# [Java]集合 ## 内部类 概念:在一个类中定义另一个类 - 两种内部类 - 成员内部类 书写的位置和成员变量、成员方法在同一个位置(方法外) ~~~java public class Person{ //成员内部类 public class InnerClass{ } } ~~~ - 局部内部类 - 局部内部类 - 书写在成员方法内 - 不能使用访问修饰符 ### 匿名内部类 匿名内部类:匿名对象+子类 - 匿名对象 - Student stu = new Student();创建一个Student对象 - 访问方法:stu.method() - 匿名对象格式: - 书写格式:new Student() - 访问内部成员方法 new Student().method() - 作用:通常用于作实参传递 - 子类 - ~~~java //父类 abstract class Person{ abstract void eat(); } class Student exdents Person{ public void eat(){ } } ~~~ - 匿名内部类+子类 一个继承了类或者接口的子类对象 ~~~java new Student { //重写方法 public void eat(){ } } ~~~ - 使用 - 1.当抽象类或接口中没有过多方法使用也比较少，可以考虑使用匿名内部类的方式 - 2.匿名内部类可以作为方法的实参进行传递 ## 集合 - 概念: - 集合是用来存储多个同类型的数据的容器，它的长度是可以变化的 - 集合的体系结构 ~~~ Collection接口: |--- List接口: |---ArrayListL类: |---LinkedList类: |--- Set接口: |---Hash类: |---TreeSet类: ~~~ > 归属于Java.util - Collection是一个接口，属于java集合体系中顶层的父接口，该接口下有两大体系:List、Set - List特点:有序、可重复 - Set特点:无序、唯一 - 使用方式 - 属于接口，无法实例化，需要借助子类,通过多态的方式创建子类对象 - collection coll = new ArrayList(); - 常用方法 - 添加:public boolean add(Object obj); - 删除 public boolean remove(Object obj); - 修改 在遍历的过程中针对某个元素进行修改 - 查询 需要借助迭代器进行遍历查询 - 获取元素个数 public int size(); - 是否包含某个元素 public boolean contains(Object obj); - 清空所有元素 public void clear(); - 判断是否为空 public boolean isEmpty(); > 集合内装的元素都经过了类型提升为Object(比如整形经过了自动装箱) ### 泛型:约束的类型 常用于创建集合时使用，用来约束集合中可以存储的元素的类型 ### 集合的遍历 - 集合没有类似数组一样的索引，无法利用索引进行遍历，需要借助迭代器 - Iterator it = Collection.iterator(); - 常用方法: - public boolean hasNext() //判断迭代器中是否还有下一个元素. - public E next() //获取迭代器中的下一个元素. - 集合遍历的大致过程 - 1.创建集合对象. - 2.创建元素对象. - 3.把元素添加到集合中. - 4.遍历集合 - 1.根据集合对象获取其对应的迭代器对象. 通过Collection#iterator()方法实现. - 2.判断迭代器中是否有下一个元素. 通过Iterator#hasNext()方法实现. - 3.如果有, 就获取该元素. 通过Iterator#next()方法实现. - 案例: ~~~java //案例: 演示Collection集合存储自定义对象, 并遍历 public class Demo { public static void main(String[] args) { //1. 创建集合对象. Collection coll = new ArrayList<>(); //2. 创建元素对象. Student s1 = new Student("刘亦菲", 33); Student s2 = new Student("赵丽颖", 31); Student s3 = new Student("高圆圆", 35); //Student s4 = new Student("丹丹", 18); //3. 把元素对象添加到集合对象中. coll.add(s1); coll.add(s2); coll.add(s3); //coll.add(s4); //4. 