可以排序]
1.3 TreeSet集合的练习
java">package com.itheima.treeset_demo;
import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;
/*
1 TreeSet集合练习
存储Integer类型的整数,并遍历
*/
public class TreeSetDemo {
public static void main(String[] args) {
TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<>();
ts.add(10);
ts.add(10);
ts.add(20);
ts.add(10);
ts.add(30);
// 迭代器
Iterator<Integer> it = ts.iterator();
while(it.hasNext()){
Integer s = it.next();
System.out.println(s);
}
System.out.println("================");
// 增强for
for (Integer t : ts) {
System.out.println(t);
}
}
}
-
如果TreeSet存储自定义对象 , 需要对自定义类进行指定排序规则
下列代码没有指定排序规则 , 所以运行会报出错误
java">package com.itheima.treeset_demo;
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
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;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
=============================================================
package com.itheima.treeset_demo;
import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;
/*
TreeSet集合练习
存储学生对象,并遍历
*/
public class TreeSetDemo2 {
public static void main(String[] args) {
TreeSet<Student> ts = new TreeSet<>();
Student s1 = new Student("dilireba", 19);
Student s2 = new Student("gulinazha", 20);
Student s3 = new Student("maerzhaha", 18);
ts.add(s1);
ts.add(s2);
ts.add(s3);
System.out.println(ts);
}
}
1.4 排序规则
1.4.1 ★自然排序【对象实现Comparable、重写compareTo】
-
使用步骤
- 使用空参构造创建TreeSet集合对象
- 存储元素所在的类需要实现Comparable接口
- 重写Comparable接口中的抽象方法 compareTo方法,指定排序规则
-
compareTo方法如何指定排序规则 :
- 此方法如果返回的是小于0 , 代表的是当前元素较小 , 需要存放在左边
- 此方法如果返回的是大于0 , 代表的是当前元素较大, 需要存放在右边
- 此方法如果返回的是0 , 代表的是当前元素在集合中已经存在 , 不存储
-
练习 : 存储学生对象, 按照年龄的升序排序,并遍历
java">package com.itheima.treeset_demo; public class Student implements Comparable<Student>{ private String name; private int age; public Student() { } public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } 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; } @Override public String toString() { return "Student{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } /* */ @Override public int compareTo(Student o) { /* this : 当前要添加的元素 o : 集合中已经存在的元素 如果方法返回值为负数 : 当前元素放左边 如果方法的返回值为正数 : 当前元素放右边 如果方法的返回值为0 : 说明当前元素在集合中存在,不存储 */ int result = this.age - o.age; return result; } } ===================================================== package com.itheima.treeset_demo; import java.util.Iterator; import java.util.TreeSet; /* TreeSet集合练习 存储学生对象,并遍历 */ public class TreeSetDemo2 { public static void main(String[] args) { TreeSet<Student> ts = new TreeSet<>(); Student s1 = new Student("dilireba", 19); Student s2 = new Student("gulinazha", 20); Student s3 = new Student("maerzhaha", 18); ts.add(s1); ts.add(s2); ts.add(s3); System.out.println(ts); } }
java">package com.itheima.treeset_demo; public class Student implements Comparable<Student> { private String name; private int age; public Student() { } public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } 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; } @Override public String toString() { return "Student{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } /* */ @Override public int compareTo(Student o) { /* this : 当前要添加的元素 o : 集合中已经存在的元素 如果方法返回值为负数 : 当前元素放左边 如果方法的返回值为正数 : 当前元素放右边 如果方法的返回值为0 : 说明当前元素在集合中存在,不存储 */ int result = this.age - o.age; // 如果年龄相等 , 那么按照名字进行排序 return result == 0 ? this.name.compareTo(o.name) : age; } } ============================================================= package com.itheima.treeset_demo; import java.util.Iterator; import java.util.TreeSet; /* TreeSet集合练习 存储学生对象, 按照年龄的升序排序,并遍历 */ public class TreeSetDemo2 { public static void main(String[] args) { TreeSet<Student> ts = new TreeSet<>(); Student s1 = new Student("dilireba", 19); Student s2 = new Student("gulinazha", 20); Student s3 = new Student("maerzhaha", 18); Student s4 = new Student("ouyangnanan", 18); ts.add(s1); ts.add(s2); ts.add(s3); ts.add(s4); System.out.println(ts); } }
1.4.2 ★比较器排序【比较器类实现Comparator,并重写compare】
-
使用步骤
- TreeSet的带参构造方法使用的是 “比较器排序” 对元素进行排序的
- 比较器排序,就是让TreeSet集合构造方法接收Comparator接口的实现类对象
- 重写Comparator接口中的 compare(T o1,T o2)方法 , 指定排序规则
- 注意 : o1代表的是当前往集合中添加的元素 , o2代表的是集合中已经存在的元素,排序原理与自然排序相同!
-
排序规则
- 排序原理与自然排序相同!
-
练习
java">package com.itheima.treeset_demo.comparator_demo;
public class Teacher {
private String name;
private int age;
public Teacher() {
}
public Teacher(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
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;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
======================================
package com.itheima.treeset_demo.comparator_demo;
import java.util.Comparator;
import java.util.TreeSet;
/*
TreeSet集合练习
存储学生对象, 按照年龄的升序排序,并遍历
*/
public class TreeSetDemo2 {
public static void main(String[] args) {
TreeSet<Teacher> ts = new TreeSet<>(new ComparatorImpl());
Teacher s1 = new Teacher("dilireba", 19);
Teacher s2 = new Teacher("gulinazha", 20);
Teacher s3 = new Teacher("maerzhaha", 18);
Teacher s4 = new Teacher("ouyangnanan", 18);
ts.add(s1);
ts.add(s2);
ts.add(s3);
ts.add(s4);
System.out.println(ts);
}
}
// 比较器排序
class ComparatorImpl implements Comparator<Teacher> {
@Override
public int compare(Teacher o1, Teacher o2) {
int result = o1.getAge() - o2.getAge();
return result == 0 ? o1.getName().compareTo(o2.getName()) : result;
}
}
1.4.3 两种排序的区别
-
自然排序:自定义类实现Comparable接口,重写compareTo方法,根据返回值进行排序。
-
比较器排序:创建TreeSet对象的时候传递Comparator的实现类对象,重写compare方法,根据返回值进行排序。
-
如果Java提供好的类已经定义了自然排序排序规则 , 那么我们可以使用比较器排序进行替换
-
注意 : 如果自然排序和比较器排序都存在 , 那么会使用比较器排序
-
两种方式中,关于返回值的规则:
- 如果返回值为负数,表示当前存入的元素是较小值,存左边
- 如果返回值为0,表示当前存入的元素跟集合中元素重复了,不存
- 如果返回值为正数,表示当前存入的元素是较大值,存右边
2 Collections单列集合工具类 ★
- Collections工具类介绍
- java.util.Collections 是集合的工具类,里面提供了静态方法来操作集合,乱序,排序…
2.1 shuffle方法
-
public static void shuffle(List<?> list) 对集合中的元素进行打乱顺序。
-
集合中元素类型可以任意类型
java">package com.itheima.collections_demo; import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; /* Collections类 : 操作单列集合的工具类 public static void shuffle(List<?> list) 对集合中的元素进行打乱顺序 1 乱序只能对List集合进行乱序 2 集合中元素类型可以任意类型 需求 : 定义一个List集合,里面存储若干整数。对集合进行乱序 */ public class ShuffleDemo { public static void main(String[] args) { ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(); list.add(10); list.add(30); list.add(50); list.add(40); list.add(20); Collections.shuffle(list); System.out.println(list);// 打印集合中的元素 } }
2.2 sort方法(只对List结合排序)
-
public static void sort (List list): 对集合中的元素自然排序
- 该方法只能对List集合进行排序
- 从方法中泛型分析可知,集合中元素类型必须是Comparable的子类型
java">package com.itheima.collections_demo; import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.Comparator; /* Collections类 : 单列集合的工具类 sort方法是一个重载的方法,可以实现自然排序及比较器排序。 要特别注意的是sort方法只能对List集合进行排序,方法如下: public static <T extends Comparable> void sort (List<T> list) 练习:定义List集合,存储若干整数,进行排序 */ public class SortDemo1 { public static void main(String[] args) { ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(); list.add(3); list.add(2); list.add(4); list.add(1); // 使用此方法 , 需要集合中存储的元素实现Comparable接口 Collections.sort(list); System.out.println(list); } }
-
public static void sort (List list, Comparator<? super T> c)
-
方法只能对List集合排序
-
对元素的类型没有要求
-
需要定义一个比较器Comparator (规则和之前TreeSet时一样)
-
使用场景:
- List集合中的元素类型不具备自然排序能力(元素类型没有实现结果 Comparable)
- List集合中的元素类型具备自然排序能力,但是排序规则不是当前所需要的。
java">package com.itheima.collections_demo; import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.Comparator; /* Collections类 : 单列集合的工具类 sort方法是一个重载的方法,可以实现自然排序及比较器排序。 要特别注意的是sort方法只能对List集合进行排序,方法如下: public static <T extends Comparable> void sort (List<T> list) : 只能对集合中的元素自然排序 需求1:定义一个List集合,存储若干整数,要求对集合进行降序排序 分析:整数类型Integer具备自然排序能力,但是题目要求降序排序 需求2:定义一个学生类,属性有姓名,年龄。创建若干对象放到List集合中。要求对List集合中学生对象进行年龄的升序排序。 分析:自定义类型默认是没有自然排序能力的,我们使用自定义比较器方式排序。 */ public class SortDemo2 { public static void main(String[] args) { /* 需求2:定义一个学生类,属性有姓名,年龄。创建若干对象放到List集合中。要求对List集合中学生对象进行年龄的升序排序。 分析:自定义类型默认是没有自然排序能力的,我们使用自定义比较器方式排序 */ ArrayList<Student> list = new ArrayList<>(); list.add(new Student("lisi", 24)); list.add(new Student("zhangsan", 23)); Collections.sort(list, new Comparator<Student>() { @Override public int compare(Student o1, Student o2) { return o1.getAge() - o2.getAge(); } }); System.out.println(list); } /* 需求1:定义一个List集合,存储若干整数,要求对集合进行降序排序 分析:整数类型Integer具备自然排序能力,但是题目要求降序排序 */ private static void method1() { ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(); list.add(3); list.add(2); list.add(4); list.add(1); // 使用此方法 , 需要集合中存储的元素实现Comparable接口 Collections.sort(list, new Comparator<Integer>() { @Override public int compare(Integer o1, Integer o2) { return o2 - o1; } }); System.out.println(list); } }
-
3 可变参数
3.1 可变参数介绍
- 在 JDK5 中提供了可变参数,允许在调用方法时传入任意个参数。可变参数原理就是一个数组形式存在
- 格式 : 修饰符 返回值类型 方法名(数据类型… 变量名) { }
- 举例 : public void show(int … num) : 表达式该方法可以接收任意个整数值 , 原理 : 其实就是一个int类型的数组
3.2 可变参数注意
- 可变参数只能作为方法的最后一个参数,但其前面可以有或没有任何其他参数。
- 可变参数本质上是数组,不能作为方法的重载。如果同时出现相同类型的数组和可变参数方法,是不能编译通过的。
3.3 可变参数的使用
- 调用可变参数方法,可以给出零到任意多个参数,编译器会将可变参数转化为一个数组,也可以直接传递一个数组。
方法内部使用时直接当做数组使用即可
java">package com.itheima.changevariable_demo;
/*
1 什么是可变参数
JDK5中,允许在调用方法时传入任意个参数。可变参数原理就是一个数组形式存在
格式 : 修饰符 返回值类型 方法名(数据类型… 变量名) { }
举例 : public void show(int... num){}
2 可变参数注意 :
1) 可变参数只能作为方法的最后一个参数,但其前面可以有或没有任何其他参数。
2) 可变参数本质上是数组,不能作为方法的重载。如果同时出现相同类型的数组和可变参数方法,是不能编译通过的。
3 可变参数的使用 :
调用可变参数的方法 , 可以传入0个到任意个数据 , 编译器会将可变参数转换成一个数组 , 也可以直接传递一个数组
方法中把可变参数当做一个数组去使用即可
练习:定义方法可以求任意个整数的和
*/
public class VariableDemo1 {
public static void main(String[] args) {
sum();
sum(1, 2);
sum(1, 2, 3, 4);
}
public static void sum(int... num) {// 方法的参数是一个int类型的可变参数
int sum = 0;// 定义求和变量
for (int i : num) {
sum += i;
}
System.out.println(sum);
}
}
3.4 addAll方法(就是一个含有可变参数的方法)
-
static boolean addAll(Collection<? super T> c , T… elements) : 添加任意多个数据到集合中
-
该方法就是一个含有可变参数的方法,使用时可以传入任意多个实参,实用方便!
