【进阶篇-Day9：JAVA中单列集合Collection、List、ArrayList、LinkedList的介绍】

news2024/12/25 13:23:16

目录

  • 1、集合的介绍
    • 1.1 概念
    • 1.2 集合的分类
  • 2、单列集合：Collection
    • 2.1 Collection的使用
    • 2.2 集合的通用遍历方式
      • `2.2.1 迭代器遍历：`
        • （1）例子：
        • （2）迭代器遍历的原理：
        • （3）迭代器源码分析：
        • （4）总结：
      • `2.2.2 增强for循环遍历：`
      • `2.2.3 foreach遍历：`
    • 2.3 List集合
      • （1）和索引相关的方法：
      • （2）list集合的遍历方法：
    • 2.4 数据结构
      • 2.4.1 栈和队列
      • 2.4.2 数组
      • 2.4.3 链表
      • 2.4.4 总结
    • 2.5 ArrayList类和LinkedList类
      • 2.5.1 ArrayList类：
        • （1）ArrayList长度可变原理：
      • 2.5.2 LinkedList类：

1、集合的介绍

1.1 概念

在这里插入图片描述

1.2 集合的分类

在这里插入图片描述

注：集合分为单列集合 和 双列集合

  • 单列集合：一次添加一个元素，实现了Collection接口。
  • 双列集合：一次添加两个元素，实现了Map接口。

2、单列集合：Collection

在这里插入图片描述
注：Collection集合，可以分为List集合 和 Set集合

  • List集合：存取有序、有索引、可以存储重复的元素。
  • Set集合：存取无序、没有索引、不可以存储重复的元素。

2.1 Collection的使用

在这里插入图片描述

package com.itheima.collection;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class CollectionTest1 {
    /**
     * Collection的常用方法：
     *     public boolean add(E e):把给定的对象添加到当前集合中
     *     public void clear():清空集合中所有的元素
     *     public boolean isEmpty():判断当前集合是否为空
     *     public boolean remove(E e):把给定的对象在当前集合中删除
     *     public boolean contains(Object obj):判断当前集合中是否包含给定的对象
     *     public int size():返回集合中元素的个数（集合的长度）
     *
     */
    public static void main(String[] args) {
        //以多态的形式创建集合对象，调用单列集合中的共有方法
        Collection<String> c = new ArrayList<>();

        //1、add(E e):把给定的对象添加到当前集合中
        boolean b1 = c.add("张三");
        boolean b2 = c.add("李四");
        boolean b3 = c.add("王五");
        System.out.println(b1);//true 返回是否添加成功的状态
        System.out.println(b2);//true
        System.out.println(b3);//true
        System.out.println(c);//[张三, 张三, 张三]

        //2、clear():清空集合中所有的元素
        c.clear();
        System.out.println(c);//[]

        //3、isEmpty():判断当前集合是否为空
        System.out.println(c.isEmpty());//true

        //4、remove(E e):把给定的对象在当前集合中删除
        c.add("马四");
        c.add("赵武");
        boolean remove = c.remove("马四");//返回值为是否删除成功的标记：删除存在的对象则返回true，删除不存在的对象则返回false
        System.out.println(c);//[赵武] 可以发现马四已经被删除了

        //5、contains(Object obj):判断当前集合中是否包含给定的对象
        boolean contains1 = c.contains("平平");
        System.out.println(contains1);//false 不包含则返回false
        boolean contains2 = c.contains("赵武");
        System.out.println(contains2);//true 包含则返回true

        //6、size():返回集合中元素的个数（集合的长度）
        System.out.println(c.size());//1
    }
}

2.2 集合的通用遍历方式

在这里插入图片描述

2.2.1 迭代器遍历：

（1）例子：
package com.itheima.collection;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

public class CollectionTest3 {
    /**
     * public Iterator<E> iterator():获取遍历集合的迭代器
     *     1、public E next():从集合中获取一个元素
     *          注：如果next()调用超过了集合的大小，就会出现 NoSuchElementException 异常
     *     2、public boolean hasNext():如果任有元素可以迭代，则返回true
     */
    public static void main(String[] args) {
        Collection<Student> c = new ArrayList<>();
        Student s1 = new Student("张三", 11);//Student是自定义创建的类
        Student s2 = new Student("李四", 21);
        Student s3 = new Student("王五", 31);
        //添加三个对象
        c.add(s1);
        c.add(s2);
        c.add(s3);

