小白备战蓝桥杯：Java集合与数据结构

目录

什么是集合？

集合的分类

<> : 泛型

浅谈泛型

?代码示例

细说泛型

泛型类

泛型方法

泛型接口

泛型通配符

Collection接口

集合的通用遍历方式

1、迭代器遍历

2、增强for循环

3、forEach方法

4、代码示例

List接口

方法

List集合的遍历方式

并发修改异常 : ConcurrentModificationException

数据结构——顺序表：ArrayList

构造方法

ArrayList 常用成员方法

代码示例

数据结构——双向链表：LinkedList

数据结构——红黑树：TreeSet

红黑规则

添加结点规则

数据结构——哈希表：HashSet

---

什么是集合？

集合是一种容器，长度可变

集合的分类

List集合：存取有序、有索引、可以存取重复的

Set集合：存取无序、无索引、不能存取重复的

<> : 泛型

浅谈泛型

泛型可以对集合中数据的数据类型进行约束

例如：ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

在JDK7版本之后，后面的尖括号中的内容可直接省略，直接写成ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

目前: 使用泛型, 可以对集合中存储的数据, 进行类型限制

细节: 泛型中, 不允许编写基本数据类型

问题: 那我要是想集合中, 存储 整数, 小数, 字符... 这些数据, 怎么办呢?

解决: 使用基本数据类型, 所对应的包装类

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? byte ? ->? ?Byte

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? short ? ->? ?Short

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? int ? ? ->? ? ?Integer ? ?（重点记忆）

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? long ? ? ->? ? Long

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? float ?? ->? ? ?Float

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? double ? ->? ? Double

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? boolean ? ->? ?Boolean

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? char ? ? ->? ? Character ?（重点记忆）

?代码示例

public static void main(String[] args) {

? ? ? ? // 步骤1: 创建一个集合容器, 内部存储 11.1 22.2 33.3

? ? ? ? ArrayList<Double> list1 = new ArrayList<>();

? ? ? ? list1.add(11.1);

? ? ? ? list1.add(22.2);

? ? ? ? list1.add(33.3);

? ? ? ? // 步骤2: 创建一个集合容器, 内部存储 张三, 李四, 王五

? ? ? ? ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();

? ? ? ? list2.add("张三");

? ? ? ? list2.add("李四");

? ? ? ? list2.add("王五");

? ? ? ? // 步骤3: 在控制台展示两个集合中的元素

? ? ? ? System.out.println(list1);

? ? ? ? System.out.println(list2);

? ? }

细说泛型

泛型类

泛型方法

泛型接口

泛型通配符

Collection接口

// 以多态的形式创建集合对象, 调用单列集合中的共有方法
//左边接口名，右边实现类对象
        Collection<String> c = new ArrayList<>();

        c.add("张三");
        c.add("李四");
        c.add("王五");

        boolean b = c.contains("赵四");
        System.out.println(b);

        System.out.println(c.size());

集合的通用遍历方式

List集合的遍历方式：

但这种方法不适用于Set集合，因为Set集合没有索引，所以下面介绍几种集合的通用遍历方法

1、迭代器遍历

public Iterator<E> iterator() : 获取遍历集合的迭代器

public E next() : 从集合中获取一个元素

public boolean hasNext() : 如果仍有元素可以迭代，则返回 true

迭代器遍历三部曲

2、增强for循环

简化迭代器的书写，底层逻辑也是迭代器

其实我觉得增强for循环有点像vue中的v-for，v-for="(item,index) in arr"，其中的item就相当于上述例子中的s，而arr相当于上述例子中的list

3、forEach方法

4、代码示例

Collection<Student> c = new ArrayList<>();

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


        // 1. 获取迭代器
        Iterator<Student> it = c.iterator();

        // 2. 循环判断, 集合中是否还有元素
        while (it.hasNext()) {
            // 3. 调用next方法, 将元素取出
            Student stu = it.next();
            System.out.println(stu.getName() + "---" + stu.getAge());
        }

        System.out.println("--------------------");

        // 使用增强for循环遍历集合
        //idea增强for循环快捷键c.for+enter
        for (Student stu : c) {
            System.out.println(stu);
        }

        System.out.println("--------------------");

        // foreach方法遍历集合
        c.forEach(stu -> System.out.println(stu));

List接口

List接口的特点 : 存取有序, 有索引, 可以存储重复的

方法

List<String> list = new ArrayList<>();

        list.add("张三");
        list.add("李四");
        list.add("王五");

        list.set(0, "赵六");
        list.remove(1);

        System.out.println(list.get(0));

        System.out.println(list);

        System.out.println("-------------------------");

        List<Integer> list2 = new ArrayList<>();

        list2.add(111);        // Integer e = 111;
        list2.add(222);
        list2.add(333);

        list2.remove(Integer.valueOf(222)); //若希望根据元素删除而不是根据索引删除，则需要Integer.valueOf

        System.out.println(list2);

List集合的遍历方式

通用遍历方式：

1. 迭代器遍历

2. 增强for循环

3. foreach方法? ? ? ?

