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一.Java 中的集合框架#xff08;上#xff09; 1.Java中的集合框架概述 2.Collection接口接口简介 3.学生选课——创建学生类和课程类 4.学生选课——添加课程Ⅰ 5.学生选课——添加课程Ⅱ 6.学生选课——课程查询 7.学生选课——课程修改 8.学生选课——课程删…目录
一.Java 中的集合框架上 1.Java中的集合框架概述 2.Collection接口接口简介 3.学生选课——创建学生类和课程类 4.学生选课——添加课程Ⅰ 5.学生选课——添加课程Ⅱ 6.学生选课——课程查询 7.学生选课——课程修改 8.学生选课——课程删除 9.学生选课——应用泛型管理课程Ⅰ 10.学生选课——应用泛型管理课程Ⅱ 11.学生选课——通过Set集合管理课程
二. Java 中的集合框架中 1.MapHashMap简介 2.学生选课——使用Map添加学生 3.学生选课——删除Map中的学生 4.学生选课——修改Map中的学生
三.Java中的集合框架下 1.学生选课——判断list中课程是否存在 2.学生选课——判断Set中课程是否存在 3.学生选课——获取List中课程的位置 4.学生选课——判断Map中是否包含指定的key和value 5.应用Collections.sort()实现List排序 6.学生选课——尝试对学生序列排序 7.ComparableComparator简介 8.学生选课——实现学生序列排序
一.Java 中的集合框架上 1.Java中的集合框架概述 JAVA集合框架体系结构Collection与Map是两个根接口。 Collection接口内部存储的是一个个独立的对象。包含 1、List接口序列存储元素排列有序且可重复。实现类:ArrayList数组序列。实现类LinkedList链表。 2、Queue接口队列存储元素排列有序且可重复。实现类LinkedList链表。 3、Set接口集存储元素无序且不可重复。实现类HashSet哈希集。
Map接口内部以Key,Value两个对象任意类型为一个映射去存储数据这一个映射就是Entry类Map的内部类的实例。包括实现类HashMap哈希表。 2.Collection接口接口简介 Collection接口是List、Set、Queue接口的父接口 Collection接口定义了可用于操作List、Set和Queue的方法--增删改查 List接口及其实现类--ArrayList List是元素有序并且可以重复的集合被称为序列。 List可以精确的控制每个元素的插入位置或删除某个位置元素 List有add()插入方法和get()获取方法 ArrayList--数组序列是List的一个重要实现类 ArrayList底层是由数组实现的这也是其名字的由来 3.学生选课——创建学生类和课程类 public class Student{ public String id; public String name; public Set courses; public Student(String id,String name){ this.idid; this.namename; this.coursesnew HashSet(); } } 学生的可选择的课程信息 存放在Set类型的属性courses中 在构造器中 将courses进行初始化实例化this.coursesnew HashSet()因为Set是一个接口所以不能直接实例化通过HashSet这个实现类来进行实例化 ,需要导入包 在实际开发中应该把所有的属性都私有化然后通过get 和 set 来访问属性。 学生的可选择的课程信息 存放在Set类型的属性courses中 在构造器中 将courses进行初始化实例化this.coursesnew HashSet()因为Set是一个接口所以不能直接实例化通过HashSet这个实现类来进行实例化 ,需要导入包 在实际开发中应该把所有的属性都私有化然后通过getter 和 setter 来访问属性。 实际开发中类的属性应该私有化 4.学生选课——添加课程Ⅰ 1 对象被存入集合都变成object类型了 取出时需要类型强转 例Course temp (Course)coursesToSelect.get(0); 2 添加进list中的位置index介于【0length】之间0代表插到队头length代表插到队尾。 3 List是接口所以在构造方法中不能直接实例化而通过ArrayList()实例化 例public List coursesToSelect new ArrayList(); 4 List、Set、Map都是接口 不可以直接对他实例化 要借助相应的实例化类 ArrayList(), HashSet(),HashMap(); 5 调用Add()方法添加到List中。有两种方法 1. 直接添加例CoursesToSelect.add(cr1); 2. 可以指定添加的位置例CoursesToSelect.add(0,cr1); 6 如果添加到List中的长度大于他目前的长度则系统会出现异常即数组下表越界异常 5.