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

        //2、循环判断集合中是否还有元素
        while (iterator.hasNext()){//
            //3、调用next方法，从集合中获取一个元素
            Student next = iterator.next();
            System.out.println(next);
        }
    }
}
（2）迭代器遍历的原理：

在这里插入图片描述

总结：next()方法取出一个元素后，指针会向后移动一位。

（3）迭代器源码分析：

在这里插入图片描述

（4）总结：

在这里插入图片描述

2.2.2 增强for循环遍历：

在这里插入图片描述

package com.itheima.collection;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

public class CollectionTest4 {
    /**
     * 使用增强for循环遍历
     *
     */
    public static void main(String[] args) {
        Collection<Student> c = new ArrayList<>();
        Student s1 = new Student("张三", 11);//Student是自定义创建的类
        Student s2 = new Student("李四", 21);
        Student s3 = new Student("王五", 31);
        //添加三个对象
        c.add(s1);
        c.add(s2);
        c.add(s3);

        //使用增强for循环遍历
        for (Student s : c){
            System.out.println(s);
        }
    }
}

注：增强for循环的遍历方式，其实就是迭代器遍历，当编译成字节码文件后，发现增强for循环代码就会转换为迭代器遍历方式。

2.2.3 foreach遍历：

package com.itheima.collection;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.function.Consumer;

public class CollectionTest4 {
    public static void main(String[] args) {
        Collection<Student> c = new ArrayList<>();
        Student s1 = new Student("张三", 11);//Student是自定义创建的类
        Student s2 = new Student("李四", 21);
        Student s3 = new Student("王五", 31);
        //添加三个对象
        c.add(s1);
        c.add(s2);
        c.add(s3);

        //使用foreach方法遍历
        c.forEach(e-> System.out.println(e));
    }
}

注：foreach底层也是迭代器遍历。

2.3 List集合

在这里插入图片描述

（1）和索引相关的方法：

在这里插入图片描述

package com.itheima.collection.list;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ListDemo1 {
    /**
     * List接口的特点：存取有序、有索引、可以存储重复
     * 和索引有关的API:
     *     public void add(int index, E element):在指定的索引位置，添加元素
     *     public E set(int index, E element):根据索引修改集合中的元素
     *     public E remove(int index):根据索引删除集合中的元素
     *     public E get(int index):返回指定索引处的元素
     */
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();

        //1、add(int index, E element):在指定的索引位置，添加元素
        list.add("lisi");
        list.add("wangwu");
        list.add("maliu");
        list.add(1, "lisi");//在1号位置添加元素，原来1号位置及后面的元素都向后移动一位
        System.out.println(list);//[lisi, lisi, wangwu, maliu]

        //2、set(int index, E element):根据索引修改集合中的元素
        list.set(1, "马四");//修改索引为1的元素为马四
        System.out.println(list);//[lisi, 马四, wangwu, maliu]

        //3、remove(int index):根据索引删除集合中的元素
        list.remove(1);//删除索引为1的元素
        System.out.println(list);//[lisi, wangwu, maliu]

        //4、get(int index):返回指定索引处的元素
        System.out.println(list.get(1));//wangwu 获取索引为1的元素
    }
}

注意：remove()方法，如果list集合中存储的本身就是int类型，那么删除时会被当做索引，因此需要手动装箱，如下例子：

package com.itheima.collection.list;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ListDemo {
        List<Integer> ll = new ArrayList<>();
        ll.add(111);
        ll.add(222);
        ll.add(333);
//        ll.remove(222);//222会被当作索引，这里就会报空指针，手动装箱，如下
        ll.remove(Integer.valueOf(222));
        System.out.println(ll);//[111, 333]
    }
}

（2）list集合的遍历方法：

在这里插入图片描述

package com.itheima.collection.list;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;

public class ListDemo2 {
    /**
     * List集合的遍历方式：
     *     1、普通for循环
     *     2、迭代器遍历
     *     3、增强for循环
     *     4、foreach方法
     *     5、ListIterator（List集合特有的迭代器）
     *
     */
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("111");
        list.add("222");
        list.add("333");
        list.add("444");

