今日内容
零、 复习昨日
一、集合框架体系
二、Collection
三、泛型
四、迭代
五、List(ArrayList、LinkedList)
零、 复习昨日
日期解析的方法签名(字符串–>日期)
- Date parse(String s)
日期格式化的方法签名(日期–>字符串)
- String format(Date date)
运行时异常有哪些,什么特点
- RuntimeException及其子类,编码时不用强制处理
编译期异常有哪些,什么特点
- 除了以上的都是,编码时必须强制处理
异常的处理方式哪些,什么区别
- 抛出,抛出后代码不再执行
- 捕获,捕获后还可以执行
finally干什么的
- 释放资源
throw和throws什么区别
- 位置?throw在方法内,throws在方法参数列表()后
- 后面写?throw后跟1个异常对象,throws后面跟多个异常类名
- 作用?throw是抛出异常对象的,throws只是声明可能要抛出异常类型
一、集合框架体系
- 数组长度固定
- 数组只能存储同一种类型
- 数组用法单一，只能通过下标取值赋值
- 数组内元素可以重复
- 数组内元素有顺序（存值时顺序）
集合（Collection）： 存储多个数据的容器
- 集合长度不固定
- 集合可以存储不同类型
- 集合是一些列的类，可以创建对象，有丰富的方法可以操作数据
- 有些集合可以重复（List），有些集合不允许重复（Set）；有些集合有序的（List），有些集合是无序的（HashSet），而且有些集合还会排序（TreeSet）
-
Collection是集合层次的父接口，定义了所有集合共性操作
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Collection有两个常用子接口：List，Set
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List接口集合，主要特征是有序，允许重复元素的集合
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Set接口集合，主要特征是元素去重
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List接口有两个常用实现类
- ArrayList，底层是数组，也是允许元素重复，数据有序
- LinkedList，底层是链表，也是允许元素重复，数据有序
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Set接口有两个常用实现类
- HashSet，底层是hash表，存储的元素无序且去重
- TreeSet，底层是二叉树，存储的元素是排序且去重
二、Collection、List介绍
-
Collection父接口
- 定义了一部分集合的共性操作，并不全
-
List是Collection的子接口，有序允许重复的集合
- 定义了一些方法，可以对位置进行精准控制
- 即可以按照下标插入，删除，查询，修改集合元素
-
List是接口，不能只能直接用，常用使其子实现类，ArrayList和LinkedList
三、ArrayList[重点]
- 是List接口的实现类,允许重复,有序
- 底层是数组,大小"可变"
- 是不同步,即不保证线程安全
3.1 方法演示1
先演示了部分方法,主要对集合元素 增 删 改 查
public static void main(String[] args) { // 创建空集合 ArrayList list = new ArrayList( ); System.out.println("初始值: " + list); // 向末尾添加元素 // 有序(插入顺序),允许重复,允许存储不同类型 list.add(4); list.add(2); list.add(2); list.add(5); list.add("六"); System.out.println("添加值:" + list); // 向指定下标插入数据 list.add(2, 1); System.out.println("中间插入:" + list); // 获得指定下标的元素 Object o = list.get(2); System.out.println(o); // 按照下标修改元素 list.set(2, 100); System.out.println("修改后:" + list); // 按下下标删除元素 Object old = list.remove(0); System.out.println("被删除掉的元素:" + old ); System.out.println("删除后的集合:"+list ); }3.2 泛型
private static void show2() { /** * 集合确实可以允许存储不同类型数据 * 但是大部分情况下,集合只会存储同一类型 * ----------- * 目前这种情况,设计时存储的是Object * 取出数据也是Object,需要使用对应数据类型时需要强转 * 但是强制转换有风险 * --------------------- * 所以,在JDK1.5时引入泛型 ,通过泛型就可以解决这个问题 */ ArrayList list = new ArrayList( ); list.add(1); list.add(2.0); list.add("3"); list.add(new Date( )); double o = (double) list.get(0); System.out.println(o ); System.out.println("-------------------------" ); /** * 下面使用泛型来定义集合 * 通过在类名后,指定泛型类型,从而确定该集合只能存储指定类型 * ------------- * 泛型好处: 减少类型转换(强转) */ ArrayList list2 = new ArrayList( ); list2.add(1);// 有了泛型约束,存储时只能是Integer list2.add(2); list2.add(3); Integer i = list2.get(2);// 有了泛型约束,取出就是Integer,无需强转 }以后,凡是用集合操作,必用泛型!!