学生选课——添加课程Ⅱ list中还有addAll(List list) 就是将一个List里面的元素一股脑的全都加进去 一般定义一个数组如何把一个数组转换成List 调用方法Arrays.asList(Object[] obs); //可以将一个数组转换为一个List然后可以将这个元素传进addAll()里面 当然还有addAllindex,List list方法 removeAll直接传入一个list同理 记得取出东西之后要类型强转哦因为取出来都是Object的。 向List中添加元素的几种方法 新建List类 public List courseToSelect; 初始化List类 public ListTest() { this.courseToSelectnew ArrayList(); } 向List中添加数据 method_1 courseToSelect.add(对象1); method_2 courseToSelect.add(位置,对象2); method_3 courseToSelect.addAll(Arrays.asList(数组_对象3)); method_4 courseToSelect.addAll(位置,Arrays.asList(数组_对象4)); 获取 Course temp(Course)courseToSelect.get(位置); 6.学生选课——课程查询 以下三种方法都是用来取出List中元素的方法 -----for循环----- public void testGet(){ int sizecoursesToSelect.size(); for(int i0;isize;i){ Course cr(Course) coursesToSelect.get(i); System.out.println(取出的课程cr.getId():cr.getName()); } } -----迭代器----- Iterator是一个接口,依赖于集合存在的 Iterator itcourseToSelect.iterator(); while(it.hasNext()){ Course cr(Course) it.next(); System.out.println(课程: cr.id : cr.name); }
-----for each(增强for循环)-----
凡是继承了Iterable接口的类所生成的对象都可以用for/each循环
for(Object obj:coursesToSelect){//遍历集合中的每一个元素作为每一个Object变量 Course cr(Course) obj; System.out.println(课程: cr.id : cr.name); } 7.学生选课——课程修改 使用setindex,Object element修改元素index表示索引位置element表示新对象。 修改List的元素 public void testModify(){ coursesToSelect.set(4,new Course(7,毛概)); } public List a new ArrayList(); //创建List a.add(index,object); //j将元素添加到List的第index1位置 a.get(index); //获取List的第index1位置的元素 a.set(index,object) //更新List的第index1位置的元素 a.remove(index,object) //删除List的第index1位置的元素 8.学生选课——课程删除 (删除元素)List中有remove(index),remove(对象值)和removeAll(Arrays.asList(对象数组名))方法来删除容器中元素的值(用法和add类似). Course是信息课程类有id和name属性。courseToSelect是list的序列容器对象。 1.remove(index);删除位置要大于0并且小于List(序列容器)的长度。如果要删除全部可以用for循环嵌套此方法。 2.remove(object);先要获得删除的值用法是先定义一个信息变量通过get()来存放要删除的值,然后用remove(删除的对象值); public void textdelect{ Course cr(Course)(courseToSelect.get(4)); courseToSelect.remove(cr);//通过remove(对象值); 或者 courseToSelect.remove(4);//通过remove(删除位置); } 3.removeAll(Arrays.asList());要删除指定的多个位置 Arrays.asLIst(对象数组名);作用是把数组转换为集合 用法是先创建信息对象数组存放删除元素的值然后再用removeAll(Arrays.asList(对象数组名))方法,删除集合数组的元素。 