        //1、普通for循环
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.println(list.get(i));
        }

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

        //2、迭代器遍历
        Iterator<String> iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }

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

        //3、增强for循环
        for (String s : list){
            System.out.println(s);
        }

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

        //4、foreach方法
        list.forEach(item -> System.out.println(item));

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

        //5、ListIterator（List集合特有的迭代器）
        ListIterator<String> listIterator = list.listIterator();
        while (listIterator.hasNext()){
            System.out.println(listIterator.next());
        }
        //上述ListIterator遍历和正常的一样，不一样的是可以倒叙遍历，同时增加了add()方法
        while (listIterator.hasPrevious()){
            System.out.println(listIterator.previous());
        }
    }
}

注意：在遍历过程中做删除、增加操作，可能会发生并发修改异常。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

package com.itheima.collection.list;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;

/**
 * Title: ListDemo3
 * Describe: 类的功能
 * Name: masizhou
 * Date: 2024/7/13
 * Copyright: @2022 by masizhou
 */

public class ListDemo3 {
    /**
     * 在遍历过程中，如果有添加、删除元素操作时，会出现并发修改异常：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，机会出现此异常
     * 【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，那就是用迭代器，自己的添加或删除方法
     *              删除方法：普通的迭代器有
     *              添加方法：普通的迭代器没有，需要使用list集合特有的迭代器
     *
     */
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
        list.add("ddd");

        /*
        下面代码使用的是增强for循环，其实底层也是使用迭代器的方法，
        但这个时候增加和删除只能拿到集合的方法，没法使用迭代器的方法
        【解决方法】：手写迭代器进行遍历---这就是为啥手写迭代器遍历虽然麻烦，但是有特定使用的场景
        */
//        for (String s : list){
//            list.remove("bbb");
//        }
        ListIterator<String> listIterator = list.listIterator();
        while (listIterator.hasNext()){
            String s = listIterator.next();
            if ("aaa".equals(s)){
                listIterator.remove();
                listIterator.add("我是增加的元素");
            }
        }

        System.out.println(list);//[我是增加的元素, bbb, ccc, ddd]
    }
}

注意：
（1）我们在写代码，在遍历过程中需要对一个集合做增加或者删除操作时，一般会放在一个新的集合中，避免索引乱了的问题而导致空指针。
（2）但是为了节省内存，就是要操作原集合，那就使用迭代器的遍历方法，然后用迭代器的add和remove方法做增加和删除操作就可以解决这个问题。

2.4 数据结构

在这里插入图片描述

2.4.1 栈和队列

在这里插入图片描述

2.4.2 数组

在这里插入图片描述

2.4.3 链表

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

2.4.4 总结

在这里插入图片描述

2.5 ArrayList类和LinkedList类

2.5.1 ArrayList类：

在这里插入图片描述

package com.itheima.collection.list;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ListDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();//多态
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");

        System.out.println(list);
    }
}
（1）ArrayList长度可变原理：

在这里插入图片描述

注意：
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

2.5.2 LinkedList类：

在这里插入图片描述

package com.itheima.collection.list;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public class ListDemo4 {
    /**
     * LinkedList特有方法：
     *     public void addFirst(E e):头部添加
     *     public void addLast(E e):尾部添加
     *     public E getFirst():获取第一个
     *     public E getLast():获取最后一个
     *     public E removeFirst():删除第一个
     *     public E removeLast():删除最后一个
     *
     */
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList<String> linkedList = new LinkedList<>();
        linkedList.add("张三");
        linkedList.add("李四");
        linkedList.add("王五");

        //1、addFirst(E e):头部添加
        linkedList.addFirst("玛尔");
        System.out.println(linkedList);//[玛尔, 张三, 李四, 王五]

        //2、addLast(E e):尾部添加
        linkedList.addLast("马六");
        System.out.println(linkedList);//[玛尔, 张三, 李四, 王五, 马六]

        //3、getFirst():获取第一个
        System.out.println(linkedList.getFirst());//玛尔

        //4、getLast():获取最后一个
        System.out.println(linkedList.getLast());//马六

        //5、removeFirst():删除第一个
        LinkedList<String> l1 = new LinkedList<>();
        l1.add("aaa");
        l1.add("bbb");
        l1.add("ccc");
        l1.add("ddd");
        //l1 = [aaa, bbb, ccc, ddd]
        l1.removeFirst();
        System.out.println(l1);//[bbb, ccc, ddd]