-
分析 : Collection<? super T> , ? 可以是 T 的类型或者父类型 , 反过来 , T是?类型或者子类型
那么当你确定?的类型,也就是集合的类型 , 就可以往集合中添加此类型或者子类型
java">package com.itheima.changevariable_demo; import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; /* Collections的addAll方法 static <T> boolean addAll(Collection<? super T> c , T... elements) : 添加任意多个数据到集合中 分析: 该方法就是一个含有可变参数的方法,使用时可以传入任意多个实参,实用方便! 练习:创建一个List集合,使用addAll方法传入若干字符串 */ public class VariableDemo2 { public static void main(String[] args) { ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(); Collections.addAll(list, 10, 20, 30, 40); System.out.println(list);// [10, 20, 30, 40] } }
-
4 排序,查找算法
4.1 冒泡排序
- 冒泡排序 : 将一组数据按照从小到大的顺序进行排序
- 冒泡排序原理 : 相邻元素两两作比较 , 大的元素往后放
java">package com.itheima.arraysort_demo.bubblesort_demo;
import java.util.Arrays;
/*
冒泡排序 : 将一组数据按照从小到大的顺序进行排序
冒泡排序的原理 : 相邻元素两两作比较 , 大的元素往后放
需求 : 将数组中的元素 {3,5,2,1,4} 进行升序排序
*/
public class SortDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {3, 5, 2, 1, 4};
// // 第一轮排序
// for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
// if (arr[i] > arr[i + 1]) {
// int temp = arr[i];
// arr[i] = arr[i + 1];
// arr[i + 1] = temp;
// }
// }
//
// System.out.println("第一轮排序:" + Arrays.toString(arr));
//
//
// // 第二轮排序
// for (int i = 0; i < arr.length - 2; i++) {
// if (arr[i] > arr[i + 1]) {
// int temp = arr[i];
// arr[i] = arr[i + 1];
// arr[i + 1] = temp;
// }
// }
//
// System.out.println("第二轮排序:" + Arrays.toString(arr));
//
//
// // 第三轮排序
// for (int i = 0; i < arr.length - 2; i++) {
// if (arr[i] > arr[i + 1]) {
// int temp = arr[i];
// arr[i] = arr[i + 1];
// arr[i + 1] = temp;
// }
// }
//
// System.out.println("第三轮排序:" + Arrays.toString(arr));
//
//
// // 第四轮排序
// for (int i = 0; i < arr.length - 2; i++) {
// if (arr[i] > arr[i + 1]) {
// int temp = arr[i];
// arr[i] = arr[i + 1];
// arr[i + 1] = temp;
// }
// }
//
// System.out.println("第四轮排序:" + Arrays.toString(arr));
// 优化代码
for (int j = 0; j < arr.length - 1; j++) {// 比较的轮次
// 每轮相邻元素比较的次数
for (int i = 0; i < arr.length - 1 - j; i++) {
if (arr[i] > arr[i + 1]) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[i + 1];
arr[i + 1] = temp;
}
}
System.out.println("第" + (j + 1) + "轮排序:" + Arrays.toString(arr));
}
}
}
4.2 选择排序
- 选择排序原理 : 它的工作原理是每一次从待排序的数据元素中选出最小的一个元素,存放在序列的起始位置,然后,再从剩余未排序元素中继续寻找最小元素,然后放到已排序序列的末尾。以此类推,直到全部待排序的数据元素排完。
- 注意事项 :
- 有n个元素,那么就要比较n-1轮次。
- 每一趟中都会选出一个最值元素,较前一趟少比较一次
java">package com.itheima.arraysort_demo.selectionsort_demo;
/*
选择排序工作原理 :
它的工作原理是每一次从待排序的数据元素中选出最小的一个元素,
存放在序列的起始位置,然后,再从剩余未排序元素中继续寻找最小元素,然后放到已排序序列的末尾。
以此类推,直到全部待排序的数据元素排完。
注意 :
1 有n个元素,那么就要比较n-1趟。
2 每一趟中都会选出一个最值元素,较前一趟少比较一次
*/
import java.util.Arrays;
public class SortDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {4, 1, 5, 3, 2};
// 遍历数组
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
// 记录当前元素和其之后所有元素的最小值索引
int minIndex = i;
int min = arr[i];
for (int j = i; j < arr.length; j++) {
if (arr[j] < min) {
minIndex = j; // 把当前最小值的索引赋值给minIndex
min = arr[j];// 替换最小值
}
}
if (i != minIndex) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[minIndex];
arr[minIndex] = temp;
}
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
4.3 二分查找
- 原理 : 每次去掉一般的查找范围
- 前提 : 数组必须有序
java">package com.itheima.arraysort_demo.binarysearch_demo;
/*
二分查找 :
原理 : 每次去掉一般的查找范围
前提 : 数组必须有序
步骤 :
1,定义两个变量,表示要查找的范围。默认min = 0 , max = 最大索引
2,循环查找,但是min <= max
3,计算出mid的值
4,判断mid位置的元素是否为要查找的元素,如果是直接返回对应索引
5,如果要查找的值在mid的左半边,那么min值不变,max = mid -1.继续下次循环查找
6,如果要查找的值在mid的右半边,那么max值不变,min = mid + 1.继续下次循环查找
7,当 min > max 时,表示要查找的元素在数组中不存在,返回-1.
*/
public class BinarySearchDemo {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
int i = binarySearch(arr, 8);
System.out.println(i);
}
public static int binarySearch(int[] arr, int num) {
// 定义两个变量,表示要查找的范围。默认min = 0 , max = 最大索引
int max = arr.length - 1;
int min = 0;
// 2,循环查找,但是min <= max
while (min <= max) {
// 3,计算出mid的值
int mid = (min + max) / 2;
if (arr[mid] == num) {
// 4,判断mid位置的元素是否为要查找的元素,如果是直接返回对应索引
return mid;
} else if (arr[mid] > num) {
// 5,如果要查找的值在mid的左半边,那么min值不变,max = mid -1.继续下次循环查找
max = mid - 1;
} else if (arr[mid] < num) {
// 6,如果要查找的值在mid的右半边,那么max值不变,min = mid + 1.继续下次循环查找
min = mid + 1;
}
}
return -1;
}
}
5 Map集合
5.1 Map集合的介绍
- java.util.Map<K,V> 集合,里面保存的数据是成对存在的,称之为双列集合。存储的数据,我们称为键值对。 之前所学的Collection集合中元素单个单个存在的,称为单列集合
5.2 特点
-
Map<K,V> K:键的数据类型;V:值的数据类型
-
特点 :
- 键不能重复,值可以重复
- 键和值是 一 一 对应的,通过键可以找到对应的值
- (键 + 值) 一起是一个整体 我们称之为“键值对” 或者 “键值对对象”,在Java中叫做“Entry对象”
-
使用场景
- 凡是要表示一一对应的数据时就可以Map集合
- 举例 : 学生的学号和姓名 — (itheima001 小智)
- 举例 : 夫妻的关系 ---- (王宝强 马蓉 ) (谢霆锋 张柏芝)
- 凡是要表示一一对应的数据时就可以Map集合
5.3 常用实现类
- HashMap:
- 此前的HashSet底层实现就是HashMap完成的,HashSet保存的元素其实就是HashMap集合中保存的键,底层结构是哈希表结构,具有键唯一,无序,特点。
- LinkedHashMap:
- 底层结构是有链表和哈希表结构,去重,有序
- TreeMap:
- 底层是有红黑树,去重,通过键排序
5.4 常用的方法
- public V put(K key, V value): 把指定的键与指定的值添加到Map集合中。
- public V remove(Object key): 把指定的键 所对应的键值对元素 在Map集合中删除,返回被删除元素的值。
- public V get(Object key) 根据指定的键,在Map集合中获取对应的值。
- public Set keySet(): 获取Map集合中所有的键,存储到Set集合中。
- public boolean containKey(Object key):判断该集合中是否有此键。
java">package com.itheima.map_demo.mapmethod_demo;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
/*
Map中常用方法 :
public V put(K key, V value): 把指定的键与指定的值添加到Map集合中
public V remove(Object key): 把指定的键 所对应的键值对元素 在Map集合中删除,返回被删除元素的值
public V get(Object key) 根据指定的键,在Map集合中获取对应的值
public Set<K> keySet(): 获取Map集合中所有的键,存储到Set集合中
public boolean containKey(Object key): 判断该集合中是否有此键。
需求 : 将以下数据保存到Map集合中 , 进行测试以上方法
“文章“ "马伊琍
“谢霆锋” “王菲”
“李亚鹏” “王菲”
*/
public class MapDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建双列集合对象
Map<String, String> hm = new HashMap<>();
// 添加元素
// public V put(K key, V value): 把指定的键与指定的值添加到Map集合中
hm.put("文章", "马伊琍");
hm.put("谢霆锋", "王菲");
hm.put("李亚鹏", "王菲");
// public V remove(Object key): 把指定的键 所对应的键值对元素 在Map集合中删除,返回被删除元素的值
// System.out.println(hm.remove("谢霆锋"));
// public V get(Object key) 根据指定的键,在Map集合中获取对应的值
// System.out.println(hm.get("李亚鹏"));
// public Set<K> keySet(): 获取Map集合中所有的键,存储到Set集合中
// Set<String> set = hm.keySet();
// for (String key : set) {
// System.out.println(key);
// }
// public boolean containKey(Object key): 判断该集合中是否有此键。
// System.out.println(hm.containsKey("李亚鹏"));
System.out.println(hm);// 打印集合 , 打印的是集合中的元素
}
}
5.5 Map集合的遍历
java"> package com.itheima.map_demo.map_test;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
/*
创建Map集合对象 , 往集合中添加以下四对元素 , 使用键找值遍历集合
周瑜 -- 小乔
孙策 -- 大乔
刘备 -- 孙尚香
诸葛亮 -- 黄月英
*/
public class MapTest1 {
public static void main(String[] args) {
// 创建集合对象
Map<String, String> hm = new HashMap<>();
// 添加元素
hm.put("周瑜", "小乔");
hm.put("孙策", "大乔");
hm.put("刘备", "孙尚香");
hm.put("诸葛亮", "黄月英");
// 获取健集合
Set<String> set = hm.keySet();
// 遍历健集合 , 通过键找值
for (String key : set) {
String value = hm.get(key);
System.out.println(key + "---" + value);
}
}
}
-第二种方式 : 获取键值对对象 , 在找到键和值
java">package com.itheima.map_demo.map_test;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
/*
需求 : 创建Map集合对象 , 往集合中添加以下三对元素
使用获取Entry对象集合,在找到键和值 遍历集合
张无忌 -- 赵敏
张翠山 -- 殷素素
张三丰 -- 郭芙
*/
public class MapTest2 {
public static void main(String[] args) {
// 创建集合对象
Map<String, String> hm = new HashMap<>();
// 添加元素
hm.put("张无忌", "赵敏");
hm.put("张翠山", "殷素素");
hm.put("张三丰", "郭芙");
// 获取键值对对象集合
Set<Map.Entry<String, String>> set = hm.entrySet();
// 遍历键值对对象集合 , 获取每一个键值对对象
for (Map.Entry<String, String> entry : set) {
// 通过entry对象获取键
String key = entry.getKey();
// 通过entry对象获取值
String value = entry.getValue();
System.out.println(key + "--" + value);
}
}
}
5.6 HashMap集合
- 注意 : HashMap集合 , 要想保证键唯一 , 那么键所在的类必须重写hashCode和equals方法
java">package com.itheima.map_demo.map_test;
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
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;
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Student student = (Student) o;
if (age != student.age) return false;
return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null;
}
@Override
public int hashCode() {
int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
result = 31 * result + age;
return result;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
java">package com.itheima.map_demo.map_test;
import java.util.HashMap;
import java.util.Set;
/*
HashMap类 :
存储数据,每位学生(姓名,年龄)都有自己的家庭住址。
学生和地址有对应关系,将学生对象和家庭住址存储到map集合中。学生作为键, 家庭住址作为值。
要求:学生姓名相同并且年龄相同视为同一名学生,不能重复存储
*/
public class HashMapTest {
public static void main(String[] args) {
// 学生作为键, 家庭住址作为值。
HashMap<Student, String> hm = new HashMap<>();
hm.put(new Student("迪丽热巴", 18) , "新疆");
hm.put(new Student("迪丽热巴", 18) , "中国");
Set<Student> set = hm.keySet();
for (Student key : set) {
String value = hm.get(key);
System.out.println(key + "--" + value);
}
}
}
5.7 LinkedHashMap集合(元素唯一、元素有序)
- LinkedHashMap类 , 在最底层采用的数据结构 : 是链表+哈希表。
- 特点 :
- 元素唯一
