Java 集合框架：List 与迭代器

从集合框架入门，理解 Collection、List、迭代器与 ArrayList 的常见操作。

对象数组的概述和使用

案例演示
- 需求：我有5个学生，请把这个5个学生的信息存储到数组中，并遍历数组，获取得到每一个学生信息。

Student[] arr = new Student[5];                    //存储学生对象
arr[0] = new Student("张三", 23);
arr[1] = new Student("李四", 24);
arr[2] = new Student("王五", 25);
arr[3] = new Student("赵六", 26);
arr[4] = new Student("马哥", 20);

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    System.out.println(arr[i]);
}

画图演示
- 把学生数组的案例画图讲解
- 数组和集合存储引用数据类型,存的都是地址值

集合的由来及集合继承体系图

集合的由来
- 数组长度是固定,当添加的元素超过了数组的长度时需要对数组重新定义,太麻烦,java内部给我们提供了集合类,能存储任意对象,长度是可以改变的,随着元素的增加而增加,随着元素的减少而减少
数组和集合的区别
- 区别1 :
  - 数组既可以存储基本数据类型,又可以存储引用数据类型,基本数据类型存储的是值,引用数据类型存储的是地址值
  - 集合只能存储引用数据类型(对象)集合中也可以存储基本数据类型,但是在存储的时候会自动装箱变成对象
- 区别2:
  - 数组长度是固定的,不能自动增长
  - 集合的长度的是可变的,可以根据元素的增加而增长

数组和集合什么时候用

1 2	* 1,如果元素个数是固定的推荐用数组 * 2,如果元素个数不是固定的推荐用集合

集合继承体系图

Collection集合的基本功能测试

案例演示

基本功能演示

boolean add(E e)
boolean remove(Object o)
void clear()
boolean contains(Object o)
boolean isEmpty()
int size()

注意:

collectionXxx.java使用了未经检查或不安全的操作.
注意:要了解详细信息,请使用 -Xlint:unchecked重新编译.
java编译器认为该程序存在安全隐患
温馨提示:这不是编译失败,所以先不用理会,等学了泛型你就知道了

集合的遍历之集合转数组遍历

集合的遍历
- 其实就是依次获取集合中的每一个元素。

案例演示

把集合转成数组，可以实现集合的遍历

toArray()
*

Collection coll = new ArrayList();
coll.add(new Student("张三",23));        //Object obj = new Student("张三",23);
coll.add(new Student("李四",24));
coll.add(new Student("王五",25));
coll.add(new Student("赵六",26));

Object[] arr = coll.toArray();                //将集合转换成数组
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    Student s = (Student)arr[i];            //强转成Student
    System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
}

Collection集合的带All功能测试

案例演示

带All的功能演示

boolean addAll(Collection c)
boolean removeAll(Collection c)
boolean containsAll(Collection c)
boolean retainAll(Collection c)

集合的遍历之迭代器遍历

迭代器概述
- 集合是用来存储元素,存储的元素需要查看,那么就需要迭代(遍历)

案例演示

迭代器的使用

Collection c = new ArrayList();
c.add("a");
c.add("b");
c.add("c");
c.add("d");

Iterator it = c.iterator();                        //获取迭代器的引用
while(it.hasNext()) {                            //集合中的迭代方法(遍历)
    System.out.println(it.next());
}

Collection存储自定义对象并遍历

案例演示

Collection存储自定义对象并用迭代器遍历

Collection c = new ArrayList();

c.add(new Student("张三",23));
c.add(new Student("李四",24));
c.add(new Student("王五",25));
c.add(new Student("赵六",26));
c.add(new Student("赵六",26));

for(Iterator it = c.iterator();it.hasNext();) {
    Student s = (Student)it.next();                        //向下转型
    System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());    //获取对象中的姓名和年龄
}
System.out.println("------------------------------");
Iterator it = c.iterator();                                //获取迭代器
while(it.hasNext()) {                                    //判断集合中是否有元素
    //System.out.println(((Student)(it.next())).getName() + "," + ((Student)(it.next())).getAge());
    Student s = (Student)it.next();                        //向下转型
    System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());    //获取对象中的姓名和年龄
}
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## 迭代器的原理及源码解析

