java学习-09_ArrayList集合&学生管理系统

秒速五厘米 2022-10-30 10:23 129阅读 0赞

## 1.ArrayList ##

**集合和数组的区别 :**

共同点：都是存储数据的容器

不同点：数组的容量是固定的，集合的容量是可变的

### 1.1 -ArrayList的构造方法和添加方法 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>public ArrayList()</th> 
   <th>创建一个空的集合对象</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>public boolean add(E e)</td> 
   <td>将指定的元素追加到此集合的末尾</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>public void add(int index,E element)</td> 
   <td>在此集合中的指定位置插入指定的元素</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**ArrayList ：**

可调整大小的数组实现

: 是一种特殊的数据类型，泛型。

**怎么用呢 ?**

在出现E的地方我们使用引用数据类型替换即可

举例：ArrayList, ArrayList

### 1.2ArrayList类常用方法【应用】 ###

\*\*成员方法 : \*\*

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>public boolean remove(Object o)</th> 
   <th>删除指定的元素，返回删除是否成功</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>public E remove(int index)</td> 
   <td>删除指定索引处的元素，返回被删除的元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>public E set(int index,E element)</td> 
   <td>修改指定索引处的元素，返回被修改的元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>public E get(int index)</td> 
   <td>返回指定索引处的元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>public int size()</td> 
   <td>返回集合中的元素的个数</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**示例代码 :**

public class ArrayListDemo02 { 
        public static void main(String[] args) { 
            //创建集合
            ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();
    
            //添加元素
            array.add("hello");
            array.add("world");
            array.add("java");
    
            //public boolean remove(Object o)：删除指定的元素，返回删除是否成功
    // System.out.println(array.remove("world"));
    // System.out.println(array.remove("javaee"));
    
            //public E remove(int index)：删除指定索引处的元素，返回被删除的元素
    // System.out.println(array.remove(1));
    
            //IndexOutOfBoundsException
    // System.out.println(array.remove(3));
    
            //public E set(int index,E element)：修改指定索引处的元素，返回被修改的元素
    // System.out.println(array.set(1,"javaee"));
    
            //IndexOutOfBoundsException
    // System.out.println(array.set(3,"javaee"));
    
            //public E get(int index)：返回指定索引处的元素
    // System.out.println(array.get(0));
    // System.out.println(array.get(1));
    // System.out.println(array.get(2));
            //System.out.println(array.get(3)); //？？？？？？ 自己测试
    
            //public int size()：返回集合中的元素的个数
            System.out.println(array.size());
    
            //输出集合
            System.out.println("array:" + array);
        }
    }

### 1.3 ArrayList存储字符串并遍历 ###

**案例需求 :**

创建一个存储字符串的集合，存储3个字符串元素，使用程序实现在控制台遍历该集合

**实现步骤 :**

1:创建集合对象
        2:往集合中添加字符串对象
        3:遍历集合，首先要能够获取到集合中的每一个元素，这个通过get(int index)方法实现
        4:遍历集合，其次要能够获取到集合的长度，这个通过size()方法实现
        5:遍历集合的通用格式

**代码实现 :**

/* 思路： 1:创建集合对象 2:往集合中添加字符串对象 3:遍历集合，首先要能够获取到集合中的每一个元素，这个通过get(int index)方法实现 4:遍历集合，其次要能够获取到集合的长度，这个通过size()方法实现 5:遍历集合的通用格式 */
    public class ArrayListTest01 { 
        public static void main(String[] args) { 
            //创建集合对象
            ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();
    
            //往集合中添加字符串对象
            array.add("刘正风");
            array.add("左冷禅");
            array.add("风清扬");
    
            //遍历集合，其次要能够获取到集合的长度，这个通过size()方法实现
    // System.out.println(array.size());
    
            //遍历集合的通用格式
            for(int i=0; i<array.size(); i++) { 
                String s = array.get(i);
                System.out.println(s);
            }
        }
    }