- 元素有序
java">package com.itheima.map_demo.map_test;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Set;
/*
LinkedHashMap类 , 在最底层采用的数据结构 : 是链表+哈希表。
特点 :
1 元素唯一
2 有序
需求 : 创建LinkedHashMap对象 , 添加元素进行验证 元素唯一 , 有序的特点
*/
public class LinkedHashMapTest {
public static void main(String[] args) {
// 创建集合对象
LinkedHashMap<Integer, String> linkedHashMap = new LinkedHashMap<>();
linkedHashMap.put(1, "张三");
linkedHashMap.put(1, "李四");
linkedHashMap.put(2, "王五");
linkedHashMap.put(3, "赵六");
System.out.println(linkedHashMap);
}
}
5.8 TreeMap集合
-
TreeMap的底层是红黑树实现的,有排序的能力,键去重。
-
可以自然排序(键所在的类要实现Comparable)
-
若自定义类没有自然排序功能,或自然排序功能不满足要求时。可以自定义比较器排序(Comparator)
java">package com.itheima.map_demo.map_test;
import java.util.TreeMap;
/*
需求 :
定义TreeMap集合存储键值对,键使用Integer,值使用String,存储若干键值对,遍历集合观察结果是否有排序。
*/
public class TreeMapTest1 {
public static void main(String[] args) {
// 定义TreeMap集合存储键值对,键使用Integer,值使用String
// 创建集合对象
TreeMap<Integer, String> treeMap = new TreeMap<>();
treeMap.put(1, "张三");
treeMap.put(3, "赵六");
treeMap.put(2, "王五");
System.out.println(treeMap);
}
}
java">package com.itheima.map_demo.map_test;
import java.util.Comparator;
import java.util.TreeMap;
/*
需求:创建一个TreeMap集合,键是学生对象(Student),值是籍贯(String)。
学生属性姓名和年龄, 要求按照年龄进行升序排序并遍历
*/
public class TreeMapTest2 {
public static void main(String[] args) {
// 学生作为键, 家庭住址作为值。
TreeMap<Student, String> tm = new TreeMap<>(new Comparator<Student>() {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o1.getAge() - o2.getAge();
}
});
tm.put(new Student("迪丽热巴", 18), "新疆");
tm.put(new Student("迪丽热巴", 16), "中国");
System.out.println(tm);
}
}
6 集合嵌套
6.1 List嵌套List
java">package com.itheima.Collection_nested_demo;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/*
使用场景举例:一年级有多个班级,每个班级有多名学生。要求保存每个班级的学生姓名,保存一个年级所有的班级信息
思路:
可以使用List集合保存一个班级的学生
可以使用List集合保存所有班级
因此我们可以定义集合如下:
班级:List<String>
举例 :
List<String> 三年一班 = {迪丽热巴 , 古力娜扎 ,马尔扎哈 ,欧阳娜娜}
List<String> 三年二班 = {李小璐 , 白百何 , 马蓉}
List<String> 三年三班 = {林丹 ,文章, 陈赫}
年级:List<List<String>>
举例 :
List<List<String>> 年级 = {三年一班 , 三年二班 , 三年三班}
*/
public class Test3 {
public static void main(String[] args) {
List<String> 三年一班 = new ArrayList<>();
三年一班.add("迪丽热巴");
三年一班.add("古力娜扎");
三年一班.add("马尔扎哈");
三年一班.add("欧阳娜娜");
List<String> 三年二班 = new ArrayList<>();
三年二班.add("李小璐");
三年二班.add("白百何");
三年二班.add("马蓉");
List<String> 三年三班 = new ArrayList<>();
三年三班.add("林丹");
三年三班.add("文章");
三年三班.add("陈赫");
List<List<String>> 年级 = new ArrayList<>();
年级.add(三年一班);
年级.add(三年二班);
年级.add(三年三班);
for (List<String> 班级 : 年级) {
for (String name : 班级) {
System.out.println(name);
}
System.out.println("-----------------");
}
}
}
6.2 List嵌套Map
java">package com.itheima.Collection_nested_demo;
import java.util.*;
/*
List嵌套Map :
使用场景举例:一年级有多个班级,每个班级有多名学生。要求保存每个班级的学生姓名,姓名有与之对应的学号,保存一年级所有的班级信息。
思路:
1 可以使用Map集合保存一个班级的学生(键是学号,值是名字)
2 可以使用List集合保存所有班级
因此我们可以定义集合如下:
班级:Map<String,String> 键是学号,值是姓名
举例 :
Map<String,String> 三年一班 = {it001 = 迪丽热巴 , it002 = 古力娜扎 ,it003 = 马尔扎哈 ,it004 = 欧阳娜娜}
Map<String,String> 三年二班 = {it001 = 李小璐 , it002 = 白百何 , it003 = 马蓉}
Map<String,String> 三年三班 = {it001 = 林丹 ,it002 = 文章, it003 = 陈赫}
年级:List<Map<String,String>>保存每个班级的信息
举例 :
List<Map<String,String>> 年级 = {三年一班 , 三年二班 , 三年三班}
*/
public class Test2 {
public static void main(String[] args) {
Map<String, String> 三年一班 = new HashMap<>();
三年一班.put("it001", "迪丽热巴");
三年一班.put("it002", "古力娜扎");
三年一班.put("it003", "马尔扎哈");
三年一班.put("it004", "欧阳娜娜");
Map<String, String> 三年二班 = new HashMap<>();
三年二班.put("it001", "李小璐");
三年二班.put("it002", "白百何");
三年二班.put("it003", "马蓉");
Map<String, String> 三年三班 = new HashMap<>();
三年三班.put("it001", "林丹");
三年三班.put("it002", "文章");
三年三班.put("it003", "陈赫");
List<Map<String, String>> 年级 = new ArrayList<>();
年级.add(三年一班);
年级.add(三年二班);
年级.add(三年三班);
for (Map<String, String> 班级 : 年级) {
Set<String> studentId = 班级.keySet();
for (String id : studentId) {
String name = 班级.get(id);
System.out.println(id + "---" + name);
}
System.out.println("=================");
}
}
}
6.3 Map嵌套Map
java">package com.itheima.Collection_nested_demo;
import java.util.*;
/*
Map嵌套Map
使用场景举例:一个年级有多个班级,每个班级有多名学生。要求保存每个班级的学生姓名,姓名有与之对应的学号,保存一年级所有的班级信息,班级有与之对应的班级名称。
思路:
可以使用Map集合保存一个班级的学生(键是学号,值是名字)
可以使用Map集合保存所有班级(键是班级名称,值是班级集合信息)
因此我们可以定义集合如下:
班级: Map<String,String> 键:学号,值:姓名
举例 :
Map<String,String> 三年一班 = {it001 = 迪丽热巴 , it002 = 古力娜扎 ,it003 = 马尔扎哈 ,it004 = 欧阳娜娜}
Map<String,String> 三年二班 = {it001 = 李小璐 , it002 = 白百何 , it003 = 马蓉}
Map<String,String> 三年三班 = {it001 = 林丹 ,it002 = 文章, it003 = 陈赫}
年级: Map<String , Map<String,String>> 键:班级名称,值:具体班级信息
举例:
Map<String, Map<String,String>> 年级 = {"三年一班" = 三年一班 , "三年二班" = 三年二班 , "三年三班" = 三年三班 }
*/
public class Test3 {
public static void main(String[] args) {
Map<String, String> 三年一班 = new HashMap<>();
三年一班.put("it001", "迪丽热巴");
三年一班.put("it002", "古力娜扎");
三年一班.put("it003", "马尔扎哈");
三年一班.put("it004", "欧阳娜娜");
Map<String, String> 三年二班 = new HashMap<>();
三年二班.put("it001", "李小璐");
三年二班.put("it002", "白百何");
三年二班.put("it003", "马蓉");
Map<String, String> 三年三班 = new HashMap<>();
三年三班.put("it001", "林丹");
三年三班.put("it002", "文章");
三年三班.put("it003", "陈赫");
Map<String, Map<String, String>> 年级 = new HashMap<>();
年级.put("三年一班", 三年一班);
年级.put("三年二班", 三年二班);
年级.put("三年三班", 三年三班);
Set<String> 班级名字集合 = 年级.keySet();
for (String 班级名字 : 班级名字集合) {
Map<String, String> 班级信息 = 年级.get(班级名字);
Set<String> 学生学号 = 班级信息.keySet();
for (String 学号 : 学生学号) {
String 姓名 = 班级信息.get(学号);
System.out.println("班级名字:" + 班级名字 + " ,学号:" + 学号 + " , 名字:" + 姓名);
}
System.out.println("============");
}
}
}
7 斗地主案例
java">package com.itheima.doudizhu;
import java.util.*;
/*
按照斗地主的规则,完成洗牌发牌的动作。
要求完成以下功能:
准备牌:组装54张扑克牌
洗牌:54张牌顺序打乱
发牌:三个玩家参与游戏,三人交替摸牌,每人17张牌,最后三张留作底牌。
看牌:查看三人各自手中的牌(按照牌的大小排序)、底牌
规则:手中扑克牌从大到小的摆放顺序:大王,小王,2,A,K,Q,J,10,9,8,7,6,5,4,3
*/
public class DouDiZhu {
public static void main(String[] args) {
// 准备牌
// 键我牌的序号 , 值为牌面
HashMap<Integer, String> pokers = new HashMap<>();
// 牌的颜色
String[] colors = {"♠", "♥", "♣", "♦"};
String[] numbers = {"2", "A", "K", "Q", "J", "10", "9", "8", "7", "6", "5", "4", "3"};
int count = 2;
for (String number : numbers) {// 3
for (String color : colors) {
// System.out.println(count + " = " + color + number);
pokers.put(count, color + number);
count++;
}
}
pokers.put(0, "大王");
pokers.put(1, "小王");
System.out.println(pokers);
// 洗牌
Set<Integer> set = pokers.keySet();
// 创建存储编号的list集合
List<Integer> list = new ArrayList<>();// {10 , 6 , 8 , 20 , 22 , 11 ... }
// 把set集合中的元素存储到list集合中
list.addAll(set);
// 打乱集合中编号
Collections.shuffle(list);
System.out.println(list);
// 发牌
TreeSet<Integer> 赌神 = new TreeSet<>();
TreeSet<Integer> 赌圣 = new TreeSet<>();
TreeSet<Integer> 赌侠 = new TreeSet<>();
TreeSet<Integer> 底牌 = new TreeSet<>();
// 遍历牌的编号
for (int i = 0; i < list.size() - 3; i++) {
if (i % 3 == 0) {
赌神.add(list.get(i));
} else if (i % 3 == 1) {
赌圣.add(list.get(i));
} else {
赌侠.add(list.get(i));
}
}
底牌.add(list.get(51));
底牌.add(list.get(52));
底牌.add(list.get(53));
System.out.println("赌神:" + 赌神);
System.out.println("赌圣:" + 赌圣);
System.out.println("赌侠:" + 赌侠);
System.out.println("底牌:" + 底牌);
// 看牌
// 赌神
lookPoker(pokers, 赌神, "赌神: ");
// 赌圣
lookPoker(pokers, 赌圣, "赌圣: ");
// 赌侠
lookPoker(pokers, 赌侠, "赌侠: ");
// 底牌
System.out.print("底牌: ");
for (Integer integer : 底牌) {
String poker = pokers.get(integer);
System.out.print(poker + "\t");
}
}
private static void lookPoker(HashMap<Integer, String> pokers, TreeSet<Integer> 赌神, String s) {
System.out.print(s);
for (Integer integer : 赌神) {
String poker = pokers.get(integer);
System.out.print(poker + "\t");
}
System.out.println();
}
}
模块18.集合
java">模块17重点回顾:
1.wait和notify
a.wait:线程等待,在等待过程中释放锁,需要其他线程调用notify唤醒
b.notify:唤醒一条等待的线程,如果多条线程等待,随机一条唤醒
c.notifyAll:唤醒所有等待线程
2.Lock:锁
方法:lock()获取锁 unlock()释放锁
3.线程池:Executors
a.获取:static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThread)
b.提交线程任务:
submit(Runnable r)
submit(Callable c)
c.Future:接收run或者call方法的返回值
d.shutDown()关闭线程池
4.Callable:类似于Runnable
a.方法:call()设置线程任务,类似于run方法,但是call可以throws异常,以及有返回值
b.接收返回值:FutureTask 实现了Future接口
get()获取call方法的返回值
模块18重点:
1.知道集合的特点以及作用
2.会使用Collection接口中的方法
3.会使用迭代器迭代集合
4.会ArrayList以及LinkedList的使用
5.会使用增强for遍历集合
第一章.集合框架(单列集合)
java">1.之前我们学了保存数据的有:变量,数组,但是数组定长,所以如果添加一个数据或者删除一个数据,数组并不好使,需要创建新数组,所以接下来我们学一个长度可变的容器,集合
2.集合的特点
a.只能存储引用数据类型的数据
b.长度可变
c.集合中有大量的方法,方便我们操作
3.分类:
a.单列集合:一个元素就一个组成部分:
list.add("张三")
b.双列集合:一个元素有两部分构成: key 和 value
map.put("涛哥","金莲") -> key,value叫做键值对
第二章.Collection接口
java">1.概述:单列集合的顶级接口
2.使用:
a.创建:
Collection<E> 对象名 = new 实现类对象<E>()
b.<E>:泛型,决定了集合中能存储什么类型的数据,可以统一元素类型
泛型中只能写引用数据类型,如果不写,默认Object类型,此时什么类型的数据都可以存储了
<int> 不行
<Integer> 行
<Person> 行
c.泛型细节:
我们等号前面的泛型必须写,等号后面的泛型可以不写,jvm会根据前面的泛型推导出后面的泛型是啥
3.常用方法:
boolean add(E e) : 将给定的元素添加到当前集合中(我们一般调add时,不用boolean接收,因为add一定会成功)
