Day22 集合，ArrayList，泛型

A 北枝發表於2024-03-05

Day22

集合：概念；使用（熟悉API）；深入底層原理；專案中的應用；

在這裡插入圖片描述

1.集合含義

集合是Java API所提供的一系列類，可以用於動態存放多個物件 (集合只能存物件)

集合與陣列的不同在於，集合是大小可變的序列，而且元素型別可以不受限定，只要是引用型別。(集合只能儲存引用資料型別，不能放基本資料型別，但可以放基本資料型別的包裝類)

集合類全部支援泛型，是一種資料安全的用法。

集合就是一組資料的容器，存放多個資料 --> 陣列、集合

有些集合專門用於存放資料，有些集合專門用去排序，有些集合專門去重

集合：既要儲存資料，也要管理資料(增刪改查)

2.集合與陣列的不同

陣列：一旦初始化後長度不可變，元素型別受限定（String型別的陣列只能裝String的資料），陣列可以儲存基本資料型別

集合：長度可變的序列，元素型別不受限定（一個集合可以儲存多個資料型別的元素），集合只能儲存引用資料型別

3.Collection家族（儲存單個資料）add() remove()

List介面

特點：有序且可重複（因為List介面中新增了許多針對下標操作的方法）

實現類：

ArrayList （底層 --> 一維陣列）
LinkedList
Vector
Stack

Set介面

特點：無序且不可重複 (無序不代表隨機)

實現類：

HashSet
LinkedHashSet
TreeSet

4.Map家族（儲存鍵值對 k-v）

注意：Map不能直接遍歷，但是可以間接遍歷

實現類：

HashMap
LinkedHashMap
Hashtable
ConcurrentHashMap
TreeMap
Properties

注意：Collection，Map都是介面

5.接觸ArrayList

感受一個集合可以儲存多個型別的資料！！！

經驗：平時不會將多個資料型別的資料存入一個集合中，因為不好管理

public class Test01 {
	public static void main(String[] args) {
		
		ArrayList list = new ArrayList();
		
		list.add(100);//Integer.valueOf(100)
		list.add(123.123);//Double.valueOf(123.123)
		list.add("abc");
		
	}
}

6.ArrayList的使用

注意：

集合一旦定義了泛型，就規定了集合儲存元素的型別

所以說泛型是一種資料安全的做法

public class Test02 {
	public static void main(String[] args) {
		
		//建立ArrayList集合的物件
		ArrayList<String> list = new ArrayList<>();//<String> --> 泛型
		
		//新增元素
		list.add("小彭");
		list.add("小光");
		list.add("小麗");
		list.add("小楊");
		list.add("小王");
		list.add("小李");
		list.add("小古");
		
		//設定指定下標上的元素
		list.set(1, "小張");
		
		//獲取指定下標上的元素
		String str = list.get(1);
		System.out.println("獲取指定下標上的元素：" + str);//小張
		
		//獲取元素個數
		int size = list.size();
		System.out.println("獲取元素個數：" + size);//7
		
		//將元素新增到指定下標的位置
		list.add(4, "小北");
		
		ArrayList<String> newList1 = new ArrayList<>();
		Collections.addAll(newList1, "aaa","bbb","ccc","ccc");//利用Collections工具類給集合做批次新增
		list.addAll(newList1);//將newList1中所有的元素新增到list集合的末尾
		
		ArrayList<String> newList2 = new ArrayList<>();
		Collections.addAll(newList2, "xxx","yyy","zzz","zzz");//利用Collections工具類給集合做批次新增
		list.addAll(4, newList2);//將newList2中所有的元素新增到list集合指定下標的位置
		
		//清空集合中所有的元素
		//list.clear();
		
		System.out.println("判斷集合中是否包含指定元素：" + list.contains("小張"));//true
		System.out.println("判斷集合中是否包含子集合中所有的元素：" + list.containsAll(newList1));//true
		
		System.out.println("獲取集合中第一次出現該元素的下標：" + list.indexOf("ccc"));//13
		System.out.println("獲取集合中最後一次出現該元素的下標：" + list.lastIndexOf("ccc"));//14
		