### 1.4 ArrayList存储学生对象并遍历 ###

**案例需求 :**

创建一个存储学生对象的集合，存储3个学生对象，使用程序实现在控制台遍历该集合

\*\*实现步骤 : \*\*

1:定义学生类

2:创建集合对象

3:创建学生对象

4:添加学生对象到集合中

5:遍历集合，采用通用遍历格式实现

**代码实现 :**

/* 思路： 1:定义学生类 2:创建集合对象 3:创建学生对象 4:添加学生对象到集合中 5:遍历集合，采用通用遍历格式实现 */
    public class ArrayListTest02 { 
        public static void main(String[] args) { 
            //创建集合对象
            ArrayList<Student> array = new ArrayList<>();
    
            //创建学生对象
            Student s1 = new Student("林青霞", 30);
            Student s2 = new Student("风清扬", 33);
            Student s3 = new Student("张曼玉", 18);
    
            //添加学生对象到集合中
            array.add(s1);
            array.add(s2);
            array.add(s3);
    
            //遍历集合，采用通用遍历格式实现
            for (int i = 0; i < array.size(); i++) { 
                Student s = array.get(i);
                System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
            }
        }
    }

### 1.5 键盘录入学生信息到集合 ###

**案例需求 :**

创建一个存储学生对象的集合，存储3个学生对象，使用程序实现在控制台遍历该集合

学生的姓名和年龄来自于键盘录入

**实现步骤 :**

1:定义学生类，为了键盘录入数据方便，把学生类中的成员变量都定义为String类型

2:创建集合对象

3:键盘录入学生对象所需要的数据

4:创建学生对象，把键盘录入的数据赋值给学生对象的成员变量

5:往集合中添加学生对象

6:遍历集合，采用通用遍历格式实现

**代码实现 :**

/* 思路： 1:定义学生类，为了键盘录入数据方便，把学生类中的成员变量都定义为String类型 2:创建集合对象 3:键盘录入学生对象所需要的数据 4:创建学生对象，把键盘录入的数据赋值给学生对象的成员变量 5:往集合中添加学生对象 6:遍历集合，采用通用遍历格式实现 */
    public class ArrayListTest { 
        public static void main(String[] args) { 
            //创建集合对象
            ArrayList<Student> array = new ArrayList<Student>();
    
            //为了提高代码的复用性，我们用方法来改进程序
            addStudent(array);
            addStudent(array);
            addStudent(array);
    
            //遍历集合，采用通用遍历格式实现
            for (int i = 0; i < array.size(); i++) { 
                Student s = array.get(i);
                System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
            }
        }
    
        /* 两个明确： 返回值类型：void 参数：ArrayList<Student> array */
        public static void addStudent(ArrayList<Student> array) { 
            //键盘录入学生对象所需要的数据
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
    
            System.out.println("请输入学生姓名:");
            String name = sc.nextLine();
    
            System.out.println("请输入学生年龄:");
            String age = sc.nextLine();
    
            //创建学生对象，把键盘录入的数据赋值给学生对象的成员变量
            Student s = new Student();
            s.setName(name);
            s.setAge(age);
    