boolean addAll(Collection<? extends E> c) :将另一个集合元素添加到当前集合中 (集合合并)
void clear():清除集合中所有的元素
boolean contains(Object o) :判断当前集合中是否包含指定的元素
boolean isEmpty() : 判断当前集合中是否有元素->判断集合是否为空
boolean remove(Object o):将指定的元素从集合中删除
int size() :返回集合中的元素个数。
Object[] toArray(): 把集合中的元素,存储到数组中
java">public class Demo01Collection {
public static void main(String[] args) {
Collection<String> collection = new ArrayList<>();
//boolean add(E e) : 将给定的元素添加到当前集合中(我们一般调add时,不用boolean接收,因为add一定会成功)
collection.add("萧炎");
collection.add("萧薰儿");
collection.add("彩鳞");
collection.add("小医仙");
collection.add("云韵");
collection.add("涛哥");
System.out.println(collection);
//boolean addAll(Collection<? extends E> c) :将另一个集合元素添加到当前集合中 (集合合并)
Collection<String> collection1 = new ArrayList<>();
collection1.add("张无忌");
collection1.add("小昭");
collection1.add("赵敏");
collection1.add("周芷若");
collection1.addAll(collection);
System.out.println(collection1);
//void clear():清除集合中所有的元素
collection1.clear();
System.out.println(collection1);
//boolean contains(Object o) :判断当前集合中是否包含指定的元素
boolean result01 = collection.contains("涛哥");
System.out.println("result01 = " + result01);
//boolean isEmpty() : 判断当前集合中是否有元素->判断集合是否为空
System.out.println(collection1.isEmpty());
//boolean remove(Object o):将指定的元素从集合中删除
collection.remove("涛哥");
System.out.println(collection);
//int size() :返回集合中的元素个数。
System.out.println(collection.size());
//Object[] toArray(): 把集合中的元素,存储到数组中
Object[] arr = collection.toArray();
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
}
第三章.迭代器
1.迭代器基本使用
java">1.概述:Iterator接口
2.主要作用:遍历集合
3.获取:Collection中的方法:
Iterator<E> iterator()
4.方法:
boolean hasNext() -> 判断集合中有没有下一个元素
E next() ->获取下一个元素
java">public class Demo01Iterator {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("楚雨荨");
list.add("慕容云海");
list.add("端木磊");
list.add("上官瑞谦");
list.add("叶烁");
//获取迭代器对象
Iterator<String> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
String element = iterator.next();
System.out.println(element);
}
}
}
注意:next方法在获取的时候不要连续使用多次
java">public class Demo02Iterator { public static void main(String[] args) { ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); list.add("楚雨荨"); list.add("慕容云海"); list.add("端木磊"); list.add("上官瑞谦"); list.add("叶烁"); //获取迭代器对象 Iterator<String> iterator = list.iterator(); while(iterator.hasNext()){ String element = iterator.next(); System.out.println(element); //String element2 = iterator.next(); //System.out.println(element2); } } }
NoSuchElementException:没有可操作的元素异常
2.迭代器迭代过程
java">int cursor; //下一个元素索引位置
int lastRet = -1;//上一个元素索引位置
3.迭代器底层原理
java">1.获取Iterator的时候怎么获取的:
Iterator iterator = list.iterator()
我们知道Iterator是一个接口,等号右边一定是它的实现类对象
问题:Iterator接收的到底是哪个实现类对象呢? -> ArrayList中的内部类Itr对象
注意:只有ArrayList使用迭代器的时候Iterator接口才会指向Itr,其他的集合使用迭代器Iterator就指向的不是Itr了
java">HashSet<String> set = new HashSet<>(); Iterator<String> iterator1 = set.iterator();
4.并发修改异常
java">需求:定义一个集合,存储 唐僧,孙悟空,猪八戒,沙僧,遍历集合,如果遍历到猪八戒,往集合中添加一个白龙马
java">public class Demo03Iterator {
public static void main(String[] args) {
//需求:定义一个集合,存储 唐僧,孙悟空,猪八戒,沙僧,遍历集合,如果遍历到猪八戒,往集合中添加一个白龙马
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("唐僧");
list.add("孙悟空");
list.add("猪八戒");
list.add("沙僧");
Iterator<String> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
String element = iterator.next();
if ("猪八戒".equals(element)){
list.add("白龙马");
}
}
System.out.println(list);
}
}
java">String element = iterator.next();
=========================================
private class Itr implements Iterator<E> {
int cursor; // index of next element to return
int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such
/*
modCount: 实际操作次数
expectedModCount:预期操作次数
*/
int expectedModCount = modCount;
@SuppressWarnings("unchecked")
public E next() {
checkForComodification();
}
final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
java">结论:当预期操作次数和实际操作次数不相等了,会出现"并发修改异常"
java">我们干了什么事儿,让实际操作次数和预期操作次数不相等了
java">list.add("白龙马")
====================================
public boolean add(E e) {
modCount++;//实际操作次数+1
}
====================================
最终结论:我们调用了add方法,而add方法底层只给modCount++,但是再次调用next方法的时候,并没有给修改后的modCount重新赋值给expectedModCount,导致next方法底层的判断判断出实际操作次数和预期操作次数不相等了,所以抛出了"并发修改异常"
ArrayList中的方法:ListIterator listIterator()
java">public class Demo03Iterator { public static void main(String[] args) { //需求:定义一个集合,存储 唐僧,孙悟空,猪八戒,沙僧,遍历集合,如果遍历到猪八戒,往集合中添加一个白龙马 ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); list.add("唐僧"); list.add("孙悟空"); list.add("猪八戒"); list.add("沙僧"); //Iterator<String> iterator = list.iterator(); ListIterator<String> listIterator = list.listIterator(); while(listIterator.hasNext()){ String element = listIterator.next(); if ("猪八戒".equals(element)){ listIterator.add("白龙马"); } } System.out.println(list); } }
使用迭代器迭代集合的过程中,不要随意修改集合长度,容易出现并发修改异常
第四章.数据结构
数据结构是一种具有一定逻辑关系,在计算机中应用某种存储结构,并且封装了相应操作的数据元素集合。它包含三方面的内容,逻辑关系、存储关系及操作。
为什么需要数据结构
随着应用程序变得越来越复杂和数据越来越丰富,几百万、几十亿甚至几百亿的数据就会出现,而对这么大对数据进行搜索、插入或者排序等的操作就越来越慢,数据结构就是用来解 决这些问题的。
数据的逻辑结构指反映数据元素之间的逻辑关系,而与他们在计算机中的存储位置无关:
- 集合(数学中集合的概念):数据结构中的元素之间除了“同属一个集合” 的相互关系外,别无其他关系;
- 线性结构:数据结构中的元素存在一对一的相互关系;
- 树形结构:数据结构中的元素存在一对多的相互关系;
- 图形结构:数据结构中的元素存在多对多的相互关系。
数据的物理结构/存储结构:是描述数据具体在内存中的存储(如:顺序结构、链式结构、索引结构、哈希结构)等,一种数据逻辑结构可表示成一种或多种物理存储结构。
数据结构是一门完整并且复杂的课程,那么我们今天只是简单的讨论常见的几种数据结构,让我们对数据结构与算法有一个初步的了解。
1.栈
java">1.特点:
先进后出
2.好比:手枪压子弹
2.队列
java">1.特点:先进先出
2.好比:过安检
3.数组
java">1.特点:查询快,增删慢
2.查询快:因为有索引,我们可以直接通过索引操作元素
增删慢:因为数组定长
a.添加元素:创建新数组,将老数组中的元素复制到新数组中去,在最后添加新元素;要是从中间插入就更麻烦了
插入完新元素,后面的元素都要往后移动
b.删除元素:创建新数组,将老数组中的元素复制到新数组中去,被删除的元素就不复制了;如果要是从之间删除
被删除的元素后面的元素都要往前移动
4.链表
java">1.在集合中涉及到了两种链表
2.单向链表
a.节点:一个节点分为两部分
第一部分:数据域(存数据)
第二部分:指针域(保存下一个节点地址)
b.特点:前面节点记录后面节点的地址,但是后面节点地址不记录前面节点地址
3.双向链表:
a.节点:一个节点分为三部分
第一部分:指针域(保存上一个节点地址)
第二部分:数据域(保存的数据)
第三部分:指针域(保存下一个节点地址)
b.特点:
前面节点记录后面节点地址,后面节点也记录前面节点地址
4.链表结构特点:查询慢,增删快
4.1单向链表
java">a.节点:一个节点分为两部分
第一部分:数据域(存数据)
第二部分:指针域(保存下一个节点地址)
b.特点:前面节点记录后面节点的地址,但是后面节点地址不记录前面节点地址
4.2双向链表
java"> a.节点:一个节点分为三部分
第一部分:指针域(保存上一个节点地址)
第二部分:数据域(保存的数据)
第三部分:指针域(保存下一个节点地址)
b.特点:
前面节点记录后面节点地址,后面节点也记录前面节点地址
第五章.List接口
java">1.概述:是Collection接口的子接口
2.常见的实现类:
ArrayList LinkedList Vector
第六章.List集合下的实现类
1.ArrayList集合
java">1.概述:ArrayList是List接口的实现类
2.特点:
a.元素有序-> 按照什么顺序存的,就按照什么顺序取
b.元素可重复
c.有索引-> 可以利用索引去操作元素
d.线程不安全
3.数据结构:数组
4.常用方法:
boolean add(E e) -> 将元素添加到集合中->尾部(add方法一定能添加成功的,所以我们不用boolean接收返回值)
void add(int index, E element) ->在指定索引位置上添加元素
boolean remove(Object o) ->删除指定的元素,删除成功为true,失败为false
E remove(int index) -> 删除指定索引位置上的元素,返回的是被删除的那个元素
E set(int index, E element) -> 将指定索引位置上的元素,修改成后面的element元素
E get(int index) -> 根据索引获取元素
int size() -> 获取集合元素个数
1.1.ArrayList集合使用
java">public class Demo01ArrayList {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
//boolean add(E e) -> 将元素添加到集合中->尾部(add方法一定能添加成功的,所以我们不用boolean接收返回值)
list.add("铁胆火车侠");
list.add("喜洋洋");
list.add("火影忍者");
list.add("灌篮高手");
list.add("网球王子");
System.out.println(list);
//void add(int index, E element) ->在指定索引位置上添加元素
list.add(2,"涛哥");
System.out.println(list);
//boolean remove(Object o) ->删除指定的元素,删除成功为true,失败为false
list.remove("涛哥");
System.out.println(list);
//E remove(int index) -> 删除指定索引位置上的元素,返回的是被删除的那个元素
String element = list.remove(0);
System.out.println(element);
System.out.println(list);
//E set(int index, E element) -> 将指定索引位置上的元素,修改成后面的element元素
String element2 = list.set(0, "金莲");
System.out.println(element2);
System.out.println(list);
//E get(int index) -> 根据索引获取元素
System.out.println(list.get(0));
//int size() -> 获取集合元素个数
System.out.println(list.size());
}
}
java">public class Demo02ArrayList {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("铁胆火车侠");
list.add("喜洋洋");
list.add("火影忍者");
list.add("灌篮高手");
list.add("网球王子");
Iterator<String> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
System.out.println("=====================");
for (int i = 0;i<list.size();i++){
System.out.println(list.get(i));
}
System.out.println("=====================");
/*
遍历带有索引集合的快捷键
集合名.fori
*/
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
System.out.println(list.get(i));
}
}
}
java">public class Demo03ArrayList { public static void main(String[] args) { ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(); list.add(2); System.out.println(list); /* 需求:删除2 remove(Object o) -> 直接删除指定元素 remove(int index) -> 删除指定索引位置上的元素 如果remove中直接传递整数,默认调用按照指定索引删除元素的remove 但是此时list中没有2索引,所以越界 解决:我们可以将2包装成包装类,变成包装类之后,其父类就是Object了, */ //list.remove(2); list.remove(Integer.valueOf(2)); System.out.println(list); } }
1.2.底层源码分析
java">1.ArrayList构造方法:
a.ArrayList() 构造一个初始容量为十的空列表
b.ArrayList(int initialCapacity) 构造具有指定初始容量的空列表
2.ArrayList源码总结:
a.不是一new底层就会创建初始容量为10的空列表,而是第一次add的时候才会创建初始化容量为10的空列表
b.ArrayList底层是数组,那么为啥还说集合长度可变呢?
ArrayList底层会自动扩容-> Arrays.copyOf
c.扩容多少倍?