		System.out.println("判斷集合中是否沒有元素：" + list.isEmpty());//false
		
		list.remove(0);//根據下標刪除元素
		list.remove("小光");//根據元素刪除元素
		list.removeAll(newList1);//刪除list中包含newList1的元素（去除交集）
		
		list.retainAll(newList2);//保留list中包含newList2的元素（保留交集）
		
		List<String> subList = list.subList(1, 3);//擷取開始下標(包含)到結束下標(排他)處的元素，返回新的List集合
		
		//將集合轉成陣列
		Object[] objs = subList.toArray();
		System.out.println(Arrays.toString(objs));
		
		//將集合轉成陣列
		String[] ss = new String[2];
		subList.toArray(ss);
		System.out.println(Arrays.toString(ss));
		
		System.out.println("--------------------------------");
		
		//遍歷資料 -- for迴圈
		for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
			System.out.println(list.get(i));
		}
		
		System.out.println("--------------------------------");
		
		//遍歷資料 -- foreach
		for (String element : list) {
			System.out.println(element);
		}
		
		System.out.println("--------------------------------");
		
		//遍歷資料 -- Iterator
		Iterator<String> it = list.iterator();
		while(it.hasNext()){//判斷是否有可迭代的元素
			
			String element = it.next();//返回下一個元素
			System.out.println(element);
		}
		
		System.out.println("--------------------------------");
		
		//遍歷資料 -- ListIterator
		ListIterator<String> listIterator = list.listIterator();
		while(listIterator.hasNext()){//判斷是否有可迭代的元素（看後面有沒有元素，有就繼續）
			
			String element = listIterator.next();//返回下一個元素
			System.out.println(element);
		}
		
	}
}

7.泛型

含義：資料安全的做法

E - element - 元素

T - type - 型別

K - key - 鍵

V - value - 值

注意：泛型可以設定多個，使用逗號隔開

ps：public class HashMap<K,V>{}

泛型限定：規定了泛型型別的範圍

?表示什麼型別都可以

? extends A 表示元素必須是A類或A的子類

? super A 表示元素必須是A類或A的父類

public class A{

}

public class B extends A{

}

public class Test01 {
	public static void main(String[] args) {
	}
	
	//?表示任何型別
	public ArrayList<?> method01(){
		
		//ArrayList<Object> list = new ArrayList<>();
		//ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
		//ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
		//ArrayList<A> list = new ArrayList<>();
		ArrayList<B> list = new ArrayList<>();
		
		return list;
	}
	
	//? extends A 表示A類或其子類
	public ArrayList<? extends A> method02(){
		
		//ArrayList<A> list = new ArrayList<>();
		ArrayList<B> list = new ArrayList<>();
		
		return list;
	}
	
	//? super A 表示A類或其父類
	public ArrayList<? super A> method03(){
		
		//ArrayList<A> list = new ArrayList<>();
		ArrayList<Object> list = new ArrayList<>();
		
		return list;
	}
}

7.1 泛型在專案中的應用

需求：編寫通用的管理系統的介面

分析：
學生管理系統 – 管理學生
淘寶後臺管理系統 – 管理使用者
OA管理系統 – 管理員工

public class Test01 {
	public static void main(String[] args) {
		
		//使用者管理系統 -- 管理的是使用者物件
		UserManagerSystem ums = new UserManagerSystem();
		ums.add(new User());
		
		System.out.println("----------------------");
		
		//圖書管理系統 -- 管理的是書名
		BookManagerSystem<String> bms1 = new BookManagerSystem<>();
		bms1.add("Java從入門到精通");
		bms1.add("MySQL從刪庫到跑路");
		
		//圖書管理系統 -- 管理的是圖書類別
		BookManagerSystem<String> bms2 = new BookManagerSystem<>();
		bms2.add("小說類");
		bms2.add("科技類");
		bms2.add("歷史類");
	}
}

使用者管理：

//管理系統的介面
public interface ManagerSystem<T> {

	public int add(T t);
	
	public int delete(T t);
	
	public int update(T t,int type,Object val);
	
	public int getElementIndex(T t);
	
	public T getElement(T t);	
	
}

public class User {

}

//使用者管理系統
public class UserManagerSystem implements ManagerSystem<User>{

	@Override
	public int add(User t) {
		// TODO Auto-generated method stub
		return 0;
	}

	@Override
	public int delete(User t) {
		// TODO Auto-generated method stub
		return 0;
	}

	@Override
	public int update(User t, int type, Object val) {
		// TODO Auto-generated method stub
		return 0;
	}

