Java 2实用教程第6版PPT1第7章 集合.pptx

1、学习目标/Target熟悉Collection接口,能够说出Collection接口中的常用方法掌握List接口的使用,能够使用List接口中的ArrayList、LinkedList、Iterator接口和foreach循环了解集合的概念,能够说出集合用于做什么掌握Set接口的使用,能够使用Set接口中的HashSet、LinkedHashSet和TreeSet学习目标/Target熟悉Lambda表达式,能够使用Lambda表达式替代匿名内部类掌握常用工具类的使用,能够使用Collections工具类和Arrays工具类掌握Map接口的使用,能够使用Map接口中的HashMap、Linke

2、dHashMap、TreeMap和Properties章节概述/Summary在前面的章节中我们学习了数组，数组可以存储多个对象，但是数组只能存储相同类型的对象，如果要存储一批不同类型的对象，数组便无法满足需求了。为此，Java提供了集合，集合可以存储不同类型的多个对象。本章将针对Java中的集合类进行详细地讲解。目录/Contents010203集合概述Collection接口List接口04集合遍历目录/Contents050607Set接口Map接口常用工具类08Lambda表达式集合概述7.17.1 集合概述 先定一个小目标！了解集合概述，能够说出集合的作用7.1 集合概述为了存储不同

3、类型的多个对象，Java提供了一系列特殊的类，这些类可以存储任意类型的对象，并且存储的长度可变，被统称为集合。集合可以简单理解为一个长度可变，可以存储不同数据类型的动态数组。集合都位于java.util包中，使用集合时必须导入java.util包。什么是集合7.1 集合概述集合体系核心架构集合体系核心架构图如下所示。上图列出了Java开发中常用的一些集合类，其中，虚线框里都是接口类型，实线框里是具体的实现类。7.1 集合概述集合中的核心接口集合中的核心接口如下表所示。接口描述Collection集合中最基本的接口，用于存储一组无序、不唯一的对象，一般不直接使用该接口ListCollection

4、的子接口，用于存储一组无序、不唯一的对象，是集合中常用的接口之一SetCollection的子接口，用于存储一组无序、唯一的对象Map用于存储一组键值对象，提供键到值的映射Collection接口7.27.2 Collection接口 先定一个小目标！熟悉Collection接口，能够知道Collection接口中的常用方法7.2 Collection接口Collection接口的定义Collection接口是Java单列集合中的根接口，它定义了各种具体单列集合的共性，其他单列集合大多直接或间接继承该接口，Collection接口的定义如下所示：public interface Collect

5、ion extends Iterable /Query Operations由上述Collection接口的定义可以看到，Collection是Iterable的子接口，Collection和Iterable后面的表示它们都使用了泛型。Collection接口的常用方法Collection接口的常用方法如下表所示。方法声明功能描述boolean add(Object o)向集合中添加一个元素boolean addAll(Collection c)将指定集合c中的所有元素添加到本集合中void clear()删除集合中的所有元素boolean remove(Object o)删除集合中指定的元素

6、boolean removeAll(Collection c)删除当前集合中包含集合c中的所有元素7.2 Collection接口Collection接口的常用方法方法声明功能描述boolean isEmpty()判断集合是否为空boolean contains(Object o)判断集合中是否包含某个元素boolean containsAll(Collection c)判断集合中是否包含指定集合c中的所有元素Iterator iterator()返回集合的的迭代器(Iterator)，迭代器用于遍历该集合所有元素int size()获取集合元素个数7.2 Collection接口List接口

7、7.37.3.1 List接口简介 先定一个小目标！了解List接口简介，能够说出List接口的常用方法7.3.1 List接口简介List接口继承自Collection接口，List接口实例中允许存储重复的元素，所有的元素以线性方式进行存储。在程序中可以通过索引访问List接口实例中存储的元素。另外，List接口实例中存储的元素是有序的，即元素的存入顺序和取出顺序一致。List接口简介List接口常用方法List作为Collection集合的子接口，不但继承了Collection接口中的全部方法，而且还增加了一些根据元素索引操作集合的特有方法。List接口的常用方法如下表所示。7.3.1 L

8、ist接口简介方法声明功能描述void add(int index,Object element)将元素element插入List的index索引处boolean addAll(int index,Collection c)将集合c所包含的所有元素插入到List集合的index索引处Object get(int index)返回集合index索引处的元素Object remove(int index)删除index索引处的元素List接口常用方法7.3.1 List接口简介方法声明功能描述Object set(int index,Object element)将index索引处元素替换成ele