public void textdelext2{ Course []course{(Course)(courseToSelect.get(4)),(Course)(courseToSelect.get(5))}; // 定义数组存放要删除的值 courseToSelect.removeAll(Arrays.asList(course)); // 删除4和5位置的值 } 9.学生选课——应用泛型管理课程Ⅰ 泛型;规定List定义的容器只能存储某种类型的元素。不用泛型的话是什么类型的元素都可以插入因为插入集合是忽略其类型把它看成为Object类型取出时需要强行转换对应的类型。 编写带有泛型的集合 ListCourse courseToSelect; 在构造方法中(实例化的时候也可以不在构造方法直接实例就可以) this.courseToSelectnew ArrayListCourse(); //带有泛型-Course的List类型属性就创建了 泛型集合中不能添加泛型规定的类型以及其子类型以外的对象否则会报错。 运用了泛型的话用foreach语句时 存储变量应该为泛型的类型。for(Course a:courseToSelect),不必再用Object取出再强转因为已经规定容器里装的都是Course类型。 10.学生选课——应用泛型管理课程Ⅱ 子类要调用父类的隐式构造器但父类如果有含参构造器则不会自动生成一个无参构造器需要手动添加无参构造器。 总结关于list类型的一下用法 1.创建对象 List list new ArrayList(); 2.向list对象中添加数据 1Course crre new Course(1,数据结构);//一个类的对象 list.add(crre);//将对象添加到list中 2Course[] crre {new Course(,),new Course(,);//对象的数组 list.addAll(0,Arrays.asList(course));//切记Arrays.asList方法 3.获取集合中的元素 1Course temp (Course)list.get(0);//注意强转 2Iterator it list.iterator(); while(it.hasNext()){ Course cr (Course)it.next();//迭代遍历使用iterator方法 } 3for(Object obj:list){ Course cr (Course)obj; }//foreach方法 注意Object的使用 4.集合中参数的修改 list.set(2,new Course(,)); 5.集合中数据的删除 (1)list.remove(位置; (2)Course[] crr {(Course)list.get(位置(Course)list.get(位置} list.removeAll(Arrays.asList(crr));//参考addAll 6.带有泛型的list ListCourse course new ArrayListCourse();//相当于添加进去的元素有了具体类型不再是Object 7.list可以添加子类型的对象 8.list不能直接添加基本类型int,float等的对象如果要添加需要使用其包装类 11.学生选课——通过Set集合管理课程 Set接口及其实现类——HashSet
Set是元素无序并且不可以重复的集合被称为集
HashSet——哈希集是Set的一个重要实现类。
1、Set没有像List中set()方法一样就修改因为List是有序的可以指定位置而Set是无序的。
2、查询遍历时Set不能用get()方法去获取因为无序没有指定索引ID但可以使用foreach和iterator来遍历但是每次遍历出来可能顺序都不一样还是因为无序造成的。
3、Set中的size(),add(),addAll(),remove(),removeAll()与List类似。
4、Set还可以添加null无序演示如图 二. Java 中的集合框架中 1.MapHashMap简介 1. Map接口提供了一中映射关系其中的元素是键值对key-value的形式存储的能够实现根据Key快速查找value。Key-value可以是任何对象是以Entry类型的对象实例存在的。 2.Key是不可以重复的Value是可以重复的。Key-value都可以为null不过只能有一个key是null。 3.map支持泛型MapK,V 4.每个键最多只能映射到一个值 5.Map接口提供了分别返回key值集合、value值集合以及Entry键值对集合的方法 6.通过putK key,V value,removeObject key操作数据 7.HashMap中的Entry对象是无序排列的HashMap是Map的一个重要实现类也是最常用的 2.学生选课——使用Map添加学生 Map接口提供了分别返回key值集合、value值集合以及Entry键值对集合的方法 Map支持泛型形式如MapK,V HashMap类 HashMap是Map中的一个重要的实现类也是最常用的给予哈希表实现 HashMap中的Entry对象是无序排列的 Key值和Value值都可以为Null但是一个HashMap只能有一个key值为Null的映射key值不可重复
student.get(ID)是采用Map的get方法检测是否存在值为ID的学生如果没有则返回null.