1.5倍
java">ArrayList() 构造一个初始容量为十的空列表
=========================================
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
Object[] elementData; ->ArrayList底层的那个数组
public ArrayList() {
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}
=========================================
list.add("a");
public boolean add(E e) {
modCount++;
add(e, elementData, size);// e->要存的元素 elementData->集合数组,长度开始为0,size->0
return true;
}
private void add(E e->元素, Object[] elementData->集合数组, int s->0) {
if (s == elementData.length)
elementData = grow();
elementData[s] = e;
size = s + 1;
}
private Object[] grow() {
return grow(size + 1);
}
private Object[] grow(int minCapacity->1) {
int oldCapacity = elementData.length;//0
if (oldCapacity > 0 || elementData != DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
int newCapacity = ArraysSupport.newLength(oldCapacity,
minCapacity - oldCapacity, /* minimum growth */
oldCapacity >> 1 /* preferred growth */);
return elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
} else {
return elementData = new Object[Math.max(DEFAULT_CAPACITY->10, minCapacity->1)];
}
}
==========================================
假设ArrayList中存了第11个元素,会自动扩容-> Arrays.copyOf
private Object[] grow(int minCapacity) {//11
int oldCapacity = elementData.length;//10
if (oldCapacity > 0 || elementData != DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
int newCapacity(15) = ArraysSupport.newLength(oldCapacity->10,
minCapacity - oldCapacity->1, /* minimum growth */
oldCapacity >> 1 ->5 /* preferred growth */);
return elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
} else {
return elementData = new Object[Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity)];
}
}
public static int newLength(int oldLength->10, int minGrowth->1, int prefGrowth->5) {
// preconditions not checked because of inlining
// assert oldLength >= 0
// assert minGrowth > 0
int prefLength = oldLength + Math.max(minGrowth, prefGrowth); // 15
if (0 < prefLength && prefLength <= SOFT_MAX_ARRAY_LENGTH) {
return prefLength;
} else {
// put code cold in a separate method
return hugeLength(oldLength, minGrowth);
}
}
java"> ArrayList(int initialCapacity) 构造具有指定初始容量的空列表
java">ArrayList<String> list = new ArrayList<>(5);
==============================================
public ArrayList(int initialCapacity->5) {
if (initialCapacity > 0) {
this.elementData = new Object[initialCapacity];//直接创建长度为5的数组
} else if (initialCapacity == 0) {
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
} else {
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
}
}
ArrayList list = new ArrayList() -> 现在我们想用都是new
但是将来开发不会想使用就new集合,都是调用一个方法,查询出很多数据来,此方法返回一个集合,自动将查询出来的数据放到集合中,我们想在页面上展示数据,遍历集合
而且将来调用方法,返回的集合类型,一般都是接口类型
List<泛型> list = 对象.查询方法()
第七章.LinkedList集合
java">1.概述:LinkedList是List接口的实现类
2.特点:
a.元素有序
b.元素可重复
c.有索引 -> 这里说的有索引仅仅指的是有操作索引的方法,不代表本质上具有索引
d.线程不安全
3.数据结构:双向链表
4.方法:有大量直接操作首尾元素的方法
- public void addFirst(E e):将指定元素插入此列表的开头。
- public void addLast(E e):将指定元素添加到此列表的结尾。
- public E getFirst():返回此列表的第一个元素。
- public E getLast():返回此列表的最后一个元素。
- public E removeFirst():移除并返回此列表的第一个元素。
- public E removeLast():移除并返回此列表的最后一个元素。
- public E pop():从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素。
- public void push(E e):将元素推入此列表所表示的堆栈。
- public boolean isEmpty():如果列表没有元素,则返回true。
java">public class Demo05LinkedList {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<String> linkedList = new LinkedList<>();
linkedList.add("吕布");
linkedList.add("刘备");
linkedList.add("关羽");
linkedList.add("张飞");
linkedList.add("貂蝉");
System.out.println(linkedList);
linkedList.addFirst("孙尚香");
System.out.println(linkedList);
linkedList.addLast("董卓");
System.out.println(linkedList);
System.out.println(linkedList.getFirst());
System.out.println(linkedList.getLast());
linkedList.removeFirst();
System.out.println(linkedList);
linkedList.removeLast();
System.out.println(linkedList);
System.out.println("======================");
Iterator<String> iterator = linkedList.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
System.out.println("=======================");
for (int i = 0; i < linkedList.size(); i++) {
System.out.println(linkedList.get(i));
}
}
}
java">public E pop():从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素。
public void push(E e):将元素推入此列表所表示的堆栈。
java">public class Demo06LinkedList {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<String> linkedList = new LinkedList<>();
linkedList.add("吕布");
linkedList.add("刘备");
linkedList.add("关羽");
linkedList.add("张飞");
linkedList.add("貂蝉");
//public E pop():从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素。
linkedList.pop();
System.out.println(linkedList);
//public void push(E e):将元素推入此列表所表示的堆栈。
linkedList.push("涛哥");
System.out.println(linkedList);
}
}
1.1 LinkedList底层成员解释说明
java">1.LinkedList底层成员
transient int size = 0; 元素个数
transient Node<E> first; 第一个节点对象
transient Node<E> last; 最后一个节点对象
2.Node代表的是节点对象
private static class Node<E> {
E item;//节点上的元素
Node<E> next;//记录着下一个节点地址
Node<E> prev;//记录着上一个节点地址
Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
this.item = element;
this.next = next;
this.prev = prev;
}
}
1.2 LinkedList中add方法源码分析
java">LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
list.add("a");
list.add("b");
void linkLast(E e) {
final Node<E> l = last;
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
last = newNode;
if (l == null)
first = newNode;
else
l.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
1.3.LinkedList中get方法源码分析
java">public E get(int index) {
checkElementIndex(index);
return node(index).item;
}
Node<E> node(int index) {
// assert isElementIndex(index);
if (index < (size >> 1)) {
Node<E> x = first;
for (int i = 0; i < index; i++)
x = x.next;
return x;
} else {
Node<E> x = last;
for (int i = size - 1; i > index; i--)
x = x.prev;
return x;
}
}
java">index < (size >> 1)采用二分思想,先将index与长度size的一半比较,如果index<size/2,就只从位置0往后遍历到位置index处,而如果index>size/2,就只从位置size往前遍历到位置index处。这样可以减少一部分不必要的遍历
第八章.增强for
1.基本使用
java">1.作用:
遍历集合或者数组
2.格式:
for(元素类型 变量名:要遍历的集合名或者数组名){
变量名就是代表的每一个元素
}
3.快捷键:集合名或者数组名.for
java">public class Demo01ForEach {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("张三");
list.add("李四");
list.add("王五");
list.add("赵六");
for (String s : list) {
System.out.println(s);
}
System.out.println("=====================");
int[] arr = {1,2,3,4,5};
for (int i : arr) {
System.out.println(i);
}
}
}
2.注意
java">1.增强for遍历集合时,底层实现原理为迭代器
2.增强for遍历数组时,底层实现原理为普通for
所以不管是用迭代器还是使用增强for,在遍历集合的过程中都不要随意修改集合长度,否则会出现并发修改异常
模块19.集合
java">模块18回顾:
1.Collection集合:单列集合的顶级接口
a.add addAll clear size isEmpty remove toArray contains
2.迭代器:Iterator
a.获取:iterator方法
b.方法:
hasNext()
next()
c.并发修改异常:在迭代集合的时候,不能随意修改集合长度
原因:调用add,只给实际操作次数+1.后面调用next的时候,没有给预期操作次数重新赋值,导致预期操作次数和实际操作次数不相等了
3.数据结构:
栈:先进后出
队列:先进先出
数组:查询快,增删慢
链表:查询慢,增删快
4.ArrayList
a.特点:
元素有序,有索引,元素可重复,线程不安全
b.数据结构:
数组
c.方法:
add(元素)直接在最后添加元素
add(索引,元素)在指定索引位置上添加元素
remove(元素)删除指定元素
remove(索引)按照指定索引删除元素
size()获取元素个数
get(索引)根据索引获取元素
set(索引,元素)将指定索引位置上的元素修改成我们指定的元素
d.利用无参构造创建集合对象,第一次add时,会创建一个长度为10的空数组
超出范围,自动扩容->Arrays.copyOf
扩容1.5倍
5.LinkedList
a.特点: 元素有序 有索引(java提供了按照索引操作元素的方法,并不代表本质上拥有索引),元素可重复,线程不安全
b.数据结构:双向链表
c.方法:有大量直接操作收尾元素的方法
6.增强for:
a.格式:
for(元素类型 变量名:集合名或者数组名){
变量就代表每一个元素
}
b.原理:
遍历集合时,原理为迭代器
遍历数组时,原理为普通for
模块19重点:
1.会Collections集合工具类的常用方法
2.会使用泛型
3.知道HashSet和LinkedHashSet的特点以及使用
4.知道HashSet将元素去重复的过程
第一章.Collections集合工具类
java">1.概述:集合工具类
2.特点:
a.构造私有
b.方法都是静态的
3.使用:类名直接调用
4.方法:
static <T> boolean addAll(Collection<? super T> c, T... elements)->批量添加元素
static void shuffle(List<?> list) ->将集合中的元素顺序打乱
static <T> void sort(List<T> list) ->将集合中的元素按照默认规则排序
static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)->将集合中的元素按照指定规则排序
java">public class Demo01Collections {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
//static <T> boolean addAll(Collection<? super T> c, T... elements)->批量添加元素
Collections.addAll(list,"张三","李四","王五","赵六","田七","朱八");
System.out.println(list);
//static void shuffle(List<?> list) ->将集合中的元素顺序打乱
Collections.shuffle(list);
System.out.println(list);
//static <T> void sort(List<T> list) ->将集合中的元素按照默认规则排序-> ASCII码表
ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>();
list1.add("c.举头望明月");
list1.add("a.床前明月光");
list1.add("d.低头思故乡");
list1.add("b.疑是地上霜");
Collections.sort(list1);
System.out.println(list1);
}
}
java">1.方法:static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)->将集合中的元素按照指定规则排序
2.Comparator比较器
a.方法:
int compare(T o1,T o2)
o1-o2 -> 升序
o2-o1 -> 降序
java">public class Person {
private String name;
private Integer age;
public Person() {
}
public Person(String name, Integer age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
java">public class Demo02Collections {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Person> list = new ArrayList<>();
list.add(new Person("柳岩",18));
list.add(new Person("涛哥",16));
list.add(new Person("金莲",20));
Collections.sort(list, new Comparator<Person>() {
@Override
public int compare(Person o1, Person o2) {
return o1.getAge()-o2.getAge();
}
});
System.out.println(list);
}
}
java">1.接口:Comparable接口
2.方法: int compareTo(T o) -> this-o (升序) o-this(降序)
java">public class Student implements Comparable<Student>{
private String name;
private Integer score;
public Student() {
}
public Student(String name, Integer score) {
this.name = name;
this.score = score;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Integer getScore() {
return score;
}
public void setScore(Integer score) {
this.score = score;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", score=" + score +
'}';
}
@Override
public int compareTo(Student o) {
return this.getScore()-o.getScore();
}
}
java">public class Demo03Collections {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
list.add(new Student("涛哥",100));
list.add(new Student("柳岩",150));
list.add(new Student("三上",80));
Collections.sort(list);
System.out.println(list);
}
}
java">Arrays中的静态方法: static <T> List<T> asList(T...a) -> 直接指定元素,转存到list集合中
java">public class Demo04Collections { public static void main(String[] args) { List<String> list = Arrays.asList("张三", "李四", "王五"); System.out.println(list); } }
第二章.泛型
java">1.泛型:<>
2.作用:
统一数据类型,防止将来的数据转换异常
3.注意:
a.泛型中的类型必须是引用类型
b.如果泛型不写,默认类型为Object
1.为什么要使用泛型
java">1.从使用层面上来说:
统一数据类型,防止将来的数据类型转换异常
2.从定义层面上来看:
定义带泛型的类,方法等,将来使用的时候给泛型确定什么类型,泛型就会变成什么类型,凡是涉及到泛型的都会变成确定的类型,代码更灵活
java">public class Demo01Genericity {
public static void main(String[] args) {
ArrayList list = new ArrayList();
list.add("1");
list.add(1);
list.add("abc");
list.add(2.5);
list.add(true);
//获取元素中为String类型的字符串长度
for (Object o : list) {
String s = (String) o;
System.out.println(s.length());//ClassCastException
}
}
}
![](https://gitee.com/zdawdaw/img/raw/master/202407141655484.png" alt=“1706504536249” style=“zoom:80%;” />
2.泛型的定义
2.1含有泛型的类
java">1.定义:
public class 类名<E>{
}
2.什么时候确定类型
new对象的时候确定类型
java">public class MyArrayList <E>{
//定义一个数组,充当ArrayList底层的数组,长度直接规定为10
Object[] obj = new Object[10];
//定义size,代表集合元素个数
int size;
/**
* 定义一个add方法,参数类型需要和泛型类型保持一致
*
* 数据类型为E 变量名随便取
*/
public boolean add(E e){
obj[size] = e;
size++;
return true;
}
/**
* 定义一个get方法,根据索引获取元素
*/
public E get(int index){
return (E) obj[index];
}
@Override
public String toString() {
return Arrays.toString(obj);
}
}
java">public class Demo02Genericity {
public static void main(String[] args) {
MyArrayList<String> list1 = new MyArrayList<>();
list1.add("aaa");
list1.add("bbb");
System.out.println(list1);//直接输出对象名,默认调用toString
System.out.println("===========");
MyArrayList<Integer> list2 = new MyArrayList<>();
list2.add(1);
list2.add(2);
Integer element = list2.get(0);
System.out.println(element);
System.out.println(list2);
}
}
2.2含有泛型的方法
java">1.格式:
修饰符 <E> 返回值类型 方法名(E e)
2.什么时候确定类型
调用的时候确定类型
java">public class ListUtils {
//定义一个静态方法addAll,添加多个集合的元素
public static <E> void addAll(ArrayList<E> list,E...e){
for (E element : e) {
list.add(element);
}
}
}
java">public class Demo03Genericity {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>();
ListUtils.addAll(list1,"a","b","c");
System.out.println(list1);
System.out.println("================");
ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<>();
ListUtils.addAll(list2,1,2,3,4,5);
System.out.println(list2);
}
}
2.3含有泛型的接口
java">1.格式:
public interface 接口名<E>{
}
2.什么时候确定类型:
a.在实现类的时候还没有确定类型,只能在new实现类的时候确定类型了 ->比如 ArrayList
b.在实现类的时候直接确定类型了 -> 比如Scanner
java">public interface MyList <E>{
public boolean add(E e);
}
java">public class MyArrayList1<E> implements MyList<E>{
//定义一个数组,充当ArrayList底层的数组,长度直接规定为10
Object[] obj = new Object[10];
//定义size,代表集合元素个数
int size;
/**
* 定义一个add方法,参数类型需要和泛型类型保持一致
*
* 数据类型为E 变量名随便取
*/
public boolean add(E e){
obj[size] = e;
size++;
return true;
}
/**
* 定义一个get方法,根据索引获取元素
*/
public E get(int index){
return (E) obj[index];
}
@Override
public String toString() {
return Arrays.toString(obj);
}
}
java">public class Demo04Genericity {
public static void main(String[] args) {
MyArrayList1<String> list1 = new MyArrayList1<>();
list1.add("张三");
list1.add("李四");
System.out.println(list1.get(0));
}
}
java">public interface MyIterator <E>{
E next();
}
public class MyScanner implements MyIterator<String>{
@Override
public String next() {
return "涛哥和金莲的故事";
}
}
java">public class Demo05Genericity {
public static void main(String[] args) {
MyScanner myScanner = new MyScanner();
String result = myScanner.next();
System.out.println("result = " + result);
}
}
3.泛型的高级使用
3.1 泛型通配符 ?