9、ment对象，并将替换后的元素返回int indexOf(Object o)返回对象o在List中第一次出现的位置索引int lastIndexOf(Object o)返回对象o在List中最后一次出现的位置索引List subList(int fromIndex,int toIndex)返回从索引fromIndex（包括）到 toIndex（不包括）处所有元素集合组成的子集合上述列举了List接口的常用方法，List接口的所有实现类都可以通过调用这些方法操作集合元素。7.3.2 ArrayList 先定一个小目标！掌握ArrayList，能够使用ArrayList的方法实现元素的存入和取出7

10、.3.2 ArrayListArrayList是List接口的一个实现类，它是程序中最常见的一种集合。ArrayList集合内部封装了一个长度可变的数组对象，当存入的元素超过数组长度时，ArrayList会在内存中分配一个更大的数组来存储这些元素，因此可以将ArrayList集合看作一个长度可变的数组。7.3.2 ArrayListArrayList集合的元素插入过程7.3.2 ArrayList案例演示下面通过一个案例学习ArrayList集合的元素存取。具体代码如下所示。public class Example01 public static void main(String args)A

11、rrayList list=new ArrayList();/创建ArrayList集合 list.add(张三);/向集合中添加元素 list.add(李四);list.add(王五);list.add(赵六);System.out.println(集合的长度：+list.size();/获取集合中元素的个数 System.out.println(第2个元素是：+list.get(1);/取出并打印指定位置的元素 list.remove(3);/删除索引为3的元素 System.out.println(删除索引为3的元素:+list);list.set(1,李四2);/替换索引为1的元素为李

12、四2 System.out.println(替换索引为1的元素为李四2:+list);7.3.2 ArrayList案例运行结果运行代码，控制台显示的运行结果如下图所示。7.3.2 ArrayList案例运行结果分析从上图的运行结果可以看出，索引位置为1的元素是集合中的第2个元素，这就说明集合和数组一样，索引的取值范围是从0开始的，最后一个索引是size-1，在访问元素时一定要注意索引不可超出此范围，否则程序会抛出索引越界异常IndexOutOfBoundsException。由于ArrayList集合的底层是使用一个数组来存储元素，在增加或删除指定位置的元素时，会创建新的数组，效率比较低，因

13、此Arraylist集合不适合做大量的增删操作，而适合元素的查找。7.3.3 LinkedList 先定一个小目标！掌 握 L i n k e d L i s t，能 够 使 用LinkedList的常用方法进行添加、删除和获取元素的操作7.3.3 LinkedList为了克服ArrayList集合在查询元素时速度很快，但在增删元素时效率较低的局限性，可以使用List接口的另一个实现类LinkedList。LinkedList集合内部维护了一个双向循环链表，链表中的每一个元素都使用引用的方式记录它的前一个元素和后一个元素，从而可以将所有的元素彼此连接起来。当插入一个新元素时，只需要修改元素之间

14、的引用关系即可，删除一个节点也是如此。正因为这样的存储结构，所以LinkedList集合增删效率非常高。7.3.3 LinkedListLinkedList集合添加、删除元素过程7.3.3 LinkedListLinkedList集合特有的方法针对元素的增加、删除和获取操作，LinkedList集合定义了一些特有的方法，如下表所示。方法声明功能描述void add(int index,E element)在集合的index索引处插入element元素void addFirst(Object o)将指定元素o插入此集合的开头void addLast(Object o)将指定元素o添加到此集合的结

15、尾Object getFirst()返回此集合的第一个元素Object getLast()返回此集合的最后一个元素Object removeFirst()移除并返回集合的第一个元素Object removeLast()移除并返回集合的最后一个元素boolean offer(Object o)将指定元素o添加到集合的结尾7.3.3 LinkedListLinkedList集合特有的方法方法声明功能描述boolean offerFirst(Object o)将指定元素o添加到集合的开头boolean offerLast(Object o)将指定元素o添加到集合的结尾Object peekFirst

16、()获取集合的第一个元素Object peekLast()获取集合的最后一个元素Object pollFirst()移除并返回集合的第一个元素Object pollLast()移除并返回集合的最后一个元素void push(Object o)将指定元素o添加到集合的开头7.3.3 LinkedList案例演示上述列出的方法主要是针对集合中的元素进行增加、删除和获取操作。下面通过一个案例学习这些方法的使用。具体代码如下所示。public static void main(String args)LinkedList link=new LinkedList();/创建LinkedList集合 link.add(张三);link.add(李四);link.add(王五);link.add(赵六);System.out.println(link.toString();/获取并打印该集合中的元素 link.add(3,Student);/向link集合中索引3处插入元素Student link.addFirst(First);/向link集合第一个位置插入元素First System.out.p