            //往集合中添加学生对象
            array.add(s);
        }
    }

## 2. 学生管理系统 ##

### 2.1 学生管理系统实现步骤 ###

*  **案例需求**
    
     针对目前我们的所学内容，完成一个综合案例：学生管理系统！该系统主要功能如下：
    
     添加学生：通过键盘录入学生信息，添加到集合中
    
     删除学生：通过键盘录入要删除学生的学号，将该学生对象从集合中删除
    
     修改学生：通过键盘录入要修改学生的学号，将该学生对象其他信息进行修改
    
     查看学生：将集合中的学生对象信息进行展示
    
     退出系统：结束程序
 *  **实现步骤**
    
    1.  定义学生类，包含以下成员变量
        
        学生类： Student成员变量：
        
         学号：sid
        
         姓名：name
        
         年龄：age
        
         生日：birthday
        
         构造方法：
        
         无参构造
        
         带四个参数的构造成员方法：
        
         每个成员变量对应给出get/set方法
    2.  学生管理系统主界面的搭建步骤
        
        2.1 用输出语句完成主界面的编写
        
        2.2 用Scanner实现键盘录入数据
        
        2.3 用switch语句完成操作的选择
        
        2.4 用循环完成再次回到主界面
    3.  学生管理系统的添加学生功能实现步骤
        
        3.1 用键盘录入选择添加学生
        
        3.2 定义一个方法，用于添加学生
        
         显示提示信息，提示要输入何种信息
        
         键盘录入学生对象所需要的数据
        
         创建学生对象，把键盘录入的数据赋值给学生对象的成员变量
        
         将学生对象添加到集合中（保存）
        
         给出添加成功提示
        
        3.3 调用方法
    4.  学生管理系统的查看学生功能实现步骤
        
        4.1 用键盘录入选择查看所有学生信息
        
        4.2 定义一个方法，用于查看学生信息
        
         显示表头信息
        
         将集合中数据取出按照对应格式显示学生信息，年龄显示补充“岁”
        
        4.3 调用方法
    5.  学生管理系统的删除学生功能实现步骤
        
        5.1 用键盘录入选择删除学生信息
        
        5.2 定义一个方法，用于删除学生信息
        
         显示提示信息
        
         键盘录入要删除的学生学号
        
         调用getIndex方法，查找该学号在集合的索引
        
         如果索引为-1，提示信息不存在
        
         如果索引不是-1，调用remove方法删除并提示删除成功
        
        5.3 调用方法
    6.  学生管理系统的修改学生功能实现步骤
        
        6.1 用键盘录入选择修改学生信息
        
        6.2 定义一个方法，用于修改学生信息
        
         显示提示信息
        
         键盘录入要修改的学生学号
        
         调用getIndex方法，查找该学号在集合的索引
        
         如果索引为-1，提示信息不存在
        
         如果索引不是-1，键盘录入要修改的学生信息
        
         集合修改对应的学生信息
        
         给出修改成功提示
        
        6.3 调用方法
    7.  退出系统
        
        使用System.exit(0);退出JVM

### 2.2 学生类的定义 ###

package com.itheima.domain;
    
    public class Student { 
        private String sid; // 学号
        private String name; // 姓名
        private int age; // 年龄
        private String birthday; // 生日
    
        public Student() { 
        }
    
        public Student(String sid, String name, int age, String birthday) { 
            this.sid = sid;
            this.name = name;
            this.age = age;
            this.birthday = birthday;
        }
    
        public String getSid() { 
            return sid;
        }
    
        public void setSid(String sid) { 
            this.sid = sid;
        }
    
        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;
        }
    
        public String getBirthday() { 
            return birthday;
        }
    
        public void setBirthday(String birthday) { 
            this.birthday = birthday;
        }
    }

### 2.3 测试类的定义 ###

package com.itheima.test;
    
    import com.itheima.domain.Student;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Scanner;
    
    public class StudentManager { 
        public static void main(String[] args) { 
    
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
    
            // 创建集合容器对象
            ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
    
            lo:
            while (true) { 
                // 1. 搭建主界面菜单
                System.out.println("--------欢迎来到学生管理系统--------");
                System.out.println("1 添加学生");
                System.out.println("2 删除学生");
                System.out.println("3 修改学生");
                System.out.println("4 查看学生");
                System.out.println("5 退出");
                System.out.println("请输入您的选择:");
    
                String choice = sc.next();
    
                switch (choice) { 
                    case "1":
                        //System.out.println("添加学生");
                        addStudent(list);
                        break;
                    case "2":
                        //System.out.println("删除学生");
                        deleteStudent(list);
                        break;
                    case "3":
                        //System.out.println("修改学生");
                        updateStudent(list);
                        break;
                    case "4":
                        // System.out.println("查看学生");
                        queryStudents(list);
                        break;
                    case "5":
                        System.out.println("感谢您的使用");
                        break lo;
                    default:
                        System.out.println("您的输入有误");
                        break;
                }
            }
    