3.3 方法演示2
/** * 演示ArrayList其他方法 */ private static void show3() { ArrayList l1 = new ArrayList( ); l1.add(11); l1.add(22); l1.add(33); System.out.println("原始l1:" + l1 ); ArrayList l2 = new ArrayList( ); l2.add(10); l2.add(20); l2.add(30); // 将另外一个集合中的全部元素加入当前集合 l1.addAll(l2); System.out.println("addAll后: " + l1); // 移除当前集合中,存在于参数集合相同的元素 l1.removeAll(l2); System.out.println("移除后:" + l1 ); // 判断集合是否为空 System.out.println(l1.isEmpty( )); // 存储的元素的个数 int size = l1.size( ); System.out.println("集合元素个数:" + size ); // 判断集合是否包含某个元素 System.out.println(l1.contains(11)); // 先创建整型数组 Integer[] integers = new Integer[l1.size( )]; // 再将集合转成数组 Integer[] array = l1.toArray(integers); System.out.println(Arrays.toString(array)); // 清空集合 l1.clear(); System.out.println("清空后: " + l1 ); // 判断集合是否为空 System.out.println(l1.isEmpty( )); }3.4 迭代
集合遍历
// 使用迭代器遍历
public static void main(String[] args) { /** * 使用迭代器遍历 */ ArrayList list = new ArrayList( ); list.add(4); list.add(2); list.add(1); list.add(3); // 1)获得迭代器 Iterator iterator = list.iterator(); // 2)遍历迭代 while (iterator.hasNext()) {// 判断有无下一个元素,如果有返回true Integer next = iterator.next( );// 取出下一个元素 System.out.println(next ); } }// foreach迭代
public static void main(String[] args) { /** * 使用迭代器遍历 */ ArrayList list = new ArrayList( ); list.add(4); list.add(2); list.add(1); list.add(3); // 1)获得迭代器 Iterator iterator = list.iterator(); // 2)遍历迭代 while (iterator.hasNext()) {// 判断有无下一个元素,如果有返回true Integer next = iterator.next( );// 取出下一个元素 System.out.println(next ); } // 迭代器的简化写法: 增强for循环,也叫foreach /** * for(数据类型 变量 : 集合) { * * } */ for (Integer i : list) { System.out.println(i ); } // 遍历数组 int[] arr = {1,2,3,4}; for(int i:arr){ // 冒号左边是遍历得到的结果,不是下标!!! System.out.println(i); } }3.5 底层原理[面试]
- ArrayList底层是数组实现的
- 起始容量(数组长度)默认是10
- 刚new完创建的空集合的,容量是0
- 当第一次加入元素的时候,数组扩容成10
- 当元素放满10个时,当加入第11个时候会触发扩容,扩容为原来的1.5倍(通过 >> 1 右移1位算出来)
- 扩容成1.5倍后,再把原数组的元素拷贝到新数组
// 扩容的源码 (ArrayList.java(
private void grow(int minCapacity) { // overflow-conscious code int oldCapacity = elementData.length; int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); if (newCapacity - minCapacity 0) newCapacity = hugeCapacity(minCapacity); // minCapacity is usually close to size, so this is a win: elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); }这个函数是用于增长数组容量的。当数组容量不足时，它将根据最小需求容量（minCapacity）来计算新的容量大小，并确保新的容量大于当前需求。若新容量小于需求，则将新容量设置为需求容量。若新容量超过最大数组大小，则调用hugeCapacity方法来处理。最后，通过Arrays.copyOf方法复制原数组到新的容量中。
使用上效率问题
- ArrayList进行元素的 查询,修改速度快
- 进行元素的,插入和删除速度慢
原因
- 数组在内存是连续空间,有下标
- 所以,通过下标直接定位找到元素,改变该位置元素(查询和更新快)
- 也是因为内存空间原因,插入或者删除一个数据时,从插入/删除位置开始后续的元素需要后移/前移一位
四、LinkedList[理解]
LinkedList也是List实现类,也是允许元素重复,有序的集合
4.1 方法演示
LinkedList也是List实现类,大部分方法与ArrayList一模一样用法,不再演示
略
自习尝试,
- 创建LinkedList集合
- 加入元素
- foreach变量LinkedList
4.2 特殊方法
除了基本的方法与ArrayList一样之外,LinkedList还提供一些比较特殊的操作头尾的方法
- getFirst getLast
- removeFirst removeLast
- addFirst addLast
public static void main(String[] args) { LinkedList l1 = new LinkedList( ); l1.add(11); l1.add(22); l1.add(33); // 获得头 尾操作 Integer first = l1.getFirst( ); Integer last = l1.getLast( ); System.out.println(first ); System.out.println(last ); }4.3 底层原理
LinkedList底层是双向链表
- 链表在内存中是不连续
- 通过链域里面记录上一个/下一个元素的位置
当通过下标找寻一个元素的时候,并不是直接定位的,是从头或者尾开始一个一个遍历查找对应的元素,也正是因为如此,所以提供了专门操作头尾的方法的,可以直接定位到,方便操作
又因为这个空间数据结构问题,导致了一些特性
- LinkedList查询,更新数据慢
- LinkedList插入,删除的快
- 因为插入/删除元素改变的知识链域的记录信息,没有改变其他元素位置
五、总结
- 记住集合体系的各自特点
- 牢记ArrayList方法,底层原理
- LinkedList了解原理
- 因为插入/删除元素改变的知识链域的记录信息,没有改变其他元素位置
- 扩容成1.5倍后,再把原数组的元素拷贝到新数组
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- 释放资源
- 除了以上的都是,编码时必须强制处理
- RuntimeException及其子类,编码时不用强制处理
- String format(Date date)
