文章目录
- 集合基础
- 一、集合介绍
- 1. 什么是集合?
- 2. 集合类型
- 3. ArrayList 长度可变原理
- 4. 集合和数组的使用选择
- 二、ArrayList 集合快速入门
- 集合创建语句
- 泛型(<>)
- 三、集合常用成员方法
- 1. 增加元素
- 2. 删除元素
- 3. 修改元素
- 4. 查找数据
- 四、集合遍历
- 1. 集合存储字符串并遍历
- 2. 集合存储学生对象并遍历
- 3. 键盘录入学生信息到集合
- 五、集合删除数据和筛选
- 1. 集合删除元素
- 2. 集合元素筛选
- 六、学生管理系统
- 1. 菜单搭建
- 2. Student学生类
- 3. 实现查看功能
- 4. 实现根据ID获取索引功能
- 5. 实现删除功能
- 6. 实现修改功能
- 7. 实现添加功能
- 8. 完整代码
集合基础
一、集合介绍
1. 什么是集合?
集合是一种容器,用来装数据的,类似于数组。
但是我们有数组,为啥还学习集合?
数组定义完成并启动后,长度就固定了。
集合大小可变,开发中用的更多。
2. 集合类型
这里我们先学习 ArrayList 集合。
3. ArrayList 长度可变原理
- 当创建 ArrayList 集合容器的时候, 底层会存在一个长度为10个大小的空数组
当元素超过10个时,那该怎么办?
- 扩容原数组 1.5 倍大小的新数组
- 将原数组数据,拷贝到新数组中
- 将新元素添加到新数组
4. 集合和数组的使用选择
数组: 存储的元素个数固定不变
集合: 存储的元素个数经常发生改变
二、ArrayList 集合快速入门
集合创建语句
语法:
ArrayList list = new ArrayList();
现象:可以添加任意类型数据
弊端:数据不够严谨
使用泛型来限制集合中的数据类型。
泛型(<>)
使用泛型,可以对集合中储存的数据进行类型限制。
语法:
ArrayList <String> list = new ArrayList<String>();
或
ArrayList <String> list = new ArrayList<>();
JDK7之后,等号右边的括号中可以不写数据类型。
泛型中不允许编写基本数据类型,但如果我们想在集合中存储 整数、小数、字符…这些数据,怎么办呢?
使用基本数据类型所对应的包装类:
基本数据类型 | 包装类 |
---|---|
byte | Byte |
short | Short |
int | Integer |
long | Long |
float | Float |
double | Double |
boolean | Boolean |
char | Character |
记忆方法:主要记住 int 和 char 所对应的包装类就可以了,其他的都是首字母大写。
下面通过一个案例来快速了解一下 ArrayList 集合:
package cn.edu.hgu.list;
import java.util.ArrayList;
public class ArrayListDemo1 {
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,内部储存 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);
}
}
输出结果为:
细节:创建 String,StringBuilder,ArrayList类的对象,打印对象名,都没有看到地址,而是元素内容
三、集合常用成员方法
方法名 | 说明 |
---|---|
public boolean add(E e) | 将指定的元素添加到此集合的末尾 |
public void add(int index,E element) | 在此集合中的指定位置插入指定的元素 |
public E get(int index) | 返回指定索引处的元素 |
public int size() | 返回集合中的元素的个数 |
public E remove(int index) | 删除指定索引处的元素,返回被删除的元素 |
public boolean remove(Object o) | 删除指定的元素,返回删除是否成功 |
public E set(int index,E element) | 修改指定索引处的元素,返回被修改的元素 |
1. 增加元素
public boolean add(E e):将指定的元素添加到此列表的尾部
public void add(int index,E element):在指定索引位置,添加对应的元素(插队)
我们来看一下数组的增加操作:
package cn.edu.hgu.list;
import java.util.ArrayList;
public class ArrayListDemo2 {
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");
list.add(0, "张三4");
System.out.println(list);
}
}
输出结果为:
2. 删除元素
public E remove(int index):根据索引做删除,返回被删除掉的元素
public boolean remove(Object o):根据元素做删除,返回是否删除成功的状态
我们来看一下删除实例:
package cn.edu.hgu.list;
import java.util.ArrayList;
public class ArrayListDemo2 {
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");
System.out.println(list);
list.remove("张三3");
System.out.println(list);
list.remove(1);
System.out.println(list);
}
}
输出结果为:
3. 修改元素
public E set(int index,E element):修改指定索引位置,为对应的元素,返回被覆盖掉的元素
我们来实现一下元素的修改:
package cn.edu.hgu.list;
import java.util.ArrayList;
public class ArrayListDemo2 {
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");
System.out.println(list);
list.set(0,"张三4");
System.out.println(list);
}
}
输出结果为:
4. 查找数据
public E get(int index):根据索引,获取集合中的元素
public int size():返回集合中元素的个数
可以使用 for 循环配合两个方法实现集合遍历:
package cn.edu.hgu.list;
import java.util.ArrayList;
public class ArrayListDemo2 {
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");
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
String s = list.get(i);
System.out.println(s);
}
}
}
输出结果为:
四、集合遍历
1. 集合存储字符串并遍历
需求:创建一个存储字符串的集合,内部存储3个字符串元素, 使用程序实现在控制台遍历该集合
代码实现:
package cn.edu.hgu.test;
import java.util.ArrayList;