keySet()方法返回所有键的Set集合。 取得Map的容量可用size()方法。
keyset()返回Map中所有的key以集合的形式可用Set集合接收HashMap当中的映射是无序的。 students.get(ID)是采用Map的get()方法 import java.util.Map; public class MapTest{ //用来承装学生类型对象 public MapString,Student students; //构造器中初始化students public MapTest(){ this.studentsnew HashMapString,Student();} /**测试添加输入学生ID判断是否被占用 若有被占用则输入姓名创建心学生对象并且 添加到student中*/ public void tsetPut(){ //创建一个Scanner对象用来获取输入的学生ID和姓名 Scanner consolenew Scanner(System.in); int i0; while(i3){ System.out.println(请输入学生ID); String IDconsole.next(); //判断该ID是否被占用 Student ststudent.get(ID); if(stnull){ //提示输入学生姓名 System.out.println(请输入学生姓名); String nameconsole.next(); //创建新的学生对象 Student newStudentnew Student(ID,name); //通过调用students的put方法添加ID-学生映射 student.put(ID,newStudent); System.out.println(成功添加学生students.get(ID).name); i; else{ System.out.println(该学生ID已被占用); continue;}}}} //测试Map的keySet方法 public void testKeySet(){ //通过keySet方法返回Map中的所有“键”的Set集合 Set String keySetstudents.keySet(); //取得students的容量 System.out.pritnln(总共有students.size()个体学生); //遍历keySet取得每一个键再调用get方法取得每个键对应的value for(String stuId:keySet){ Student ststudents.get(stuId); if(st!null) System.out.println(学生st.name); } } public static void main(String args){ MapTest mtnew MapTest(); mt.testPut(); mt.testKeySet(); }} 3.学生选课——删除Map中的学生 Map增删改查 增map的put(key,value)方法添加。 查1.利用keyset()方法获得Map中key的集合再遍历key的集合利用Map的get(key)方法得到key对应的value值。 2.利用EntrySet方法获取May中Entry对象集然后用foreach遍历集再用Entry集的getkay()和getvalue()方法得到每一个key值和value值。 删remove(object key) 改put(原有的key,新的value) 通过entrySet可以返回Map中的所有键值对 SetEntryString,StudententrySet students.entrySet(); //测试删除Map中的映射 public void testRemove(){ //获取从键盘输入的待删除学生ID字符串 Scanner consolenew Scanner(System.in); while(true){ //提示输入待删除的学生ID System.out.println(请输入要删除的学生ID); String IDconsole.next(); //判断该ID是否有对应的学生对象 Student ststudents.get(ID); if(stnull){ //提示输入的ID并不存在 System.out.println(该ID不存在); continue;} students.remove(ID); System.out.println(成功删除学生st.name); break;}} //通过entrySet方法遍历Map public void testEntrySet(){ //通过entrySet方法返回Map中的所有键值对 Set EntryString,StudententrySetstudents.entrySet(); for(EntryString,Studententry:entrySet){ System.out.println(取得键entry.getKey()); System.out.println(对应的值为entry.getValue().name);} } //main方法中调用 mt.testRemove(); mt.testEntrySet(); 4.学生选课——修改Map中的学生 关于Map: 1.初始化变量 MapString,Studentstudents new HashMapString,Student() //初始化key值为String,存放的数据类型为student的students集合 2.put()增加对象 Student newStu new Student(ID,name); students.put(ID,newStudent);//以ID作为key值 3.查找对象 1SetStringkeySet students.keySet(); for(String stuIdkeySet){ Student st students.get(stuId); }//先用keySet()获取所有的key,再遍历获取每一个对象 2SetEntryString,StudententrySet students.entrySet();//由于每个键值对都以entry类型存放yongentrySet方法获取所有键值对 for(EntryString,Studententry:entrySet) {//遍历获取键值对 entry.getKey();//获取key entry.getValue();//获取value } 4.删除 students.remove(ID);//根据key的值删除 5.修改 Student stu students.get(ID); Student newStudent new Student(ID,newname); students.put(ID,newStudent); /*Map中没有直接修改的方法所以采用先找出对象然后不修改key值只修改value的方法进行修改*/ //利用put方法修改Map中的已有映射 public void testModify(){ //提示要输入要修改的学生ID System.out.println(请输入要修改的学生ID); //创建一个Scanner对象去获取从键盘上输入的学生ID字符串 Scanner consolenew Scanner(System.in);