java">public class Demo01Genericity {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>();
list1.add("张三");
list1.add("李四");
ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<>();
list2.add(1);
list2.add(2);
method(list1);
method(list2);
}
public static void method(ArrayList<?> list){
for (Object o : list) {
System.out.println(o);
}
}
}
3.2 泛型的上限下限
java">1.作用:可以规定泛型的范围
2.上限:
a.格式:<? extends 类型>
b.含义:?只能接收extends后面的本类类型以及子类类型
3.下限:
a.格式:<? super 类型>
b.含义:?只能接收super后面的本类类型以及父类类型
java">/**
* Integer -> Number -> Object
* String -> Object
*/
public class Demo02Genericity {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>();
ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();
ArrayList<Number> list3 = new ArrayList<>();
ArrayList<Object> list4 = new ArrayList<>();
get1(list1);
//get1(list2);错误
get1(list3);
//get1(list4);错误
System.out.println("=================");
//get2(list1);错误
//get2(list2);错误
get2(list3);
get2(list4);
}
//上限 ?只能接收extends后面的本类类型以及子类类型
public static void get1(Collection<? extends Number> collection){
}
//下限 ?只能接收super后面的本类类型以及父类类型
public static void get2(Collection<? super Number> collection){
}
}
应用场景:
1.如果我们在定义类,方法,接口的时候,如果类型不确定,我们可以考虑定义含有泛型的类,方法,接口
2.如果类型不确定,但是能知道以后只能传递某个类的继承体系中的子类或者父类,就可以使用泛型的通配符
第三章.斗地主案例(扩展案例)
3.1 案例介绍
按照斗地主的规则,完成洗牌发牌的动作。
具体规则:
使用54张牌打乱顺序,三个玩家参与游戏,三人交替摸牌,每人17张牌,最后三张留作底牌。
3.2 案例分析
-
准备牌:
牌可以设计为一个ArrayList,每个字符串为一张牌。
每张牌由花色数字两部分组成,我们可以使用花色集合与数字集合嵌套迭代完成每张牌的组装。
牌由Collections类的shuffle方法进行随机排序。 -
发牌
将每个人以及底牌设计为ArrayList,将最后3张牌直接存放于底牌,剩余牌通过对3取模依次发牌。
-
看牌
直接打印每个集合。
3.3 代码实现
java">1.创建ArrayList集合-> color -> 专门存花色
2.创建一个ArrayList集合 -> number -> 专门存牌号
3.创建一个ArrayList集合 -> poker -> 专门存花色和牌号组合好的牌面
4.打乱poker
5.创建4个ArrayList集合,分别代表三个玩家,以及存储一个底牌
6.如果index为最后三张,往dipai集合中存
7.如果index%3==0 给p1
8.如果index%3==1 给p2
9.如果index%3==2 给p3
10.遍历看牌
java">public class Poker {
public static void main(String[] args) {
//1.创建ArrayList集合-> color -> 专门存花色
ArrayList<String> color = new ArrayList<>();
//2.创建一个ArrayList集合 -> number -> 专门存牌号
ArrayList<String> number = new ArrayList<>();
//3.创建一个ArrayList集合 -> poker -> 专门存花色和牌号组合好的牌面
ArrayList<String> poker = new ArrayList<>();
color.add("♠");
color.add("♥");
color.add("♣");
color.add("♦");
for (int i = 2; i <= 10; i++) {
number.add(i + "");
}
number.add("J");
number.add("Q");
number.add("K");
number.add("A");
//System.out.println(color);
//System.out.println(number);
for (String num : number) {
for (String huaSe : color) {
String pokerNumber = huaSe + num;
poker.add(pokerNumber);
}
}
poker.add("😊");
poker.add("☺");
//System.out.println(poker);
//4.打乱poker
Collections.shuffle(poker);
//System.out.println(poker);
//5.创建4个ArrayList集合,分别代表三个玩家,以及存储一个底牌
ArrayList<String> p1 = new ArrayList<>();
ArrayList<String> p2 = new ArrayList<>();
ArrayList<String> p3 = new ArrayList<>();
ArrayList<String> dipai = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < poker.size(); i++) {
String s = poker.get(i);
//6.如果index为最后三张,往dipai集合中存
if (i >= 51) {
dipai.add(s);
//7.如果index%3==0 给p1
} else if (i % 3 == 0) {
p1.add(s);
//8.如果index%3==1 给p2
} else if (i % 3 == 1) {
p2.add(s);
//9.如果index%3==2 给p3
}else if (i%3==2){
p3.add(s);
}
}
//10.遍历看牌
System.out.println("涛哥:"+p1);
System.out.println("三上:"+p2);
System.out.println("金莲:"+p3);
System.out.println("底牌:"+dipai);
}
}
java">public class Poker1 {
public static void main(String[] args) {
//1.创建数组-> color -> 专门存花色
String[] color = "♠-♥-♣-♦".split("-");
//2.创建数组 -> number -> 专门存牌号
String[] number = "2-3-4-5-6-7-8-9-10-J-Q-K-A".split("-");
//3.创建一个ArrayList集合 -> poker -> 专门存花色和牌号组合好的牌面
ArrayList<String> poker = new ArrayList<>();
//System.out.println(color);
//System.out.println(number);
for (String num : number) {
for (String huaSe : color) {
String pokerNumber = huaSe + num;
poker.add(pokerNumber);
}
}
poker.add("😊");
poker.add("☺");
//System.out.println(poker);
//4.打乱poker
Collections.shuffle(poker);
//System.out.println(poker);
//5.创建4个ArrayList集合,分别代表三个玩家,以及存储一个底牌
ArrayList<String> p1 = new ArrayList<>();
ArrayList<String> p2 = new ArrayList<>();
ArrayList<String> p3 = new ArrayList<>();
ArrayList<String> dipai = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < poker.size(); i++) {
String s = poker.get(i);
//6.如果index为最后三张,往dipai集合中存
if (i >= 51) {
dipai.add(s);
//7.如果index%3==0 给p1
} else if (i % 3 == 0) {
p1.add(s);
//8.如果index%3==1 给p2
} else if (i % 3 == 1) {
p2.add(s);
//9.如果index%3==2 给p3
}else if (i%3==2){
p3.add(s);
}
}
//10.遍历看牌
System.out.println("涛哥:"+p1);
System.out.println("三上:"+p2);
System.out.println("金莲:"+p3);
System.out.println("底牌:"+dipai);
}
}
第四章.红黑树(了解)
java">集合加入红黑树的目的:提高查询效率
HashSet集合:
数据结构:哈希表
jdk8之前:哈希表 = 数组+链表
jdk8之后:哈希表 = 数组+链表+红黑树 ->为的是查询效率
java">1. 每一个节点或是红色的,或者是黑色的
2. 根节点必须是黑色
3. 如果一个节点没有子节点或者父节点,则该节点相应的指针属性值为Nil,这些Nil视为叶节点,每个叶节点(Nil)是黑色的
4. 如果某一个节点是红色,那么它的子节点必须是黑色(不能出现两个红色节点相连 的情况)
5. 对每一个节点,从该节点到其所有后代叶节点的简单路径上,均包含相同数目的黑色节点
https://www.cs.usfca.edu/~galles/visualization/RedBlack
第五章.Set集合
java">1.涛哥总说:Set接口并没有对Collection接口进行功能上的扩充,而且所有的Set集合底层都是依靠Map实现
1.Set集合介绍
java">Set和Map密切相关的
Map的遍历需要先变成单列集合,只能变成set集合
2.HashSet集合的介绍和使用
java">1.概述:HashSet是Set接口的实现类
2.特点:
a.元素唯一
b.元素无序
c.无索引
d.线程不安全
3.数据结构:哈希表
a.jdk8之前:哈希表 = 数组+链表
b.jdk8之后:哈希表 = 数组+链表+红黑树
加入红黑树目的:查询快
4.方法:和Collection一样
5.遍历:
a.增强for
b.迭代器
java">public class Demo01HashSet {
public static void main(String[] args) {
HashSet<String> set = new HashSet<>();
set.add("张三");
set.add("李四");
set.add("王五");
set.add("赵六");
set.add("田七");
set.add("张三");
System.out.println(set);
//迭代器
Iterator<String> iterator = set.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
System.out.println("============");
//增强for
for (String s : set) {
System.out.println(s);
}
}
}
3.LinkedHashSet的介绍以及使用
java">1.概述:LinkedHashSet extends HashSet
2.特点:
a.元素唯一
b.元素有序
c.无索引
d.线程不安全
3.数据结构:
哈希表+双向链表
4.使用:和HashSet一样
java">public class Demo02LinkedHashSet {
public static void main(String[] args) {
LinkedHashSet<String> set = new LinkedHashSet<>();
set.add("张三");
set.add("李四");
set.add("王五");
set.add("赵六");
set.add("田七");
set.add("张三");
System.out.println(set);
//迭代器
Iterator<String> iterator = set.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
System.out.println("============");
//增强for
for (String s : set) {
System.out.println(s);
}
}
}
4.哈希值
java">1.概述:是由计算机算出来的一个十进制数,可以看做是对象的地址值
2.获取对象的哈希值,使用的是Object中的方法
public native int hashCode()
3.注意:如果重写了hashCode方法,那计算的就是对象内容的哈希值了
4.总结:
a.哈希值不一样,内容肯定不一样
b.哈希值一样,内容也有可能不一样
java">public class Person {
private String name;
private Integer age;
public Person() {
}
public Person(String name, Integer age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Person person = (Person) o;
return Objects.equals(name, person.name) && Objects.equals(age, person.age);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
}
java">public class Demo01Hash {
public static void main(String[] args) {
Person p1 = new Person("涛哥", 18);
Person p2 = new Person("涛哥", 18);
System.out.println(p1);//com.atguigu.f_hash.Person@4eec7777
System.out.println(p2);//com.atguigu.f_hash.Person@3b07d329
System.out.println(p1.hashCode());
System.out.println(p2.hashCode());
//System.out.println(Integer.toHexString(1324119927));//4eec7777
//System.out.println(Integer.toHexString(990368553));//3b07d329
System.out.println("======================");
String s1 = "abc";
String s2 = new String("abc");
System.out.println(s1.hashCode());//96354
System.out.println(s2.hashCode());//96354
System.out.println("=========================");
String s3 = "通话";
String s4 = "重地";
System.out.println(s3.hashCode());//1179395
System.out.println(s4.hashCode());//1179395
}
}
java">如果不重写hashCode方法,默认计算对象的哈希值 如果重写了hashCode方法,计算的是对象内容的哈希值
5.字符串的哈希值时如何算出来的
java">String s = "abc"
byte[] value = {97,98,99}
java">public int hashCode() {
int h = hash;
if (h == 0 && !hashIsZero) {
h = isLatin1() ? StringLatin1.hashCode(value)
: StringUTF16.hashCode(value);
if (h == 0) {
hashIsZero = true;
} else {
hash = h;
}
}
return h;
}
====================================================
StringLatin1.hashCode(value)底层源码,String中的哈希算法
public static int hashCode(byte[] value) {
int h = 0;
for (byte v : value) {
h = 31 * h + (v & 0xff);
}
return h;
}
java">直接跑到StringLatin1.hashCode(value)底层源码,计算abc的哈希值-> 0xff这个十六进制对应的十进制255
任何数据和255做&运算,都是原值
第一圈:
h = 31*0+97 = 97
第二圈:
h = 31*97+98 = 3105
第三圈:
h = 31*3105+99 = 96354
java">问题:在计算哈希值的时候,有一个定值就是31,为啥?