public class ArrayListTest1 {
public static void main(String[] args) {
ArrayListTraversal1();
System.out.println("----------------");
ArrayListTraversal2();
}
/*
需求:创建一个存储字符串的集合,内部存储字符串元素
姬霓太美,钢门吹雪,香翅捞饭,李四,甄妮玛黛妗,张三
使用程序实现在控制台遍历该集合,将4个字的人名,打印在控制台
*/
private static void ArrayListTraversal2() {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("姬霓太美");
list.add("钢门吹雪");
list.add("香翅捞饭");
list.add("姬霓太美");
list.add("李四");
list.add("甄妮玛黛妗");
list.add("张三");
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
String s = list.get(i);
if (s.length() == 4) {
System.out.println(s);
}
}
}
/*
需求:创建一个储存字符串的集合,内部存储3个字符串元素,使用程序实现在控制台遍历该集合
*/
private static void ArrayListTraversal1() {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("张三");
list.add("李四");
list.add("王五");
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
String s = list.get(i);
System.out.println(s);
}
}
}
输出结果为:
2. 集合存储学生对象并遍历
需求:创建一个存储学生对象的集合,存储3个学生对象,使用程序实现在控制台遍历该集合
准备学生类:
package cn.edu.hgu.domain;
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
/**
* 获取
*
* @return name
*/
public String getName() {
return name;
}
/**
* 设置
*
* @param name
*/
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
/**
* 获取
*
* @return age
*/
public int getAge() {
return age;
}
/**
* 设置
*
* @param age
*/
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
创建集合并遍历:
package cn.edu.hgu.test;
import cn.edu.hgu.domain.Student;
import java.util.ArrayList;
public class ArrayListTest2 {
/*
需求:创建一个存储学生对象的集合,存储3个学生对象,使用程序实现在控制台遍历该集合
*/
public static void main(String[] args) {
Student stu1 = new Student("张三", 23);
Student stu2 = new Student("李四", 14);
Student stu3 = new Student("王五", 25);
ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
list.add(stu1);
list.add(stu2);
list.add(stu3);
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Student stu = list.get(i);
System.out.println(stu.getName() + "---" + stu.getAge());
}
}
}
输出结果为:
对需求进行修改,在控制台展示出年龄低于18岁的学生信息:
package cn.edu.hgu.test;
import cn.edu.hgu.domain.Student;
import java.util.ArrayList;
public class ArrayListTest2 {
/*
需求:创建一个存储学生对象的集合,存储3个学生对象,使用程序实现在控制台遍历该集合
在控制台,展示出年龄低于18岁的学生信息
*/
public static void main(String[] args) {
Student stu1 = new Student("张三", 23);
Student stu2 = new Student("李四", 14);
Student stu3 = new Student("王五", 25);
ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
list.add(stu1);
list.add(stu2);
list.add(stu3);
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Student stu = list.get(i);
if (stu.getAge() < 18) {
System.out.println(stu.getName() + "---" + stu.getAge());
}
}
}
}
输出结果为:
3. 键盘录入学生信息到集合
需求:创建一个存储学生对象的集合,存储3个学生对象,使用程序实现在控制台遍历该集合
学生的姓名和年龄来自于键盘录入
五、集合删除数据和筛选
1. 集合删除元素
需求:创建一个存储String的集合,内部存储(test,张三,李四,test,test)字符串
删除所有的test字符串,删除后,将集合剩余元素打印在控制台
代码实现:
package cn.edu.hgu.test;
import java.util.ArrayList;
public class ArrayListTest4 {
/*
需求:创建一个存储String的集合,内部存储(test,张三,李四,test,test)字符串
删除所有的test字符串,删除后,将集合剩余元素打印在控制台
*/
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("test");
list.add("张三");
list.add("李四");
list.add("test");
list.add("test");
ArrayListRemove2(list);
System.out.println(list);
}
/*
实现倒序删除
*/
private static void ArrayListRemove2(ArrayList<String> list) {
for (int i = list.size() - 1; i >= 0; i--) {
String s = list.get(i);
if ("test".equals(s)) {
list.remove(i);
}
}
}
/*
实现正序删除
*/
private static void ArrayListRemove1(ArrayList<String> list) {