	@Override
	public int getElementIndex(User t) {
		// TODO Auto-generated method stub
		return 0;
	}

	@Override
	public User getElement(User t) {
		// TODO Auto-generated method stub
		return null;
	}

}

圖書管理:

public class Book {

}

public class BookManagerSystem<T> implements ManagerSystem<T> {

	@Override
	public int add(T t) {
		// TODO Auto-generated method stub
		return 0;
	}

	@Override
	public int delete(T t) {
		// TODO Auto-generated method stub
		return 0;
	}

	@Override
	public int update(T t, int type, Object val) {
		// TODO Auto-generated method stub
		return 0;
	}

	@Override
	public int getElementIndex(T t) {
		// TODO Auto-generated method stub
		return 0;
	}

	@Override
	public T getElement(T t) {
		// TODO Auto-generated method stub
		return null;
	}

}

注意

1.Collection 與 Map的區別

Collection 存單個值，可以獲取迭代器進行遍歷

Map存兩個值(Key-Value)，不可以獲取迭代器，不能遍歷（Map可以間接遍歷）

注意：Collection家族有迭代器，迭代器用於遍歷集合；Map家族是沒有迭代器，以為著Map家族不能遍歷集合，但是可以間接遍歷

2.理解Set為什麼是無序

無序：存入順序和取出順序不一致，無序不等於隨機

3.ArrayList 與 LinkedList的區別

使用上的區別：

LinkedList新增了

佇列模式-先進先出（removeFirst（））

棧模式-先進後出（removeLast（））

效率上的區別：

ArrayList底層資料結構是一維陣列

LinkedList底層資料結構是雙向連結串列

新增 - 不擴容的情況：ArrayList快

新增 - 擴容的情況：LinkedList快

刪除：LinkedList快

查詢：ArrayList快

修改：ArrayList快

注意：工作中常用ArrayList，因為很多需求都需要使用查詢功能，ArrayList查詢更快

總結

集合
概念
Collection vs Map
List vs Set
ArrayList的使用

泛型

泛型在專案中的應用

泛型陣列列表ArrayList
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泛型陣列
泛型集合 list
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泛型
泛型集合 Queue
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框架字串物件泛型
Java：Collection集合、泛型
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Java泛型
Java集合和泛型
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Java泛型
集合框架-引入泛型
2017-04-23
框架泛型
c#泛型集合
2024-03-06
C#泛型
JAVA API:ArrayList(泛型類)基本使用
2024-03-06
JavaAPI泛型
07.集合和泛型
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泛型
C# 泛型集合SortedList
2015-05-08
C#泛型
泛型方法、初始集合和集合的遍歷
2020-10-20
泛型
Java 集合列舉泛型（一）
2018-06-04
Java泛型
ajax 提交陣列泛型集合
2015-12-31
陣列泛型
【ITOO】--陣列、集合、泛型解析
2015-03-08
陣列泛型
對於ArrayList中的泛型進行分析
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泛型
Java反射給泛型集合賦值
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Java反射泛型賦值
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Java集合——ArrayList
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Java
JAVA集合-ArrayList
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Java
C# 泛型集合的自定義型別排序
2020-11-14
C#泛型型別排序
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Java泛型
集合框架-泛型類的概述及使用
2017-04-23
框架泛型
集合框架-泛型方法的概述和使用
2017-04-23
框架泛型
集合框架-泛型介面的概述和使用
2017-04-23
框架泛型
集合框架-通過Object轉型問題引入泛型
2017-04-23
框架Object泛型
Java 集合之ArrayList
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Java集合之ArrayList
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集合框架-泛型高階之萬用字元
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DataSet與泛型集合間的互相轉換
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泛型
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泛型反射
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C#型別泛型
集合-ArrayList 原始碼解析
2020-04-27
原始碼
集合框架2- ArrayList
2021-09-07
框架

Day22 集合，ArrayList，泛型

Day22

集合：概念 ；使用（熟悉API）；深入底層原理 ；專案中的應用 ；

1.集合含義

2.集合與陣列的不同

3.Collection家族（儲存單個資料）add() remove()

List介面

Set介面

4.Map家族（儲存鍵值對 k-v）

5.接觸ArrayList

6.ArrayList的使用

7.泛型

7.1 泛型在專案中的應用

注意

總結

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