遍历集合. //4.1 根据集合对象获取其对应的迭代器对象. Collection#iterator(); Iterator it = coll.iterator(); //4.2 判断迭代器中是否有下一个元素. Iterator#hasNext(); while (it.hasNext()) { //4.3 有就获取. Iterator#next(); Student stu = it.next(); System.out.println(stu); //不能写成如下的形式, 因为next()方法调用一次, 就会获取一个值. //下边这个代码就属于: 判断一次, 获取两个值. //System.out.println(it.next().getName() + "..." + it.next().getAge()); } } ~~~ ### List集合 - 特点: - 1.存取元素有序。存储元素的顺序和取出元素的顺序一致 - 2.list集合允许存储重复元素 - 3.list集合中有索引，可以利用索引精确访问集合中的每一个元素 - 创建: - 没有构造方法 - List是一个接口，无法实例化，需要借助子类 - List list = new ArrayList(); - List继承于Collection,父接口的相关功能，list集合也可以使用 - 常用方法(特有方法): - 添加 void add(int index, Object obj) - 修改 Object set(int index, Object obj) //指定索引位置上的元素修改为Obj，并返回修改之前的元素 - 删除 - boolean remove(Object obj) 删除指定对象 - Object remove(int index) 删除指定位置元素并返回旧元素 - 查询 - Object get(int index) 查询到元素并返回 - int indexOf(Object obj) - 遍历 - iterator迭代器(见ListDemo4.java) - ListIterator迭代器(专有) - 四种方式: - 1.Iterator迭代器 - 不适合遍历的同时增删 - 2.ListIterator迭代器 - 3.for循环 - 迭代器 - 普通迭代器的弊端 - 在迭代遍历时，如果向list集合中**添加**新元素或**删除**元素，迭代器会引发异常:ConcurrentModificationException - 解决办法: - 使用专用迭代器:ListIterator (ListIterator listIt = list.ListIterator()) - 增强for循环的底层是迭代器 #### AarrayList类 - 底层使用可变**数组** - 特点 - 存取有序，有索引 - 可以存储重复元素 - 查询和修改效率比较高 - 添加和删除元素效率比较低 #### LinkedList类 - 底层使用**链表** - 在创建LinkedList时所指定的索引，可以指定位置，但是在查询的时候用不上 - 特点 - 存取有序 - 可以存储重复元素 - 可以存储null - 有角标，但是底层是链表结构用不上 - 添加和删除元素效率高 - 查询较慢，修改元素值较慢 - 链表特性:有头有尾 - 特有方法(针对链表的头和尾设计的): - 添加: - addFirst(Object obj) - addLast(Object obj) - 删除 - removeFirst() - removeLast() - 获取 - getFirst() - getLast() ## 增强For循环 增强for循环是用来遍历的，针数组和集合的遍历 - 弊端 - 只能用来遍历 - 增强for的底层其实是通过迭代器(Iterator)实现的 - 格式: ~~~java int[] arr = {11,22,33,44,55}; for(元素类型 变量名 : array){ //直接使用变量名就可以获取到array中的每一个元素 } //集合 List list = new ArrayList(); for(元素类型 元素名: list){ //打印 } ~~~ > 在循环过程中不能向集合中添加元素或者删除元素 ## 集合的遍历 - 1.普通迭代器 - iterator it = 集合对象.iterator() - 2.专用迭代器 - 只适用于List - ListIterator li = 集合对象.listIterator() - 3.普通for循环 - 4.增强for循环 **如果要对集合元素进行删除修改应该使用for循环和专用迭代器** ## 数据结构 # 简单(常用)数据结构 - 栈 - 队列 - 数组(可变数组) - 链表 ## 栈 - 特点:FILO,先进后出 ## 队列 - 特点:FIFO,先进先出 ## 可变数组 创建新数组，将原数组中元素选择性拷贝到新数组中 - 特点 - 有索引 - 查询效率高 ## 链表 内存中的存储节点，每个节点通过地址值链接在一起 - 特点 - 查找元素时，从链表的头部开始遍历查找 - 无索引 - 查询效率低 - 添加删除元素的效率高 - 单链表 - 双链表 ## Set集合 - 特点 - 存取无序，唯一 - 不能存储重复元素 - 是一个接口，无法实例化，需要借助子类 - 无索引，不能通过for循环遍历 - 子类:HashSet和TreeSet - HashSet底层使用哈希表结构 - 哈希表结构在存储元素时的过程 - 1.