        //6、removeLast():删除最后一个
        LinkedList<String> l2 = new LinkedList<>();
        l2.add("aaa");
        l2.add("bbb");
        l2.add("ccc");
        l2.add("ddd");
        //l2 = [aaa, bbb, ccc, ddd]
        l2.removeLast();
        System.out.println(l2);//[aaa, bbb, ccc]
    }
}

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
答：实际上就是从头或者从尾部开始遍历查找：

  • 如果索引比集合长度的一半小，则从头找；
  • 如果索引比集合长度的一半大，则从尾找；

注意！！！
注意！！！
注意！！！
双列集合在Day10里。。。

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目录 一、数据集 二、数据清洗和划分 2.1 安装依赖 2.2 清洗和划分 三、下载 Bert 模型 四、训练和测试模型 本文主要基于 Bert 和 BiLSTM 实现情感分类&#xff0c;其中参考了多个博客&#xff0c;具体见参考链接。 源码已上传Gitee : bert-bilstm-in-Sentiment-classi…
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基于JavaSpringBoot+Vue+uniapp微信小程序校园宿舍管理系统设计与实现

基于JavaSpringBoot+Vue+uniapp微信小程序校园宿舍管理系统设计与实现

基于JavaSpringBootVueuniapp微信小程序实现校园宿舍管理系统 目录 第一章 绪论 1.1 研究背景 1.2 研究现状 1.3 研究内容 第二章 相关技术介绍 2.1 Java语言 2.2 HTML网页技术 2.3 MySQL数据库 2.4 Springboot 框架介绍 2.5 VueJS介绍 2.6 ElementUI介绍 第三章 系…
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pytorch训练的时候 shm共享内存不足，导致训练停止

pytorch训练的时候 shm共享内存不足，导致训练停止

1.查看shm情况 df -h /dev/shm内存已经满了&#xff0c;因为之前训练多次训练意外停止到shm中的缓存不能及时被清理 2、手动清理shm 依然没被释放 3、查看关联的进程&#xff0c;一个一个kill lsof |grep deletedkill -9 46619 44618 44617 。。。。。4、搞定
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3011.力扣每日一题7/13 Java（冒泡排序）

3011.力扣每日一题7/13 Java（冒泡排序）

博客主页&#xff1a;音符犹如代码系列专栏&#xff1a;算法练习关注博主&#xff0c;后期持续更新系列文章如果有错误感谢请大家批评指出&#xff0c;及时修改感谢大家点赞&#x1f44d;收藏⭐评论✍ 目录 冒泡排序 解题思路 解题过程 时间复杂度 空间复杂度 冒泡排序 冒…
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jenkins系列-07.轻易级jpom安装

jenkins系列-07.轻易级jpom安装

jpom是一个容器化服务管理工具&#xff1a;在线构建&#xff0c;自动部署&#xff0c;日常运维, 比jenkins轻量多了。 本篇介绍mac m1安装jpom: #下载&#xff1a;https://jpom.top/pages/all-downloads/ 解压&#xff1a;/Users/jelex/Documents/work/jpom-2.10.40 启动前修…
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[论文阅读]MaIL: Improving Imitation Learning with Mamba

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Abstract 这项工作介绍了mamba模仿学习&#xff08;mail&#xff09;&#xff0c;这是一种新颖的模仿学习&#xff08;il&#xff09;架构&#xff0c;为最先进的&#xff08;sota&#xff09;变换器策略提供了一种计算高效的替代方案。基于变压器的策略由于能够处理具有固有非…
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思维+构造，CF 1059C - Sequence Transformation

思维+构造，CF 1059C - Sequence Transformation

一、题目 1、题目描述 2、输入输出 2.1输入 2.2输出 3、原题链接 1059C - Sequence Transformation 二、解题报告 1、思路分析 n 1&#xff0c;2&#xff0c;3的情况从样例已知 考虑n > 4的情况 我们考虑要字典序最大&#xff0c;自然要最早出现非1的数&#xff0c;…
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