JAVA集合框架

电子科技大学计算机学院JAVA中的集合框架UESTC学习内容Java语言中的集合Collection接口Set接口List接口Map接口UESTC学习目标该部分作为提高内容，目标如下：掌握Java集合框架学习ArrayList和LinkedList的使用掌握HashMap的使用掌握Iterator的使用泛型UESTC学员1学员20如何存储每天的新闻信息？如何存储计算机专业课程的代码与课程信息，能够通过代码方便地获得课程信息？如果并不知道程序运行时会需要多少对象，或者需要更复杂方式存储对象——可以使用Java集合框架一维数组代码1……代码N课程1……课程N一一对应新闻1……新闻N每天的新闻总数不确定，太少浪费空间，太多空间不足存储一个班学员信息，假定一个班容纳20名学员为什么使用集合框架UESTC1接口CollectionListMap2具体类ArrayListLinkedListHashMap3算法Java提供了一套性能优良、使用方便的接口和类，它们位于java.util包中。我们不必再重新发明轮子，只需学会如何使用它们。Collections提供了对集合进行排序、遍历等多种算法实现Java集合框架包含的内容SetTreeSetHashSetTreeMapUESTCJava集合框架包含的内容Collection接口存储一组不唯一，无序的对象List接口存储一组不唯一，有序（插入顺序）的对象Set接口存储一组唯一，无序的对象Map接口存储一组键值对象，提供key到value的映射CollectionListMapSetUESTCList接口的实现类ArrayList实现了长度可变的数组，在内存中分配连续的空间。遍历元素和随机访问元素的效率比较高LinkedList采用链表存储方式。插入、删除元素时效率比较高ListArrayListLinkedListUESTCArrayList集合类存储多条角色信息，获取角色总数，逐条打印出各个角色信息通过List接口的实现类ArrayList实现该需求元素个数不确定要求获得元素的实际个数并输出按照存储顺序获取并打印元素信息UESTCArrayList集合类publicclassTest1{publicstaticvoidmain(String[]args){Herohr=newHero(“黄蓉”,“桃花岛);Herogj=newHero(“郭靖”,“全真派);Herolo=newHero(“小龙女”,“古墓派);Heroling=newHero(“令狐冲”,“华山派);Listroles=newArrayList();roles.add(hr);roles.add(gj);roles.add(long);roles.add(0,ling);//添加令狐冲到指定位置System.out.println(“共计有”+roles.size()+“个队员。);System.out.println(分别是：);for(inti=0;iroles.size();i++){Heroh=(Hero)roles.get(i);System.out.println(h.getName()+\t+h.getRole());}}}创建ArrayList对象并把四个角色对象放入其中输出角色的数量获取第i个元素UESTC编程要求：1、创建Hero类，成员变量：姓名、门派2、某大陆怪兽入侵，需要三个不同门派的角色组队抵抗入侵。使用集合保存角色信息，创建三个角色的对象保存到中，然后遍历集合输出显示，当一个角色阵亡后，重新输出剩下的角色集合。UESTC编程在类Hero中添加一个方法show()，用以打印name和role属性的值创建一个类HeroTest，添加main方法，实现创建一个ArrayList，向其中添加几个Hero对象遍历该集合，并且对每个Hero对象调用show()方法UESTCArrayList集合类扩充以下几部分功能删除指定位置的角色删除指定的角色判断集合中是否包含指定角色List接口提供相应方法remove()、contains()，直接使用即可UESTCArrayList集合类List接口常用方法方法名说明booleanadd(Objecto)在列表的末尾顺序添加元素，起始索引位置从0开始voidadd(intindex,Objecto)在指定的索引位置添加元素。索引位置必须介于0和列表中元素个数之间intsize()返回列表中的元素个数Objectget(intindex)返回指定索引位置处的元素。取出的元素是Object类型，使用前需要进行强制类型转换booleancontains(Objecto)判断列表中是否存在指定元素booleanremove(Objecto)从列表中删除元素Objectremove(intindex)从列表中删除指定位置元素，起始索引位置从0开始UESTCLinkedList集合类在集合任何位置（头部、中间、尾部）添加、获取、删除角色对象插入、删除操作频繁时，可使用LinkedList来提高效率LinkedList还额外提供对头部和尾部元素进行添加和删除操作的方法UESTCLinkedList集合类LinkedList的特殊方法方法名说明voidaddFirst(Objecto)在列表的首部添加元素voidaddLast(Objecto)在列表的末尾添加元素ObjectgetFirst()返回列表中的第一个元素ObjectgetLast()返回列表中的最后一个元素ObjectremoveFirst()删除并返回列表中的第一个元素ObjectremoveLast()删除并返回列表中的最后一个元素UESTC编程创建一个类Stack，代表堆栈（其特点为：后进先出），添加方法add(Objectobj)、以及delete()，添加main方法进行验证，要求：使用LinkedList实现堆栈在向LinkedList中添加时，使用addLast()方法在从LinkedList中取出时，使用removeLast()方法UESTCMap接口建立国家英文简称和中文全名间的键值映射，并通过key对value进行操作，应该如何实现数据的存储和操作呢？