31是一个质数,31这个数通过大量的计算,统计,认为用31,可以尽量降低内容不一样但是哈希值一样的情况
内容不一样,哈希值一样(哈希冲突,哈希碰撞)
6.HashSet的存储去重复的过程
java">1.先计算元素的哈希值(重写hashCode方法),再比较内容(重写equals方法)
2.先比较哈希值,如果哈希值不一样,存
3.如果哈希值一样,再比较内容
a.如果哈希值一样,内容不一样,存
b.如果哈希值一样,内容也一样,去重复
java">public class Test02 {
public static void main(String[] args) {
HashSet<String> set = new HashSet<>();
set.add("abc");
set.add("通话");
set.add("重地");
set.add("abc");
System.out.println(set);//[通话, 重地, abc]
}
}
7.HashSet存储自定义类型如何去重复
java">public class Person {
private String name;
private Integer age;
public Person() {
}
public Person(String name, Integer age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Person person = (Person) o;
return Objects.equals(name, person.name) && Objects.equals(age, person.age);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
java">public class Test03 {
public static void main(String[] args) {
HashSet<Person> set = new HashSet<>();
set.add(new Person("涛哥",16));
set.add(new Person("金莲",24));
set.add(new Person("涛哥",16));
System.out.println(set);
}
}
java">总结:
1.如果HashSet存储自定义类型,如何去重复呢?重写hashCode和equals方法,让HashSet比较属性的哈希值以及属性的内容
2.如果不重写hashCode和equals方法,默认调用的是Object中的,不同的对象,肯定哈希值不一样,equals比较对象的地址值也不一样,所以此时即使对象的属性值一样,也不能去重复
Map嵌套Map
java">- JavaSE 集合 存储的是 学号 键,值学生姓名
- 1 张三
- 2 李四
- JavaEE 集合 存储的是 学号 键,值学生姓名
- 1 王五
- 2 赵六
java">public class Demo03MapInMap {
public static void main(String[] args) {
//1.创建两个map集合
HashMap<Integer, String> map1 = new HashMap<>();
map1.put(1,"张三");
map1.put(2,"李四");
HashMap<Integer, String> map2 = new HashMap<>();
map2.put(1,"王五");
map2.put(2,"赵六");
HashMap<String, HashMap<Integer, String>> map = new HashMap<>();
map.put("javase",map1);
map.put("javaee",map2);
Set<Map.Entry<String, HashMap<Integer, String>>> set = map.entrySet();
for (Map.Entry<String, HashMap<Integer, String>> entry : set) {
HashMap<Integer, String> hashMap = entry.getValue();
Set<Integer> set1 = hashMap.keySet();
for (Integer key : set1) {
System.out.println(key+"..."+hashMap.get(key));
}
}
}
}
模块20.Map集合
java">模块19回顾:
1.Collections集合工具类
方法:
addAll-> 批量添加元素
shuffle-> 元素打乱
sort->排序-> ascii
sort(集合,比较器)-> 按照指定的顺序排序
2.泛型:
a.含有泛型的类:
public class 类名<E>{}
new对象的时候确定类型
b.含有泛型的方法:
修饰符 <E> 返回值类型 方法名(E e){}
调用的时候确定类型
c.含有泛型的接口
public interface 接口名<E>{}
在实现类的时候确定类型
在实现类的时候还没有确定类型,只能new对象的时候确定
d.泛型通配符
<? extends 类型> ?接收的泛型类型是后面类的本类以及子类
<? super 类型> ?接收的泛型类型是后面类的本类以及父类
3.哈希值:计算机计算出来的十进制数,可以看成是对象的地址值
a.要是没有重写hashCode方法,默认调用Object中的hashCode方法,计算的是对象的哈希值
b.要是重写了hashCode方法,计算的是对象内容的哈希值
4.HashSet集合
特点: 元素唯一 无序 无索引 线程不安全
数据结构: 哈希表 = 数组+链表+红黑树
5.LinkedHashSet
特点:元素唯一 有序 无索引 线程不安全
数据结构: 哈希表+双向链表
6.set存储自定义对象怎么去重复 -> 重写hashCode和equals方法
7.去重复过程:先比较元素哈希值,再比较内容
如果哈希值不一样,存
如果哈希值一样,再比较内容->哈希值一样,内容不一样,存;哈希值一样,内容一样,去重复
模块20重点:
1.会使用HashMap和LinkedHashMap以及知道他们的特点
2.会使用Properties属性集
3.会操作集合嵌套
4.知道哈希表结构存储元素过程
第一章.Map集合
1.Map的介绍
java">1.概述:是双列集合的顶级接口
2.元素特点:
元素都是由key(键),value(值)组成 -> 键值对
2.HashMap的介绍和使用
java">1.概述:HashMap是Map的实现类
2.特点:
a.key唯一,value可重复 -> 如果key重复了,会发生value覆盖
b.无序
c.无索引
d.线程不安全
e.可以存null键null值
3.数据结构:
哈希表
4.方法:
V put(K key, V value) -> 添加元素,返回的是
V remove(Object key) ->根据key删除键值对,返回的是被删除的value
V get(Object key) -> 根据key获取value
boolean containsKey(Object key) -> 判断集合中是否包含指定的key
Collection<V> values() -> 获取集合中所有的value,转存到Collection集合中
Set<K> keySet()->将Map中的key获取出来,转存到Set集合中
Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()->获取Map集合中的键值对,转存到Set集合中
java">public class Demo01HashMap {
public static void main(String[] args) {
HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
//V put(K key, V value) -> 添加元素,返回的是被覆盖的value
String value1 = map.put("猪八", "嫦娥");
System.out.println(value1);
String value2 = map.put("猪八", "高翠兰");
System.out.println(value2);
System.out.println(map);
map.put("后裔","嫦娥");
map.put("二郎神","嫦娥");
map.put("唐僧","女儿国国王");
map.put("涛哥","金莲");
map.put(null,null);
System.out.println(map);
//V remove(Object key) ->根据key删除键值对,返回的是被删除的value
String value3 = map.remove("涛哥");
System.out.println(value3);
System.out.println(map);
//V get(Object key) -> 根据key获取value
System.out.println(map.get("唐僧"));
//boolean containsKey(Object key) -> 判断集合中是否包含指定的key
System.out.println(map.containsKey("二郎神"));
//Collection<V> values() -> 获取集合中所有的value,转存到Collection集合中
Collection<String> collection = map.values();
System.out.println(collection);
}
}
java">1.概述:LinkedHashMap extends HashMap
2.特点:
a.key唯一,value可重复 -> 如果key重复了,会发生value覆盖
b.有序
c.无索引
d.线程不安全
e.可以存null键null值
3.数据结构:
哈希表+双向链表
4.使用:和HashMap一样
java">public class Demo02LinkedHashMap {
public static void main(String[] args) {
LinkedHashMap<String, String> map = new LinkedHashMap<>();
map.put("八戒","嫦娥");
map.put("涛哥","金莲");
map.put("涛哥","三上");
map.put("唐僧","女儿国国王");
System.out.println(map);
}
}
3.HashMap的两种遍历方式
3.1.方式1:获取key,根据key再获取value
java">Set<K> keySet()->将Map中的key获取出来,转存到Set集合中
java">public class Demo03HashMap {
public static void main(String[] args) {
HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
map.put("猪八", "嫦娥");
map.put("猪八", "高翠兰");
map.put("后裔","嫦娥");
map.put("二郎神","嫦娥");
map.put("唐僧","女儿国国王");
map.put("涛哥","金莲");
Set<String> set = map.keySet();//获取所有的key,保存到set集合中
for (String key : set) {
//根据key获取value
System.out.println(key+".."+map.get(key));
}
}
}
3.2.方式2:同时获取key和value
java">Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()->获取Map集合中的键值对,转存到Set集合中
java">public class Demo04HashMap {
public static void main(String[] args) {
HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
map.put("猪八", "嫦娥");
map.put("猪八", "高翠兰");
map.put("后裔","嫦娥");
map.put("二郎神","嫦娥");
map.put("唐僧","女儿国国王");
map.put("涛哥","金莲");
/*
Set集合中保存的都是"结婚证"-> Map.Entry
我们需要将"结婚证"从set集合中遍历出来
*/
Set<Map.Entry<String, String>> set = map.entrySet();
for (Map.Entry<String, String> entry : set) {
String key = entry.getKey();
String value = entry.getValue();
System.out.println(key+"..."+value);
}
}
}
1.Map存储自定义对象时如何去重复
java">public class Person {
private String name;
private Integer age;
public Person() {
}
public Person(String name, Integer age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Person person = (Person) o;
return Objects.equals(name, person.name) && Objects.equals(age, person.age);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
}
java">public class Demo05HashMap {
public static void main(String[] args) {
HashMap<Person, String> map = new HashMap<>();
map.put(new Person("涛哥",18),"河北省");
map.put(new Person("三上",26),"日本");
map.put(new Person("涛哥",18),"北京市");
System.out.println(map);
}
}
java">如果key为自定义类型,去重复的话,重写hashCode和equals方法,去重复过程和set一样一样的
因为set集合的元素到了底层都是保存到了map的key位置上
2.Map的练习
java">需求:用Map集合统计字符串中每一个字符出现的次数
步骤:
1.创建Scanner和HashMap
2.遍历字符串,将每一个字符获取出来
3.判断,map中是否包含遍历出来的字符 -> containsKey
4.如果不包含,证明此字符第一次出现,直接将此字符和1存储到map中
5.如果包含,根据字符获取对应的value,让value++
6.将此字符和改变后的value重新保存到map集合中
7.输出
java">public class Demo06HashMap {
public static void main(String[] args) {
//1.创建Scanner和HashMap
Scanner sc = new Scanner(System.in);
HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
String data = sc.next();
//2.遍历字符串,将每一个字符获取出来
char[] chars = data.toCharArray();
for (char aChar : chars) {
String key = aChar+"";
//3.判断,map中是否包含遍历出来的字符 -> containsKey
if (!map.containsKey(key)){
//4.如果不包含,证明此字符第一次出现,直接将此字符和1存储到map中
map.put(key,1);
}else{
//5.如果包含,根据字符获取对应的value,让value++
//6.将此字符和改变后的value重新保存到map集合中
Integer value = map.get(key);
value++;
map.put(key,value);
}
}
//7.输出
System.out.println(map);
}
}
3.斗地主_Map版本
java">public class Demo07Poker {
public static void main(String[] args) {
//1.创建数组-> color -> 专门存花色
String[] color = "♠-♥-♣-♦".split("-");
//2.创建数组 -> number -> 专门存牌号
String[] number = "2-3-4-5-6-7-8-9-10-J-Q-K-A".split("-");
//3.创建map集合,key为序号,value为组合好的牌面
HashMap<Integer, String> poker = new HashMap<>();
//4.创建一个ArrayList,专门存储key
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(0);
list.add(1);
//5.组合牌,存储到map中
int key = 2;
for (String num : number) {
for (String huaSe : color) {
String pokerNumber = huaSe+num;
poker.put(key,pokerNumber);
list.add(key);
key++;
}
}
poker.put(0,"😊");
poker.put(1,"☺");
//6.洗牌,打乱list集合中的key
Collections.shuffle(list);
//7.创建四个list集合
ArrayList<Integer> p1 = new ArrayList<>();
ArrayList<Integer> p2 = new ArrayList<>();
ArrayList<Integer> p3 = new ArrayList<>();
ArrayList<Integer> dipai = new ArrayList<>();
//8.发牌
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Integer key1 = list.get(i);
if (i>=51){
dipai.add(key1);
}else if (i%3==0){
p1.add(key1);
}else if (i%3==1){
p2.add(key1);
}else if (i%3==2){
p3.add(key1);
}
}
//9.排序
Collections.sort(p1);
Collections.sort(p2);
Collections.sort(p3);
Collections.sort(dipai);
lookPoker("涛哥",p1,poker);
lookPoker("三上",p2,poker);
lookPoker("金莲",p3,poker);
lookPoker("大郎",dipai,poker);
}
private static void lookPoker(String name, ArrayList<Integer> list, HashMap<Integer, String> map) {
System.out.print(name+":");
for (Integer key : list) {
String value = map.get(key);
System.out.print(value+" ");
}
System.out.println();
}
}
第二章.哈希表结构存储过程
java">1.HashMap底层数据数据结构:哈希表
2.jdk7:哈希表 = 数组+链表
jdk8:哈希表 = 数组+链表+红黑树
3.
先算哈希值,此哈希值在HashMap底层经过了特殊的计算得出
如果哈希值不一样,直接存
如果哈希值一样,再去比较内容,如果内容不一样,也存
如果哈希值一样,内容也一样,直接去重复(后面的value将前面的value覆盖)
哈希值一样,内容不一样->哈希冲突(哈希碰撞)
4.要知道的点:
a.在不指定长度时,哈希表中的数组默认长度为16,HashMap创建出来,一开始没有创建长度为16的数组
b.什么时候创建的长度为16的数组呢?在第一次put的时候,底层会创建长度为16的数组
c.哈希表中有一个数据加[加载因子]->默认为0.75(加载因子)->代表当元素存储到百分之75的时候要扩容了->2倍
d.如果对个元素出现了哈希值一样,内容不一样时,就会在同一个索引上以链表的形式存储,当链表长度达到8并且当前数组长度>=64时,链表就会改成使用红黑树存储
如果后续删除元素,那么在同一个索引位置上的元素个数小于6,红黑树会变回链表
e.加入红黑树目的:查询快
java">外面笔试时可能会问到的变量
default_initial_capacity:HashMap默认容量 16
default_load_factor:HashMap默认加载因子 0.75f
threshold:扩容的临界值 等于 容量*0.75 = 12 第一次扩容
treeify_threshold:链表长度默认值,转为红黑树:8
min_treeify_capacity:链表被树化时最小的数组容量:64
1.问题:哈希表中有数组的存在,但是为啥说没有索引呢?
哈希表中虽然有数组,但是set和map却没有索引,因为存数据的时候有可能在同一个索引下形成链表,如果2索引上有一条链表,那么我们要是按照索引2获取,咱们获取哪个元素呢?所以就取消了按照索引操作的机制
2.问题:为啥说HashMap是无序的,LinkedHashMap是有序的呢?