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
String s = list.get(i);
if ("test".equals(s)) {
list.remove(i);
i--;//解决要删除的内容相邻时,少删除
}
}
}
}
输出结果为:[张三, 李四]
总结:在遍历集合的过程中,有删除操作
- 正序遍历:不要忘记 --操作
- 倒序遍历:不需要 --操作
2. 集合元素筛选
需求:定义一个方法,方法接收一个集合对象(泛型为Student)
方法内部将年龄低于18的学生对象找出
并存入新集合对象,方法返回新集合
代码实现:
package cn.edu.hgu.test;
import cn.edu.hgu.domain.Student;
import java.util.ArrayList;
public class ArrayListTest5 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
list.add(new Student("张三", 23));
list.add(new Student("李四", 14));
list.add(new Student("王五", 15));
ArrayList<Student> newList = filter(list);
for (int i = 0; i < newList.size(); i++) {
Student stu = newList.get(i);
System.out.println(stu.getName() + "---" + stu.getAge());
}
}
private static ArrayList<Student> filter(ArrayList<Student> list) {
//1.创建新的集合容器,准备存储筛选后的学生对象
ArrayList<Student> newList = new ArrayList<>();
//2.遍历原集合
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Student stu = list.get(i);
//3.筛选
if (stu.getAge() < 18) {
//4.将满足要求的学生对象,存入新集合
newList.add(stu);
}
}
return newList;
}
}
输出结果为:
六、学生管理系统
1. 菜单搭建
package cn.edu.hgu.test;
import cn.edu.hgu.domain.Student;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 增删改查都是围绕着这个进行操作
ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
Scanner sc = new Scanner(System.in);
while (true) {
System.out.println("---------欢迎来到学生管理系统---------");
System.out.println("1 添加学生");
System.out.println("2 删除学生");
System.out.println("3 修改学生");
System.out.println("4 查看学生");
System.out.println("5 退出");
System.out.println("请输入您的选择:");
int choice = sc.nextInt();
switch (choice) {
case 1:
System.out.println("添加学生");
break;
case 2:
System.out.println("删除学生");
break;
case 3:
System.out.println("修改学生");
break;
case 4:
System.out.println("查看学生");
break;
case 5:
System.out.println("感谢您的使用,再见");
System.exit(0);//终止正在运行的JVM虚拟机
break;
default:
System.out.println("您的输入有误,请检查");
break;
}
}
}
}
2. Student学生类
定义 Student学生类(学号、姓名、年龄、生日)
package cn.edu.hgu.domain;
public class Student {
private String id;
private String name;
private int age;
private String birthday;
public Student() {
}
public Student(String id, String name, int age, String birthday) {
this.id = id;
this.name = name;
this.age = age;
this.birthday = birthday;
}
/**
* 获取
*
* @return id
*/
public String getId() {
return id;
}
/**
* 设置
*
* @param id
*/
public void setId(String id) {
this.id = id;
}
/**
* 获取
*
* @return name
*/
public String getName() {
return name;
}
/**
* 设置
*
* @param name
*/
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
/**
* 获取
*
* @return age
*/
public int getAge() {
return age;
}
/**
* 设置
*
* @param age
*/
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
/**
* 获取
*
* @return birthday
*/
public String getBirthday() {
return birthday;
}
/**
* 设置
*
* @param birthday
*/
public void setBirthday(String birthday) {
this.birthday = birthday;
}
}
3. 实现查看功能
我们先实现最简单的查看功能,由于没有实现添加功能,这里先使用固定数据:
package cn.edu.hgu.test;
import cn.edu.hgu.domain.Student;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Student stu1 = new Student("heima001", "张三", 23, "1999-11-11");
Student stu2 = new Student("heima002", "李四", 24, "1999-11-12");
Student stu3 = new Student("heima003", "王五", 25, "1999-12-11");
// 增删改查都是围绕着这个进行操作
ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
list.add(stu1);
list.add(stu2);
list.add(stu3);