-   迭代器原理
    -   迭代器原理:迭代器是对集合进行遍历,而每一个集合内部的存储结构都是不同的,所以每一个集合存和取都是不一样,那么就需要在每一个类中定义hasNext()和next()方法,这样做是可以的,但是会让整个集合体系过于臃肿,迭代器是将这样的方法向上抽取出接口,然后在每个类的内部,定义自己迭代方式,这样做的好处有二,第一规定了整个集合体系的遍历方式都是hasNext()和next()方法,第二,代码有底层内部实现,使用者不用管怎么实现的,会用即可
-   迭代器源码解析
    -   1,在eclipse中ctrl + shift + t找到ArrayList类
    -   2,ctrl+o查找iterator()方法
    -   3,查看返回值类型是new Itr(),说明Itr这个类实现Iterator接口
    -   4,查找Itr这个内部类,发现重写了Iterator中的所有抽象方法

## List集合的特有功能概述和测试

-   List集合的特有功能概述
    -   void add(int index,E element)
    -   E remove(int index)
    -   E get(int index)
    -   E set(int index,E element)

## List集合存储学生对象并遍历

-   案例演示
    
    -   通过size()和get()方法结合使用遍历。
        
        ```java
        List list = new ArrayList();
        list.add(new Student("张三", 18));
        list.add(new Student("李四", 18));
        list.add(new Student("王五", 18));
        list.add(new Student("赵六", 18));
        
        for(int i = 0; i < list.size(); i++) {
            Student s = (Student)list.get(i);
            System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
        }

并发修改异常产生的原因及解决方案

案例演示

需求：我有一个集合，请问，我想判断里面有没有”world”这个元素，如果有，我就添加一个”javaee”元素，请写代码实现。

List list = new ArrayList();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("world");
list.add("d");
list.add("e");

/*Iterator it = list.iterator();
while(it.hasNext()) {
    String str = (String)it.next();
    if(str.equals("world")) {
        list.add("javaee");            //这里会抛出ConcurrentModificationException并发修改异常
    }
}*/

ConcurrentModificationException出现
- 迭代器遍历，集合修改集合

解决方案

a:迭代器迭代元素，迭代器修改元素(ListIterator的特有功能add)

b:集合遍历元素，集合修改元素

ListIterator lit = list.listIterator();        //如果想在遍历的过程中添加元素,可以用ListIterator中的add方法
while(lit.hasNext()) {
    String str = (String)lit.next();
    if(str.equals("world")) {
        lit.add("javaee");    
        //list.add("javaee");
    }
}

ListIterator

boolean hasNext()是否有下一个
boolean hasPrevious()是否有前一个
Object next()返回下一个元素
Object previous();返回上一个元素

Vector的特有功能

Vector类概述
Vector类特有功能
- public void addElement(E obj)
- public E elementAt(int index)
- public Enumeration elements()

案例演示

Vector的迭代

Vector v = new Vector();                //创建集合对象,List的子类
v.addElement("a");
v.addElement("b");
v.addElement("c");
v.addElement("d");

//Vector迭代
Enumeration en = v.elements();            //获取枚举
while(en.hasMoreElements()) {            //判断集合中是否有元素
    System.out.println(en.nextElement());//获取集合中的元素
}

数据结构之数组和链表

数组
- 查询快修改也快
- 增删慢
链表
- 查询慢,修改也慢
- 增删快

List的三个子类的特点

List的三个子类的特点

ArrayList:
    底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
    线程不安全，效率高。
Vector:
    底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
    线程安全，效率低。
Vector相对ArrayList查询慢(线程安全的)
Vector相对LinkedList增删慢(数组结构)
LinkedList:
    底层数据结构是链表，查询慢，增删快。
    线程不安全，效率高。

Vector和ArrayList的区别
    Vector是线程安全的,效率低
    ArrayList是线程不安全的,效率高
共同点:都是数组实现的
ArrayList和LinkedList的区别
    ArrayList底层是数组结果,查询和修改快
    LinkedList底层是链表结构的,增和删比较快,查询和修改比较慢
共同点:都是线程不安全的

List有三个儿子，我们到底使用谁呢?

1
2
3

查询多用ArrayList
增删多用LinkedList
如果都多ArrayList

小结

把今天的知识点总结一遍。