原因:HashMap底层哈希表为单向链表
LinkedHashMap底层在哈希表的基础上加了一条双向链表
1.HashMap无参数构造方法的分析
java">//HashMap中的静态成员变量
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
public HashMap() {
this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; // all other fields defaulted
}
解析:使用无参数构造方法创建HashMap对象,将加载因子设置为默认的加载因子,loadFactor=0.75F。
2.HashMap有参数构造方法分析
java">HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) ->创建Map集合的时候指定底层数组长度以及加载因子
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
initialCapacity);
if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +
loadFactor);
this.loadFactor = loadFactor;
this.threshold = tableSizeFor(initialCapacity);//10
}
解析:带有参数构造方法,传递哈希表的初始化容量和加载因子
- 如果initialCapacity(初始化容量)小于0,直接抛出异常。
- 如果initialCapacity大于最大容器,initialCapacity直接等于最大容器
- MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30 是最大容量 (1073741824)
- 如果loadFactor(加载因子)小于等于0,直接抛出异常
- tableSizeFor(initialCapacity)方法计算哈希表的初始化容量。
- 注意:哈希表是进行计算得出的容量,而初始化容量不直接等于我们传递的参数。
3.tableSizeFor方法分析
java">static final int tableSizeFor(int cap) {
int n = cap - 1;
n |= n >>> 1;
n |= n >>> 2;
n |= n >>> 4;
n |= n >>> 8;
n |= n >>> 16;
return (n < 0) ? 1 : (n >= MAXIMUM_CAPACITY) ? MAXIMUM_CAPACITY : n + 1;
}
8 4 2 1规则->无论指定了多少容量,最终经过tableSizeFor这个方法计算之后,都会遵循8421规则去初始化列表容量为了存取高效,尽量较少碰撞
解析:该方法对我们传递的初始化容量进行位移运算,位移的结果是 8 4 2 1 码
- 例如传递2,结果还是2,传递的是4,结果还是4。
- 例如传递3,结果是4,传递5,结果是8,传递20,结果是32。
4.Node 内部类分析
哈希表是采用数组+链表的实现方法,HashMap中的内部类Node非常重要,证明HashSet是一个单向链表
java"> static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
final int hash;
final K key;
V value;
Node<K,V> next;
Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
this.hash = hash;
this.key = key;
this.value = value;
this.next = next;
}
解析:内部类Node中具有4个成员变量
- hash,对象的哈希值
- key,作为键的对象
- value,作为值得对象(讲解Set集合,不牵扯值得问题)
- next,下一个节点对象
5.存储元素的put方法源码
java">public V put(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
解析:put方法中调研putVal方法,putVal方法中调用hash方法。
- hash(key)方法:传递要存储的元素,获取对象的哈希值
- putVal方法,传递对象哈希值和要存储的对象key
6.putVal方法源码
java">Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
解析:方法中进行Node对象数组的判断,如果数组是null或者长度等于0,那么就会调研resize()方法进行数组的扩容。
7.resize方法的扩容计算
java">if (oldCap > 0) {
if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
threshold = Integer.MAX_VALUE;
return oldTab;
}
else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
newThr = oldThr << 1; // double threshold
}
解析:计算结果,新的数组容量=原始数组容量<<1,也就是乘以2。
8.确定元素存储的索引
java">if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
解析:i = (数组长度 - 1) & 对象的哈希值,会得到一个索引,然后在此索引下tab[i],创建链表对象。
不同哈希值的对象,也是有可能存储在同一个数组索引下。
java">其中resize()扩容的方法,默认是16
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);->将元素放在数组中 i就是索引
i = (n - 1) & hash
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111->15
& 0&0=0 0&1=0 1&1=1
0000 0000 0000 0001 0111 1000 0110 0011->96355
--------------------------------------------------------
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011->3
java"> 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111->15
& 0&0=0 0&1=0 1&1=1
0000 0000 0001 0001 1111 1111 0001 0010->1179410
--------------------------------------------------------
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010->2
9.遇到重复哈希值的对象
java"> Node<K,V> e; K k;
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
解析:如果对象的哈希值相同,对象的equals方法返回true,判断为一个对象,进行覆盖操作。
java">else {
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
解析:如果对象哈希值相同,但是对象的equals方法返回false,将对此链表进行遍历,当链表没有下一个节点的时候,创建下一个节点存储对象.
第三章.TreeSet
java">1.概述:TreeSet是Set的实现类
2.特点:
a.对元素进行排序
b.无索引
c.不能存null
d.线程不安全
e.元素唯一
3.数据结构:红黑树
java">构造:
TreeSet() -> 构造一个新的空 set,该 set 根据其元素的自然顺序进行排序 -> ASCII
TreeSet(Comparator<? super E> comparator)构造一个新的空 TreeSet,它根据指定比较器进行排序
java">public class Person {
private String name;
private Integer age;
public Person() {
}
public Person(String name, Integer age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Person person = (Person) o;
return Objects.equals(name, person.name) && Objects.equals(age, person.age);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
}
java">public class Demo01TreeSet {
public static void main(String[] args) {
TreeSet<String> set1 = new TreeSet<>();
set1.add("c.白毛浮绿水");
set1.add("a.鹅鹅鹅");
set1.add("b.曲项向天歌");
set1.add("d.红掌拨清波");
System.out.println(set1);
System.out.println("=====================");
TreeSet<Person> set2 = new TreeSet<>(new Comparator<Person>() {
@Override
public int compare(Person o1, Person o2) {
return o1.getAge()-o2.getAge();
}
});
set2.add(new Person("柳岩",18));
set2.add(new Person("涛哥",12));
set2.add(new Person("三上",20));
System.out.println(set2);
}
}
第四章.TreeMap
java">1.概述:TreeMap是Map的实现类
2.特点:
a.对key进行排序
b.无索引
c.key唯一
d.线程不安全
e.不能存null
3.数据结构:红黑树
java">构造:
TreeMap() -> 使用键的自然顺序构造一个新的、空的树映射 -> ASCII
TreeMap(Comparator<? super E> comparator)构造一个新的、空的树映射,该映射根据给定比较器进行排序
java">public class Person {
private String name;
private Integer age;
public Person() {
}
public Person(String name, Integer age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Person person = (Person) o;
return Objects.equals(name, person.name) && Objects.equals(age, person.age);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
}
java">public class Demo02TreeMap {
public static void main(String[] args) {
TreeMap<String, String> map1 = new TreeMap<>();
map1.put("c","白毛浮绿水");
map1.put("a","鹅鹅鹅");
map1.put("b","曲项向天歌");
map1.put("d","红掌拨清波");
System.out.println(map1);
System.out.println("=============");
TreeMap<Person, String> map2 = new TreeMap<>(new Comparator<Person>() {
@Override
public int compare(Person o1, Person o2) {
return o1.getAge()-o2.getAge();
}
});
map2.put(new Person("柳岩",18),"北京");
map2.put(new Person("涛哥",12),"北京");
map2.put(new Person("三上",20),"北京");
System.out.println(map2);
}
}
第五章.Hashtable和Vector集合(了解)
1.Hashtable集合
java">1.概述:Hashtable是Map的实现类
2.特点:
a.key唯一,value可重复
b.无序
c.无索引
d.线程安全
e.不能存储null键,null值
3.数据结构:哈希表
java">public class Demo01Hashtable {
public static void main(String[] args) {
Hashtable<String, String> table = new Hashtable<>();
table.put("迪丽热巴","马尔扎哈");
table.put("古力娜扎","涛哥思密达");
table.put("古力娜扎","雷霆嘎巴");
table.put("玛卡巴卡","哈哈哈哈");
//table.put(null,null);
System.out.println(table);
}
}
HashMap和Hashtable区别:
相同点:元素无序,无索引,key唯一
不同点:HashMap线程不安全,Hashtable线程安全
HashMap可以存储null键null值;Hashtable不能
2.Vector集合
java">1.概述:Vector是List接口的实现类
2.特点:
a.元素有序
b.有索引
c.元素可重复
d.线程安全
3.数据结构:数组
4.源码分析:
a.如果用空参构造创建对象,数组初始容量为10,如果超出范围,自动扩容,2倍
b.如果用有参构造创建对象,如果超出了范围,自动扩容,扩的是老数组长度+指定的容量增强
java">public class Demo02Vector {
public static void main(String[] args) {
Vector<String> vector = new Vector<>();
vector.add("张三");
vector.add("李四");
for (String s : vector) {
System.out.println(s);
}
}
}
Vector底层源码分析
java">Vector() 构造一个空向量,使其内部数据数组的大小为 10,其标准容量增量为零 Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement)使用指定的初始容量和容量增量构造一个空的向量
java">Vector<String> vector = new Vector<>(); public Vector() { this(10); } public Vector(int initialCapacity->10) { this(initialCapacity, 0); } public Vector(int initialCapacity->10, int capacityIncrement->0) { super(); if (initialCapacity < 0) throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+ initialCapacity); this.elementData = new Object[initialCapacity];//长度为0的数组 this.capacityIncrement = capacityIncrement;//0 } ===================================================== vector.add("李四");-> 假设李四是第11个元素 public synchronized boolean add(E e) { modCount++; ensureCapacityHelper(elementCount + 1); elementData[elementCount++] = e; return true; } private void ensureCapacityHelper(int minCapacity->11) { // overflow-conscious code if (minCapacity - elementData.length > 0) grow(minCapacity->11); } private void grow(int minCapacity->11) { // overflow-conscious code int oldCapacity = elementData.length;//10 int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ? capacityIncrement : oldCapacity);//10+10=20 if (newCapacity - minCapacity < 0) newCapacity = minCapacity; if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) newCapacity = hugeCapacity(minCapacity); elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); }
java">Vector<String> vector = new Vector<>(10,5); public Vector(int initialCapacity->10, int capacityIncrement->5) { super(); if (initialCapacity < 0) throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+ initialCapacity); this.elementData = new Object[initialCapacity]; this.capacityIncrement = capacityIncrement;//5 } ====================================================== vector.add("李四");-> 假设李四是第11个元素 public synchronized boolean add(E e) { modCount++; ensureCapacityHelper(elementCount + 1); elementData[elementCount++] = e; return true; } private void ensureCapacityHelper(int minCapacity->11) { // overflow-conscious code if (minCapacity - elementData.length > 0) grow(minCapacity); } private void grow(int minCapacity->11) { // overflow-conscious code int oldCapacity = elementData.length;//10 int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ? capacityIncrement : oldCapacity); if (newCapacity - minCapacity < 0) newCapacity = minCapacity; if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) newCapacity = hugeCapacity(minCapacity); elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); }
第六章.Properties集合(属性集)
java">1.概述:Properties 继承自 Hashtable
2.特点:
a.key唯一,value可重复
b.无序
c.无索引
d.线程安全
e.不能存null键,null值
f.Properties的key和value类型默认为String
3.数据结构:哈希表
4.特有方法:
Object setProperty(String key, String value) -> 存键值对
String getProperty(String key) ->根据key获取value的
Set<String> stringPropertyNames() -> 获取所有的key,保存到set集合中,相当于keySet方法
void load(InputStream inStream) -> 将流中的数据加载到Properties集合中(IO部分讲)
java">public class Demo01Properties {
public static void main(String[] args) {
Properties properties = new Properties();
//Object setProperty(String key, String value) -> 存键值对
properties.setProperty("username","root");
properties.setProperty("password","1234");
System.out.println(properties);
//String getProperty(String key) ->根据key获取value的
System.out.println(properties.getProperty("username"));
//Set<String> stringPropertyNames() -> 获取所有的key,保存到set集合中,相当于keySet方法
Set<String> set = properties.stringPropertyNames();
for (String key : set) {
System.out.println(properties.getProperty(key));
}
}
}
第七章.集合嵌套
1.List嵌套List
java">需求:创建2个List集合,每个集合中分别存储一些字符串,将2个集合存储到第3个List集合中
java">public class Demo01ListInList {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>();
list1.add("杨过");
list1.add("小龙女");
list1.add("尹志平");
ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();
list2.add("涛哥");
list2.add("金莲");
list2.add("三上");
/*
list中的元素是两个 ArrayList<String>
所以泛型也应该是 ArrayList<String>
*/
ArrayList<ArrayList<String>> list = new ArrayList<>();
list.add(list1);
list.add(list2);
/*
先遍历大集合,将两个小集合遍历出来
再遍历两个小集合,将元素获取出来
*/
for (ArrayList<String> arrayList : list) {
for (String s : arrayList) {
System.out.println(s);
}
}
}
}
2.List嵌套Map
java">1班级有第三名同学,学号和姓名分别为:1=张三,2=李四,3=王五,2班有三名同学,学号和姓名分别为:1=黄晓明,2=杨颖,3=刘德华,请将同学的信息以键值对的形式存储到2个Map集合中,在将2个Map集合存储到List集合中。
java">public class Demo02ListInMap {
public static void main(String[] args) {
//1.创建两个map集合
HashMap<Integer, String> map1 = new HashMap<>();
map1.put(1,"张三");
map1.put(2,"李四");
map1.put(3,"王五");
HashMap<Integer, String> map2 = new HashMap<>();
map2.put(1,"黄晓明");
map2.put(2,"杨颖");
map2.put(3,"刘德华");
//2.创建一个存储map集合的list集合
ArrayList<HashMap<Integer, String>> list = new ArrayList<>();
list.add(map1);
list.add(map2);
//3.先遍历list集合,再遍历map集合
for (HashMap<Integer, String> map : list) {
Set<Map.Entry<Integer, String>> set = map.entrySet();
for (Map.Entry<Integer, String> entry : set) {
System.out.println(entry.getKey()+"..."+entry.getValue());
}
}
}
}
3.Map嵌套Map
java">- JavaSE 集合 存储的是 学号 键,值学生姓名
- 1 张三
- 2 李四
- JavaEE 集合 存储的是 学号 键,值学生姓名
- 1 王五
- 2 赵六
java">public class Demo03MapInMap {
public static void main(String[] args) {
//1.创建两个map集合
HashMap<Integer, String> map1 = new HashMap<>();
map1.put(1,"张三");
map1.put(2,"李四");
HashMap<Integer, String> map2 = new HashMap<>();
map2.put(1,"王五");
map2.put(2,"赵六");
HashMap<String, HashMap<Integer, String>> map = new HashMap<>();
map.put("javase",map1);
map.put("javaee",map2);
Set<Map.Entry<String, HashMap<Integer, String>>> set = map.entrySet();
for (Map.Entry<String, HashMap<Integer, String>> entry : set) {
HashMap<Integer, String> hashMap = entry.getValue();
Set<Integer> set1 = hashMap.keySet();
for (Integer key : set1) {
System.out.println(key+"..."+hashMap.get(key));
}
}
}
}