Scanner sc = new Scanner(System.in);
while (true) {
System.out.println("---------欢迎来到学生管理系统---------");
System.out.println("1 添加学生");
System.out.println("2 删除学生");
System.out.println("3 修改学生");
System.out.println("4 查看学生");
System.out.println("5 退出");
System.out.println("请输入您的选择:");
int choice = sc.nextInt();
switch (choice) {
case 1:
System.out.println("添加学生");
break;
case 2:
System.out.println("删除学生");
break;
case 3:
System.out.println("修改学生");
break;
case 4:
queryStudentInfos(list);
break;
case 5:
System.out.println("感谢您的使用,再见");
System.exit(0);//终止正在运行的JVM虚拟机
break;
default:
System.out.println("您的输入有误,请检查");
break;
}
}
}
/**
* 此方法用于查看学生
*/
private static void queryStudentInfos(ArrayList<Student> list) {
if (list.size() == 0) {
System.out.println("查无信息,请添加后重试!");
} else {
System.out.println("学号\t\t\t姓名\t年龄\t生日");
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Student stu = list.get(i);
System.out.println(stu.getId() + "\t" + stu.getName() + "\t" + stu.getAge() + "\t" + stu.getBirthday());
}
}
}
}
输出结果为:
查看功能首先要判断集合中是否存在元素,如果不存在打印查无信息,请添加后重试!,否则打印集合中的元素信息。
4. 实现根据ID获取索引功能
删除功能和修改功能都是基于ID 来实现的,下面我们来实现这个方法:
package cn.edu.hgu.demo;
import cn.edu.hgu.domain.Student;
import java.util.ArrayList;
public class ArrayListDemo {
public static void main(String[] args) {
Student stu1 = new Student("heima001", "张三", 23, "1999-11-11");
Student stu2 = new Student("heima002", "李四", 24, "1999-11-12");
Student stu3 = new Student("heima003", "王五", 25, "1999-12-11");
ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
list.add(stu1);
list.add(stu2);
list.add(stu3);
String id = "heima001";
int index = getIndex(id, list);
System.out.println(index);
}
private static int getIndex(String id, ArrayList<Student> list) {
//1.遍历集合,获取到每一个学生对象
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Student stu = list.get(i);
//2.比对
if (id.equals(stu.getId())) {
//3.找到了,返回正确的索引
return i;
}
}
//4.没找到,返回-1
return -1;
}
}
输出结果为:0
说明方法没有问题,将方法复制到 Test 类中。
5. 实现删除功能
private static void deleteStudentById(ArrayList<Student> list) {
//1.键盘录入要删除的学号
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("输入您要删除的学生学号:");
String id = sc.next();
//2.调用getIndex方法,查找学号在集合中的索引
int index = getIndex(id, list);
//3.判断方法的返回值是否为-1
if (index == -1) {
//3.1 是-1,说明学号不存在,给出错误提示
System.out.println("查无此人,删除失败!");
} else {
//3.2 不是-1,说明学号存在,根据索引做删除
list.remove(index);
System.out.println("删除成功!");
}
}
输出结果为:
6. 实现修改功能
private static void updateStudentInfoById(ArrayList<Student> list) {
//1.键盘录入要修改的学生学号
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入要修改的学生学号:");
String updateId = sc.next();
//2.调用 getIndex 方法查找学号对应的索引
int index = getIndex(updateId, list);
//3.如果学号不存在,给出错误提示
if (index == -1) {
System.out.println("查无此人,修改失败!");
} else {
//4.如果学号存在,录入新的学生信息,完成修改
System.out.println("请输入新的学生姓名:");
String name = sc.next();
System.out.println("请输入新的学生年龄:");
int age = sc.nextInt();
System.out.println("请输入新的学生生日:");
String birthday = sc.next();
//将新录入的学生信息,封装为学生对象
Student stu = new Student(updateId, name, age, birthday);
list.set(index,stu);
}
}
输出结果:
7. 实现添加功能
private static void addStudent(ArrayList<Student> list) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入学生学号:");
String id = "";
while (true) {
id = sc.next();
int index = getIndex(id, list);
if (index == -1) {
break;
} else {
System.out.println("您输入的学号已被占用,请重新输入!");
}
}
System.out.println("请输入学生姓名:");