三.Java中的集合框架下 1.学生选课——判断list中课程是否存在 和equals()的区别 1对于如果作用于基本数据类型的变量则直接比较其存储的 “值”是否相等 如果作用于引用类型的变量则比较的是所指向的对象的地址 2对于equals方法注意equals方法不能作用于基本数据类型的变量 如果没有对equals方法进行重写则比较的是引用类型的变量所指向的对象的地址 诸如String、Date等类对equals方法进行了重写的话比较的是所指向的对象的内容。 Override public boolean equals(Object obj){ //如果obj与比较对象的位置相同说明obj是从集合中取出再与该位置的元素比较所以肯定相同 if(thisobj) return true; if(objnull){//若字符串为空则不能进行字符串比较所以返回false return false; if(!(obj instanceof Course)){//若果obj当前类型不是Course则当前两个对象肯定不相同 //instanceof 它的作用是判断其左边对象是否为其右边类的实例 return false; //若上述均通过则说明obj为Course对象且当前对象不为空 Course course(Course)obj; if(this.namenull){ if(course.namenull) return true; else return false; }else{ if(this.name.equals(course.name)) return true; else return false; } } 2.学生选课——判断Set中课程是否存在 使用set中的contains方法set中调用containsobj方法contains方法的实现机制先调用object中的hashcode方法再调用object中的equals方法。所以要对对象的hashcode方法和equals方法重写可以使用eclipse中的sourceGENARATE hashcode在对象的类中实现方法的重写。 Override public int hashCode() { final int prime 31; int result 1; result prime * result ((id null) ? 0 : id.hashCode()); result prime * result ((name null) ? 0 : name.hashCode()); return result; } public void testsetcontains(){ System.out.println(请输入课程名称); Scanner nnew new Scanner(System.in); String name nnew.next(); Course course2 new Course(); course2.name name;此时只定义了name属性id属性没有定义所以重写hashCode时候不能把id选住 System.out.println(创建新课程 course2.name); System.out.println(备选课程中是否包括上面的课程 course2.name, student.courses .contains(course2)); } 3.学生选课——获取List中课程的位置 indexOf()方法与lastIndexOf()方法实现原理 1、遍历调用每个元素的equals()方法如果返回true则将次元素的索引返回 2、如果有多个相同元素则只返回第一个元素的索引 3、lastIndexOf()方法则从最后一个元素开始遍历 4.学生选课——判断Map中是否包含指定的key和value Map中通过containsKey()方法和containsValue()方法来判断键和值是否存在 Map 中对对象进行了 Key 标记通过 getKey可以取得对应的对象 Map 的containsValue方法的参数是 Object 对象因为Map 的 Value 值是对象元素 Map 的containsKey方法取得 Map 映射的 Key 值 List中的contains()方法借Map中的containsValue()方法调用equals()方法来进行比较。所以要重写Hashcode和equals方法 跟 List 的 contains方法一样Map 中的 containsValue方法也会调用每个 Value 值的 equals方法去和参数对象比较
id 是string类型 contains方法使用equals方法 来比较所以值相等就返回ture Value 是Student类型自己定义的默认的contains方法中的equals方法比较的是两个引用是否一样所以要重写equals方法 由于是比较两student类型是否相同所以要做Student类中重写equals方法 public static void main(String[] args){ MapTest mt new MapTest(); mt.testPut(); mt.testKeySet(); mt.testModify(); mt.testEntrySet(); } public void testContainsKeyOrValue(){ System.out.println(请输入要查询的学生ID); Scanner console new Scanner(System.in); String id console.next(); System.out.println(您输入的学生ID为id在学生映射表中是否存在students.containsKey(id)); if(students.containsKey(id)) System.out.println(对应的学生为students.get(id).name); } 5.应用Collections.sort()实现List排序 public String testRandomString(){ StringBuilder stringBuilder new StringBuilder(); //存放所包含字符62位 String container abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789; Random random new Random(); int num 0; while(num 0){ num random.nextInt(10); } for(int i 0; i num; i){ int index random.nextInt(61); stringBuilder.append(container.charAt(index)); } return stringBuilder.toString(); } 6.