拿出存储的元素，结合哈希算法，计算出元素的存储位置 - 借助了HashCode()方法 - 2.把存储的元素存放到计算出来的位置上 - 判断在该位置上是否已经存在元素 - 没有:直接在该位置存储 - 有:比较两个元素是否相同(要存储的元素、已存在的元素) - 相同:意味着元素一样，不用存储 - 不同:拉链法(拿计算出来的位置，再次结合哈希算法重新计算存储的位置) - TreeSet底层使用树结构 > 在使用HashSet集合存储自定义对象时，如果希望所存储的自定义对象属性的值不能重复时，需要对HashCode()和equals()方法进行重写 - 遍历 - 迭代器 - 增强for - toArray() ## 可变参数 定义不同的参数的方法，通过重载来实现，但是当参数的个数越来越多时，重载就不好使了，就需要使用可变参数 - 格式: - 修饰符 返回值类型 方法名(数值类型... 变量名) - 要求 - 可变参数必须书写在方法参数声明的最后一个参数位置上 - 在方法参数声明时，只能存在一个可变参数(不考虑参数类型) - 当方法中需要传递其他参数时，需要将这些参数书写在可变参数之前 ## Map集合 是一个接口，不能实例化，需要借助子类 - 特点 - 底层使用了两个单列集合 - 存储两个元素:一次存储一对元素(键值对) - 存储的Key元素不能重复(底层使用使用Set集合来存储键) ~~~ |--HashMap类 |--TreeMap类 ~~~ - 常用方法: - 添加: - public V put(Object key,Object value) - 一次性向集合中添加键值对这一对元素，并返回value - 底层实现:现在Map集合中通过key来判断是否存在的key元素 - 有:就直接针对当前的key，来修改value(新的覆盖旧的)，返回旧的value - 没有，直接添加 - 如果Map是空集合，第一次使用put方法，返回的是null，因此可以通过判断返回的是不是null来判断是不是第一次天剑 - 修改: - public V put(Object key,Object value) - 删除: - public V remove(Object key) //根据指定的键删除集合中相应的一对元素，返回被删除的value - 查询:public V get(Object key) //根据指定的key元素，获取集合中匹配的value元素 - 判断: - boolean containsKey(Object key) - boolean containsValue(Object value) - boolean isEmpty() 判断是否为空 - 遍历 - Map集合本身无法遍历，Map集合中没有迭代器 - Map集合的遍历: - 1.使用存储Key元素的Set集合，实现遍历 - 1.先获取到存储所有Key元素的Set集合 - Map集合对象中的KeySet()方法 - 2.遍历Set集合(迭代器，增强for) - 3.遍历过程中获取每一个key元素 - 4.利用Map集合中的get(Object key),实现通过key获取value - 2.向Map集合中存储的一对键值对对象类型是:Map.Entry类型 - 1.利用Map集合中的方法，获取集合中所有的Map.Entry - 2.遍历所有的Map.Entry - 3.利用Map.Entry对象中的方法，分别获取:Key,Value - EntrySet() - 获取所有的键值对对象集合(Set集合) ## 小结 ~~~ |---Collection集合(接口):单列集合的顶层父接口 |---List集合(接口):存取有序、有索引、元素可重复 |---ArrayList集合(类):底层使用数组，查询修改比较高快 |--- 常用方法:add remove set get |---LinkList集合(类):底层使用链表，删除添加比较快 |---常用方法:addFirst addLast removeFirst removeLast getFirst getLast |---Set集合(接口):存取无序，没有索引，元素唯一 |---常用方法:全部来自于Collection |---HashSet集合(类):底层使用哈希表 |---TreeSet集合(类):底层使用树(二叉树)结构 |---LinkedHashSet(类):底层使用哈希表+链表结构。特点，有序存取 |---Map集合(接口):双列集合的顶层父接口 |---常用方法:put remove get Set KeySet() 获取双列集合中用来存储所有的Key元素的单列集合 Set entrySet |---HashMap集合(类):底层使用哈希表 |---TreeMap集合(类):底层使用树结构 ~~~ > 当拿捏不定时，选择List集合