java高级特性-------集合框架和泛型（一）

落日映苍穹つ 2024-04-29 11:10 80阅读 0赞

## 学习目标： ##

**`掌握Java集合框架包含的内容`**

**`掌握ArrayList和LinkedList的使用`**

**`掌握HashSet的使用`**

**`掌握增强型for循环的用法`**

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## 学习内容： ##

## 1.前引 ##

程序场景

分析1：分析以上问题，发现数组在存储对象数据时存在一些明显的缺陷：
    1：数组长度固定不变，不能很好地适应元素数量动态变化的情况。
    2：通过数组名.length获取数组的长度，却无法直接获取数组中实际存储的元素个数。
    3：数组采用在内存中分配连续空间的方式存储，根据元素信息查找时效率比较低，需要多次比较。
    分析2：针对数组的缺陷，Java提供了比数组更灵活、更实用的集合框架，可大大提高软件的开发效率，并且不同的集合可适用于不同的应用场合。
    分析3：如果并不知道程序运行时会需要多少对象，或者需要更复杂方式存储对象——可以使用Java的集合框架

## 2.Java集合框架包含的内容 ##

### Java集合框架包含的内容2-1 ###

Java集合框架提供了一套性能优良、使用方便的接口和类，它们位于java.util包中

![4ecf979ecb8442d6b4e12f94fd43f38a.png][]

### Java集合框架包含的内容2-2 ###

![bf092791a4484f56814b1bbb65d4a2c3.png][]

## 3.Collection接口 ##

![9046f902b2a542bfba58c5d64e3c590f.png][]

![71f2d21466d140a998b5f9bdaf4b521e.png][]

### List接口3-1 ###

List分为ArrayList和LinkList两种

ArrayList实现了长度可变的数组，在内存中分配连续的空间。遍历元素和随机访问元素的效率比较高。

LinkedList采用链表存储方式。插入、删除元素时效率比较高

![e593722fd2d04ae996050cff1e0c6335.png][]

LinkedList存储的是本元素的内容和下一个元素的地址

### List接口3-2 ###

List接口的常用方法（不是所有的方法）

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <p>方法名</p> </td> 
   <td> <p>说&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;明</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>boolean&nbsp;add(Object&nbsp;o)</p> </td> 
   <td> <p>在列表的末尾顺序添加元素，</p> <p>起始索引位置从0开始</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>void&nbsp;add(int&nbsp;index,Object&nbsp;o)</p> </td> 
   <td> <p>在指定的索引位置添加元素。</p> <p>索引位置必须介于0和列表中元素个数之间</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>int&nbsp;size()</p> </td> 
   <td> <p>返回列表中的元素个数</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>Object&nbsp;get(int&nbsp;index)</p> </td> 
   <td> <p>返回指定索引位置处的元素。取出的元素是Object类型，使用前需要进行强制类型转换</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>boolean&nbsp;contains(Object&nbsp;o)</p> </td> 
   <td> <p>判断列表中是否存在指定元素</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>boolean&nbsp;remove(Object&nbsp;o)</p> </td> 
   <td> <p>从列表中删除元素</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>Object remove(int&nbsp;index)</p> </td> 
   <td> <p>从列表中删除指定位置元素，</p> <p>起始索引位置从0开始</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 4.ArrayList集合类 ##

确定存储方式

ArrayList类是List接口的一个具体实现类

ArrayList对象实现了可变大小的数组

随机访问和遍历元素时，它提供更好的性能

ArrayList的方法

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>方法名</td> 
   <td>说明</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>对象名.remove(下标)</td> 
   <td>删除指定的元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>if(对象名.contains(元素名))</td> 
   <td>判断是否包含指定元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>对象名.getFirst()</td> 
   <td>获取第一个元素的具体信息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>对象名.getLast();</td> 
   <td>获取最后一个元素的具体信息</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 5.LinkedList集合类 ##