学生选课——尝试对学生序列排序 collection.sort方法对元素进行排序列表中的元素都必需实现 Comparable 接口否则不能使用 sort方法排序 package com.imooc_b; import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.List; import java.util.Random; public class CollectionsTset { public void Sort() { ListString listTset new ArrayListString(); Random random new Random(); // 生成十条不重复的字符串(由数字和字母组成) for (int i 0; i 10; i) { StringBuffer buffer new StringBuffer(); do { // 字符串长度为10以内的整数,nextInt()范围为(0,9)字符串长度不想设置为空就加1 int k random.nextInt(9) 1; // 随机生成字符串 for (int j 0; j k; j) { int b; do { // 随机生成0到122的数字0到9表示数字字符65到90表示A到Z // 97到122表示a到z b (int) (Math.random() * 123); } // 当生成的字符为0到9或a到z或A到Z时跳出 while (!((b 0 b 9) || (b a b z) || (b A b Z))); if (b 0 b 9) { String in Integer.toString(b); buffer.append(in); } else { char ch (char) b; String in String.valueOf(ch); buffer.append(in); } } } while (listTset.contains(buffer.toString())); // 如果list没有该字符串就加入 listTset.add(buffer.toString()); } System.out.println(-------排序前----------); for (String string : listTset) { System.out.println(元素 string); } Collections.sort(listTset); System.out.println(---------排序后---------); for (String string : listTset) { System.out.println(元素 string); } } public static void main(String[] args) { CollectionsTset ct new CollectionsTset(); ct.Sort(); } } 7.ComparableComparator简介 一、compareable 是默认比较规则 comparator是临时比较规则 1.Comparable接口------可比较的 实现该接口表示这个类的实例可以比较大小可以进行自然排序 定义了默认的比较规则 其实现类需实现compareTo()方法 comparaTo()方法返回正数表示大负数表示小0表示相等 2.Comparator接口-----比较工具接口 用于定义临时比较规则而不是默认比较规则 其实现类需要实现compare()方法 Comparator和Comparable都是Java集合框架的成员
compareable 需要实现compare to方法 comparator需要实现 compare方法
三、Java集合框架 Collection接口Map接口Collections工具类Comparable接口Comparator接口 8.学生选课——实现学生序列排序 让没有默认比较规则的类进行比较的方法 一、让该类实现Comparable接口 1、在该类中加上implements Comparable类名。 2、实现.compareTo(类名 对象名)方法若this较大则返回正值若相等则返回0若this较小则返回负值。各种类都包含.compareTo()方法 3、调用Collections.sort对象名进行排序。 二、让该类实现Comparator接口 1、新建一个类加上implements Comparator类名 2、实现.compare(类名 对象名1类名对象名2)方法若this较大则返回正值若相等则返回0若this较小则返回负值。 3、调用Collections.sort对象名实现Comparator类名接口的对象名方法。因此要重建一个类来实现Comparator接口
字符串大小比较方式分别将每一个字符串的每一位进行比较0-9A-Za-z。 public class CollectionSort { public void sort3(){ ListStudent studentList new ArrayListStudent(); ListInteger i new ArrayListInteger(); Random r new Random(); int n; for(int j0;j3;j){ do{ n r.nextInt(1000); }while(i.contains(n)); i.add(n); } studentList.add(new Student(i.get(0).toString(),小明)); studentList.add(new Student(i.get(1).toString(),小红)); studentList.add(new Student(i.get(2).toString(),小刚)); System.out.println(---------排序前----------); for (Student student : studentList) { System.out.println(学生student.id.student.name); } Collections.sort(studentList); System.out.println(---------排序后----------); for (Student student : studentList) { System.out.println(学生student.id.student.name); } } }
结果