String name = sc.next();
System.out.println("请输入学生年龄:");
int age = sc.nextInt();
System.out.println("请输入学生生日:");
String birthday = sc.next();
Student stu = new Student(id, name, age, birthday);
list.add(stu);
}
输出结果为:
8. 完整代码
package cn.edu.hgu.test;
import cn.edu.hgu.domain.Student;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 增删改查都是围绕着这个进行操作
ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
Scanner sc = new Scanner(System.in);
while (true) {
System.out.println("---------欢迎来到学生管理系统---------");
System.out.println("1 添加学生");
System.out.println("2 删除学生");
System.out.println("3 修改学生");
System.out.println("4 查看学生");
System.out.println("5 退出");
System.out.println("请输入您的选择:");
int choice = sc.nextInt();
switch (choice) {
case 1:
addStudent(list);
break;
case 2:
deleteStudentInfoById(list);
break;
case 3:
updateStudentInfoById(list);
break;
case 4:
queryStudentInfos(list);
break;
case 5:
System.out.println("感谢您的使用,再见");
System.exit(0);//终止正在运行的JVM虚拟机
break;
default:
System.out.println("您的输入有误,请检查");
break;
}
}
}
/**
* 此方法用于键盘录入学生信息,封装学生对象,存入集合
*/
private static void addStudent(ArrayList<Student> list) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入学生学号:");
String id = "";
while (true) {
id = sc.next();
int index = getIndex(id, list);
if (index == -1) {
break;
} else {
System.out.println("您输入的学号已被占用,请重新输入!");
}
}
System.out.println("请输入学生姓名:");
String name = sc.next();
System.out.println("请输入学生年龄:");
int age = sc.nextInt();
System.out.println("请输入学生生日:");
String birthday = sc.next();
Student stu = new Student(id, name, age, birthday);
list.add(stu);
}
/**
* 根据学号修改集合中的学生信息
*/
private static void updateStudentInfoById(ArrayList<Student> list) {
//1.键盘录入要修改的学生学号
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入要修改的学生学号:");
String updateId = sc.next();
//2.调用 getIndex 方法查找学号对应的索引
int index = getIndex(updateId, list);
//3.如果学号不存在,给出错误提示
if (index == -1) {
System.out.println("查无此人,修改失败!");
} else {
//4.如果学号存在,录入新的学生信息,完成修改
System.out.println("请输入新的学生姓名:");
String name = sc.next();
System.out.println("请输入新的学生年龄:");
int age = sc.nextInt();
System.out.println("请输入新的学生生日:");
String birthday = sc.next();
//将新录入的学生信息,封装为学生对象
Student stu = new Student(updateId, name, age, birthday);
list.set(index, stu);
}
}
/**
* 根据学号删除集合中的学生
*/
private static void deleteStudentInfoById(ArrayList<Student> list) {
//1.键盘录入要删除的学号
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("输入您要删除的学生学号:");
String id = sc.next();
//2.调用getIndex方法,查找学号在集合中的索引
int index = getIndex(id, list);
//3.判断方法的返回值是否为-1
if (index == -1) {
//3.1 是-1,说明学号不存在,给出错误提示
System.out.println("查无此人,删除失败!");
} else {
//3.2 不是-1,说明学号存在,根据索引做删除
list.remove(index);
System.out.println("删除成功!");
}
}
/**
* 此方法用于查看学生
*/
private static void queryStudentInfos(ArrayList<Student> list) {
if (list.size() == 0) {
System.out.println("查无信息,请添加后重试!");
} else {
System.out.println("学号\t\t\t姓名\t年龄\t生日");
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Student stu = list.get(i);
System.out.println(stu.getId() + "\t" + stu.getName() + "\t" + stu.getAge() + "\t" + stu.getBirthday());
}
}
}
/**
* 此方法根据学号,去集合中查找对应的索引
*/
private static int getIndex(String id, ArrayList<Student> list) {
//1.遍历集合,获取到每一个学生对象
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Student stu = list.get(i);
//2.比对
if (id.equals(stu.getId())) {
//3.找到了,返回正确的索引
return i;
}
}
//4.没找到,返回-1
return -1;
}
}