    
        }
    
        // 修改学生的方法
        public static void updateStudent(ArrayList<Student> list) { 
            System.out.println("请输入您要修改的学生学号:");
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            String updateSid = sc.next();
            // 3. 调用getIndex方法, 查找该学号在集合中出现的索引位置
            int index = getIndex(list,updateSid);
            // 4. 根据索引判断, 学号在集合中是否存在
            if(index == -1){ 
                // 不存在: 给出提示
                System.out.println("查无信息, 请重新输入");
            }else{ 
                // 存在: 接收新的学生信息
                System.out.println("请输入新的学生姓名:");
                String name = sc.next();
                System.out.println("请输入新的学生年龄:");
                int age = sc.nextInt();
                System.out.println("请输入新的学生生日:");
                String birthday = sc.next();
                // 封装为新的学生对象
                Student stu = new Student(updateSid, name, age, birthday);
                // 调用集合的set方法, 完成修改
                list.set(index, stu);
                System.out.println("修改成功!");
            }
        }
    
        // 删除学生的方法
        public static void deleteStudent(ArrayList<Student> list) { 
            // 1. 给出提示信息 (请输入您要删除的学号)
            System.out.println("请输入您要删除的学生学号:");
            // 2. 键盘接收要删除的学号
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            String deleteSid = sc.next();
            // 3. 调用getIndex方法, 查找该学号在集合中出现的索引位置
            int index = getIndex(list,deleteSid);
            // 4. 根据索引判断, 学号在集合中是否存在
            if(index == -1){ 
                // 不存在: 给出提示
                System.out.println("查无信息, 请重新输入");
            }else{ 
                // 存在:删除
                list.remove(index);
                System.out.println("删除成功!");
            }
        }
    
        // 查看学生的方法
        public static void queryStudents(ArrayList<Student> list) { 
            // 1. 判断集合中是否存在数据, 如果不存在直接给出提示
            if(list.size() == 0){ 
                System.out.println("无信息, 请添加后重新查询");
                return;
            }
            // 2. 存在: 展示表头数据
            System.out.println("学号\t\t姓名\t年龄\t生日");
            // 3. 遍历集合, 获取每一个学生对象的信息, 打印在控制台
            for (int i = 0; i < list.size(); i++) { 
                Student stu = list.get(i);
                System.out.println(stu.getSid() + "\t" + stu.getName() + "\t" + stu.getAge() + "\t\t" + stu.getBirthday());
            }
        }
    
        // 添加学生的方法
        public static void addStudent(ArrayList<Student> list) { 
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            // 1. 给出录入的提示信息
    
            String sid;
    
            while(true){ 
                System.out.println("请输入学号:");
                sid = sc.next();
    
                int index = getIndex(list, sid);
    
                if(index == -1){ 
                    // sid不存在, 学号可以使用
                    break;
                }
            }
    
            System.out.println("请输入姓名:");
            String name = sc.next();
            System.out.println("请输入年龄:");
            int age = sc.nextInt();
            System.out.println("请输入生日:");
            String birthday = sc.next();
            // 2. 将键盘录入的信息封装为学生对象
            Student stu = new Student(sid,name,age,birthday);
            // 3. 将封装好的学生对象, 添加到集合容器当中
            list.add(stu);
            // 4. 给出添加成功的提示信息
            System.out.println("添加成功!");
        }
    
        /* getIndex : 接收一个集合对象, 接收一个学生学号 查找这个学号, 在集合中出现的索引位置 */
        public static int getIndex(ArrayList<Student> list, String sid){ 
            // 1. 假设传入的学号, 在集合中不存在
            int index = -1;
            // 2. 遍历集合, 获取每一个学生对象, 准备进行查找
            for (int i = 0; i < list.size(); i++) { 
                Student stu = list.get(i);
                // 3. 获取每一个学生对象的学号
                String id = stu.getSid();
                // 4. 使用获取出的学生学号, 和传入的学号(查找的学号)进行比对
                if(id.equals(sid)){ 
                    // 存在: 让index变量记录正确的索引位置
                    index = i;
                }
            }
    
            return index;
        }
    }