LinkedList的特殊方法

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <p>方法名</p> </td> 
   <td> <p>说&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;明</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>void&nbsp;&nbsp;addFirst(Object&nbsp;o)</p> </td> 
   <td> <p>在列表的首部添加元素</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>void&nbsp;&nbsp;addLast(Object&nbsp;o)</p> </td> 
   <td> <p>在列表的末尾添加元素</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>Object&nbsp;&nbsp;getFirst()</p> </td> 
   <td> <p>返回列表中的第一个元素</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>Object&nbsp;&nbsp;getLast()</p> </td> 
   <td> <p>返回列表中的最后一个元素</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>Object&nbsp;&nbsp;removeFirst()</p> </td> 
   <td> <p>删除并返回列表中的第一个元素</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>Object&nbsp;&nbsp;removeLast()</p> </td> 
   <td> <p>删除并返回列表中的最后一个元素</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 6.ArrayList与LinkedList对比 ##

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td></td> 
   <td>ArrayList</td> 
   <td>LinkedList</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>存储方式的区别</td> 
   <td>ArrayList实现了长度可变的数组，在内存中分配连续的空间。</td> 
   <td>LinkedList采用链式存储方式</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>使用场合的区别</td> 
   <td>ArrayList遍历元素和随机访问元素的效率比较高，插入，删除，修改操作频繁时性能低下</td> 
   <td>LinkedList插入，修改，删除时效率较高，查找效率较低</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 7.Set接口 ##

Set接口分为两大类HashSet，TreeSet

Set 接口存储一组唯一，无序的对象

Set 接口常用的实现类：HashSet

HashSet 集合的特点

集合内的元素是无序排列且不允许重复。

HashSet集合的查找效率高。

允许集合元素值为null。

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>方法名</td> 
   <td>说明</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>boolean add(Object o)</td> 
   <td>如果Set中尚未包含指定元素o，则添加元素o</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>void clear(int index,Object o)</td> 
   <td>从Set中移除所有元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>int size()</td> 
   <td>返回Set中的元素个数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>boolean isEmpty()</td> 
   <td>如果Set不包含任何元素，则返回true</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>boolean contains(Object o)</td> 
   <td>如果set包含指定元素o，则返回true</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>boolean remove(Object o)</td> 
   <td>如果Set包含指定元素o，则将其移除。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 8.HashSet集合类 ##

HashSet集合类不存在get方法

### 如何遍历Set集合呢？ ###

#### 方式1：使用增强型for循环 方式2：通过迭代器Iterator实现遍历 ####

语法

for(元素类型t 元素变量x:数组或集合对象){
    引用了x的java语句
    
    }

实例

// 1、创建四个狗狗对象
    		Dog ououDog = new Dog("欧欧", "雪娜瑞");
    		Dog yayaDog = new Dog("亚亚", "拉布拉多");
    		Dog meimeiDog = new Dog("美美", "雪娜瑞");
    		Dog feifeiDog = new Dog("菲菲", "拉布拉多");
    		// 2、创建HashSet集合对象并把四个狗狗对象放入其中
    		Set dogs = new HashSet();
    		dogs.add(ououDog);
    		dogs.add(yayaDog);
    		dogs.add(meimeiDog);
    		dogs.add(feifeiDog);
    		// 3、使用for增强语法遍历HashSet
    		for (Object obj : dogs) {
    			Dog dog=(Dog)obj;
    			System.out.println(dog.getName()+"\t"+dog.getStrain());
    		}

#### 方式2：通过迭代器Iterator实现遍历 ####

实例

// 1、创建四个狗狗对象
            //  省略创建狗狗对象的代码
    	    // 2、创建HashSet集合对象并把四个狗狗对象放入其中
    		Set dogs = new HashSet();
    		dogs.add(ououDog);
    		dogs.add(yayaDog);
    		dogs.add(meimeiDog);
    		dogs.add(feifeiDog);
    		// 3、使用iterator()获取Iterator对象
    		Iterator iterator = dogs.iterator();
    		// 4、使用Iterator遍历集合
    		while (iterator.hasNext()) {
    			Dog dog = (Dog) iterator.next();
    		System.out.println(dog.getName() + "\t" + dog.getStrain());
    		}

[4ecf979ecb8442d6b4e12f94fd43f38a.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/29/b0b02fe5a44441518afa0b7225f768a3.png
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[71f2d21466d140a998b5f9bdaf4b521e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/29/542830d44b914cb2807bb281f40519e7.png
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