Map接口专门处理键值映射数据的存储，可以根据键实现对值的操作最常用的实现类是HashMapUESTCMap接口publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){Mapcountries=newHashMap();countries.put(CN,中华人民共和国);countries.put(RU,俄罗斯联邦);countries.put(FR,法兰西共和国);countries.put(US,美利坚合众国);Stringcountry=(String)countries.get(CN);System.out.println(CN对应的国家是：+country);System.out.println(Map中共有+countries.size()+组数据);countries.remove(FR);System.out.println(Map中包含FR的key吗？+countries.containsKey(FR));System.out.println(countries.keySet());System.out.println(countries.values());System.out.println(countries);}}使用HashMap存储多组键值对获取Map元素个数删除指定元素，判断是否包含指定元素显示键集、值集和键值对集获取指定元素的值UESTCMap接口UESTCMap接口Map接口常用方法方法名说明Objectput(Objectkey,Objectval)以“键-值对”的方式进行存储Objectget(Objectkey)根据键返回相关联的值，如果不存在指定的键，返回nullObjectremove(Objectkey)删除由指定的键映射的“键-值对”intsize()返回元素个数SetkeySet()返回键的集合Collectionvalues()返回值的集合booleancontainsKey(Objectkey)如果存在由指定的键映射的“键-值对”，返回trueUESTC迭代器Iterator如何遍历List集合呢？方法1：通过for循环和get()方法配合实现遍历方法2：通过迭代器Iterator实现遍历所有集合接口和类都没有提供相应遍历方法，而是由Iterator实现集合遍历Collection接口的iterator()方法返回一个Iterator，然后通过Iterator接口的两个方法可实现遍历•booleanhasNext():判断是否存在另一个可访问的元素•Objectnext():返回要访问的下一个元素UESTC编程：迭代List中角色信息需求说明：使用ArrayList和LinkedList存储多个角色信息，然后统一使用Iterator进行遍历UESTC泛型为何引入泛型？把任何类型对象通过add(Objectobj)放入List中，认为只是Object类型通过get(intindex)取出List中元素时必须进行强制类型转换，繁琐而且容易出现异常使用Map的put(Objectkey,Objectvalue)和get(Objectkey)存取对象时存在同样问题使用Iterator的next()方法获取元素时存在同样问题JDK5.0中通过引入泛型有效的解决了这个问题JDK5.0使用泛型改写了集合框架中的所有接口和类UESTC泛型publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){//1、创建多个角色对象Herohr=newHero(“黄蓉”,“桃花岛);…//2、创建ArrayList集合对象并把多个角色对象放入其中ListHeroroles=newArrayListHero();roles.add(hr);…//roles.add(“张飞);//3、显示第三个元素的信息Herohero=roles.get(2);System.out.println(第三个角色的信息如下：);System.out.println(hero.getName()+\t+hero.getRole());//4、使用Iterator遍历roles对象System.out.println(\n所有角色的信息如下：);IteratorHeroit=roles.iterator();while(it.hasNext()){hero=it.next();System.out.println(hero.getName()+\t+hero.getRole());}}}标记元素类型标记元素类型类型不符，出现编译错误无需类型强制转换(Hero)Heros.get(2);标记元素类型无需类型强制转换(Hero)it.next();UESTC泛型集合publicclassTest7{publicstaticvoidmain(String[]args){//1、使用HashMap存储多组国家英文简称和中文全称的键值对MapString,Stringcountries=newHashMapString,String();countries.put(CN,中华人民共和国);countries.put(RU,俄罗斯联邦);countries.put(FR,法兰西共和国);//2、显示CN对应国家的中文全称Stringcountry=countries.get(CN);System.out.println(CN对应的国家是：+country);}}标记键-值类型无需类型强制转换(String)cou