List集合特有的遍历方式：

1. 普通for循环

2. ListIterator (List集合特有的迭代器)

List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("abc");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
        list.add("abc");

        for (int i = 0; i < list.size(); i++) { //普通for循环
            String s = list.get(i);
            System.out.println(s);
        }

        System.out.println("---------------");

        ListIterator<String> it = list.listIterator();

        while(it.hasPrevious()){ //逆序遍历
            String s = it.previous();
            System.out.println(s);
        }

        System.out.println("---------------");

        while (it.hasNext()) { //顺序遍历
            String s = it.next();
            System.out.println(s);
        }

并发修改异常 : ConcurrentModificationException

场景: 使用[迭代器]遍历集合的过程中, 调用了[集合对象]的添加, 删除方法, 就会出现此异常

解决方案: 迭代器的遍历过程中, 不允许使用集合对象的添加或删除, 那就使用迭代器自己的添加或删除方法。普通的迭代器有删除方法，普通迭代器没有添加方法, 需要使用List集合特有的迭代器的添加方法

List<String> list = new ArrayList<>();

        list.add("眼瞅着你不是真正的高兴");
        list.add("温油");
        list.add("离开俺们这旮表面");
        list.add("伤心的人别扭秧歌");
        list.add("私奔到东北");

        ListIterator<String> it = list.listIterator();
        while (it.hasNext()) {
            String s = it.next();
            if ("温油".equals(s)) {
                it.add("哈哈");
            }
        }
        System.out.println(list);

数据结构——顺序表：ArrayList

当数组元素满了之后，会自动扩容为1.5倍

细节: 创建String, StringBuilder, ArrayList类的对象, 打印对象名, 都没有看到地址值, 而是元素内容

构造方法

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? public ArrayList() : 创建一个空的集合容器

ArrayList 常用成员方法

其中有一些方法是List接口提供的

代码示例

 public static void main(String[] args) {

? ? ? ? ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

? ? ? ? list.add("张三1");

? ? ? ? list.add("张三2");

? ? ? ? list.add("张三3");

? ? ? ? String s = list.get(2);

? ? ? ? System.out.println(s);

? ? ? ? System.out.println(list.size());

? ? }

? ? private static void updateMethod() {

? ? ? ? ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

? ? ? ? list.add("张三1");

? ? ? ? list.add("张三2");

? ? ? ? list.add("张三3");

? ? ? ? String result = list.set(1, "李四");

? ? ? ? System.out.println(result);

? ? ? ? System.out.println(list);

? ? }

? ? private static void removeMethod() {

? ? ? ? ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

? ? ? ? list.add("张三1");

? ? ? ? list.add("张三2");

? ? ? ? list.add("张三3");

? ? ? ? System.out.println(list);

? ? ? ? boolean flag = list.remove("李四");

? ? ? ? System.out.println(flag);

? ? ? ? System.out.println(list);

? ? }

? ? private static void addMethod() {

? ? ? ? ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

? ? ? ? list.add("张三1");

? ? ? ? list.add("张三2");

? ? ? ? list.add("张三3");

? ? ? ? list.add(0, "张三4");

? ? ? ? System.out.println(list);

? ? }

数据结构——双向链表：LinkedList

public static void main(String[] args) {

        LinkedList<String> list = new LinkedList<>();

        list.add("张三");
        list.add("李四");
        list.add("王五");

        String s = list.get(1);
        System.out.println(s);

    }

    private static void method2() {
        LinkedList<String> list = new LinkedList<>();

        list.add("张三");
        list.add("李四");
        list.add("王五");
        list.add("赵六");

        System.out.println(list.getFirst());
        System.out.println(list.getLast());

        list.removeFirst();
        list.removeLast();

        System.out.println(list);
    }

    private static void method1() {
        LinkedList<String> list = new LinkedList<>();

        list.addFirst("张三");
        list.addFirst("李四");
        list.addFirst("王五");
        list.addLast("赵六");

        // 王五 李四 张三 赵六

        System.out.println(list);
    }

数据结构——红黑树：TreeSet

学习TreeSet之前，大家需要先理解一些概念：树、二叉树、二叉查找树（二叉搜索树）、平衡二叉树、左（右）旋，对于这些概念，大家可以去网上搜索数据结构的动画演示，结合动画很快就能理解

接下来咱们详细说说红黑树，作者在学平衡二叉树的时候觉得还蛮简单的，但是学到红黑树的时候，被红黑树添加结点的规则给绕晕了，所以在这里有必要记录一下红黑规则和红黑树添加结点的规则

红黑规则

红黑树是一种自平衡的二叉查找树

添加结点规则

TreeSet集合特点：排序、去重，代码示例：

?

数据结构——哈希表：HashSet

未完待续