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一、什么是UML
二、集合框架
三、List集合
1.特点
2.遍历方式
3.删除
4.优化
四、迭代器原理
五、泛型
六、装拆箱
七、ArrayList、LinkedList和Vector的区别
ArrayList和Vector的区别
LinkedList和Vector的区别
一、什么是UML
UML（Unified Modeling Language）是一种用于软件系统设计和建模的标准化语言。它提供了一种统一的方法来描述系统的结构和行为，以便于开发人员、设计师和其他利益相关者之间的沟通和理解。
UML包括多种图形符号，如用例图、类图、时序图、活动图等，每种图形符号都用于表示系统的不同方面和视图。通过使用这些图形符号，开发人员可以更好地理解系统的需求、结构和行为，从而更好地进行系统设计和开发。
- UML官方网站：Welcome To UML Web Site!
- UML教程：UML Tutorial
二、集合框架
三、List集合
1.特点
-
有序：List集合数据存进去的顺序和取出来的顺序一致
List lst=new ArrayList(); lst.add(2); lst.add(1); lst.add(5); lst.add(8); System.out.println(lst); -
不唯一：List集合数据允许添加重复数据
List lst=new ArrayList(); lst.add(2); lst.add(1); lst.add(5); lst.add(8); lst.add(8); System.out.println(lst);
2.遍历方式
-
for
List lst=new ArrayList(); lst.add("zs"); lst.add("ls"); lst.add("ww"); for (int i = 0; i < lst.size(); i++) { System.out.println(lst.get(i)); } -
foreach
List lst=new ArrayList(); lst.add("zs"); lst.add("ls"); lst.add("ww"); for (String str : lst) { System.out.println(str); } -
迭代器
List lst=new ArrayList(); lst.add("zs"); lst.add("ls"); lst.add("ww"); Iterator iterator = lst.iterator(); while(iterator.hasNext()) System.out.println(iterator.next());
3.删除
-
for正向删除
List lst=new ArrayList<>(); lst.add(12); lst.add(13); lst.add(14); lst.forEach(System.out::println); System.out.println("删除之前集合大小："+lst.size()); int size = lst.size(); for (int i = 0; i <size; i++) { lst.remove(0); } System.out.println("删除之后集合大小："+lst.size()); -
for逆向删除
List lst=new ArrayList<>(); lst.add(12); lst.add(13); lst.add(14); lst.forEach(System.out::println); System.out.println("删除之前集合大小："+lst.size()); int size = lst.size()-1; for (int i = size; i >=0; i--) { lst.remove(i); } System.out.println("删除之后集合大小："+lst.size()); -
迭代器删除
List lst=new ArrayList<>(); lst.add(12); lst.add(13); lst.add(14); lst.forEach(System.out::println); System.out.println("删除之前集合大小："+lst.size()); Iterator<String> iterator = lst.iterator(); //判断下一个元素是否存在 while(iterator.hasNext()) { //若存在，移动到下一个元素位置 //易出错 iterator.next(); //删除元素 iterator.remove(); } System.out.println("删除之后集合大小："+lst.size());
4.优化
List集合优化目的在于利用合理的存储空间存下所有元素数据，不多不少，不造成空间浪费。
概念：初始化大小10、负载因子1.5、向下取整
公式：容器大小*1.5倍
例如：10*1.5=15、15*1.5=22、22*1.5=33 ...
public static void main(String[] args) {
List lst=new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 50; i++) {
lst.add(i);
System.out.println(i);
getLen(lst);
}
}
public static void getLen(List lst){
try {
Class<? extends List> lstClass = lst.getClass();
Field field = lstClass.getDeclaredField("elementData");
field.setAccessible(true);
Object[] obj = (Object[]) field.get(lst);
System.out.println("集合的大小是："+obj.length);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}四、迭代器原理
List集合迭代器是用来遍历List集合中的元素的工具。它可以按顺序访问List中的每个元素，而不需要知道List的内部结构。迭代器通常包含hasNext()和next()两个方法，前者用来判断是否还有下一个元素，后者用来获取下一个元素。
关于List集合迭代器的原理，它通常是基于List的数据结构实现的。在遍历过程中，迭代器会维护一个指向当前元素的指针，每次调用next()方法时，指针会移动到下一个元素。迭代器还会记录遍历的状态，以便正确地返回hasNext()方法的结果。
五、泛型
JDK1.5版本以上才有
- 以类型为参数的类叫做泛型
- 泛型的默认类型为Object
- 作用：提高程序的健壮性、简化代码
使用 List 集合时，可以通过指定泛型来限制集合中存储的元素类型。这样可以在编译时就能发现类型不匹配的错误，提高代码的稳定性和可读性。
例如，我们可以创建一个存储整数类型的 List 集合：
List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
for (Integer num : list) {
System.out.println(num);
}这样就可以确保集合中只能存储整数类型的元素，如果尝试存储其他类型的元素会在编译时报错。
六、装拆箱
当我们将基本数据类型（如int、float等）存储在List集合中时，会发生装箱操作，即将基本数据类型转换为对应的包装类（如Integer、Float等）。而当我们从List集合中取出包装类并转换为基本数据类型时，会发生拆箱操作。
示例：送快递，寄快递时需要对物品进行包裹，收快递后就需要对包裹进行拆包。
-
装箱（值类型到引用类型 ）
int a=10; Integer b=new Integer(a); -
拆箱（引用类型到值类型 ）
Integer c=new Integer(10); int d=c.intValue();
七、ArrayList、LinkedList和Vector的区别
ArrayList和Vector的区别
ArrayList和Vector都是实现了List接口的动态数组，它们之间的主要区别在于线程安全性和性能。
- 线程安全性：
- ArrayList是非线程安全的，即在多线程环境下使用ArrayList可能会导致并发访问异常（ConcurrentModificationException）。
- Vector是线程安全的，它的方法都是同步的，可以在多线程环境下安全地使用。
- 性能：
- ArrayList相对于Vector在性能上更好，因为Vector的方法都是同步的，会带来额外的开销。
- 在单线程环境下，ArrayList的性能更优。
代码示例：
// ArrayList的使用
List<String> arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.add("A");
arrayList.add("B");
arrayList.add("C");
// Vector的使用
List<String> vector = new Vector<>();
vector.add("X");
vector.add("Y");
vector.add("Z");
LinkedList和Vector的区别
LinkedList和Vector都是Java中的集合类，但它们有一些区别：
-
数据结构：LinkedList是基于链表实现的，而Vector是基于数组实现的。
-
线程安全性：Vector是线程安全的，而LinkedList不是线程安全的。
-
扩容机制：Vector在扩容时会增加原数组大小的一半，而LinkedList在插入元素时只需要调整相邻节点的指针。
-
遍历性能：LinkedList在遍历时需要遍历整个链表，而Vector在遍历时可以通过索引直接访问元素。
-
插入和删除操作：LinkedList在任意位置插入和删除元素的性能更好，而Vector在中间插入和删除元素时需要移动其他元素。
代码示例：
// 创建一个LinkedList
LinkedList<String> linkedList = new LinkedList<>();
linkedList.add("A");
linkedList.add("B");
linkedList.add("C");
// 创建一个Vector
Vector<String> vector = new Vector<>();
vector.add("X");
vector.add("Y");
vector.add("Z");
// 遍历LinkedList
for(String str : linkedList) {
System.out.println(str);
}
// 遍历Vector
for(String str : vector) {
System.out.println(str);
}
