Java基础关于集合框架的理解和小练习

JakietYu

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2022-04-13

JAVASE提供了满足各种需求的API，在使用这些API前，先了解其继承与接口操作架构，才能了解何时采用哪个类， 以及类之间如何彼此合作，从而达到灵活应用。
集合按照其存储结构可以分为两大类，分别是单列集合java.util.Collection和双列集合java.util.Map。(java.util.Map在后面进行解释)
Collection：单列集合类的根接口，用于存储一系列符合某种规则的元素，它有两个重要的子接口，分别是和java.util.Set和 java.util.List，List 的特点是元素有序、元素可重复。 Set 的特点是元素无序，而且不可重复。List接口的主要实现类有java.util.ArrayList和java.util.LinkedList，Set接口的主要实现类有java.util.HashSet和java.util.TreeSet。

Collection常用功能:
Collection是所有单列集合的父接口，因此在Collection中定义了单列集合(List和Set)通用的一些方法，这些方法可用于操作所有的单列集合。方法如下：
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 remove(E e):把给定的对象在当前集合中删除。
public boolean contains(E e): 判断当前集合中是否包含给定的对象。
public boolean isEmpty(): 判断当前集合是否为空。
Public int size() : 返回集合中元素的个数。
public Object[] toArray() : 把集合中的元素，存储到数组中。

示例如下所示:

public class Demo1Collection {
public static void main(String[] args) {

          // 创建集合对象
// 使用多态形式
Collection<String>coll= new ArrayList<String>();
// 使用方法
// 添 加 功 能 boolean add(String s)
coll.add("小李广");
coll.add("扫地僧");
coll.add("石破天");
System.out.println(coll);
// boolean contains(E e) 判断o是否在集合中存在
System.out.println("判断扫地僧是否在集合中"+coll.contains("扫地僧"));

//boolean remove(E e) 删除在集合中的o元素
System.out.println("删除石破天："+coll.remove("石破天"));
System.out.println("操作之后集合中元素:"+coll);

// size() 集合中有几个元素
System.out.println("集合中有"+coll.size()+"个元素");
// Object[] toArray()转换成一个Object数组Object[] objects = coll.toArray();
// 遍历数组
for(inti = 0; i <objects.length; i++) { System.out.println(objects[i]);
}
// void clear() 清空集合
coll.clear();
System.out.println("集合中内容为："+coll);
// boolean isEmpty()判断是否为空
System.out.println(coll.isEmpty());
}

}

练习一：Collection集合统计元素出现次数
给定以下代码，请定义方法public static int listTest(Collection<String> list,String s)统计集合中指定元素出现的次数，如"a":2,"b": 2,"c" :1, "xxx":0。
        Collection<String> list = new ArrayList<>();
            list.add("a");
            list.add("a");
            list.add("b");
            list.add("b");
            list.add("c");
            System.out.println("a:"+listTest(list, "a"));    
            System.out.println("b:"+listTest(list, "b"));    
            System.out.println("c:"+listTest(list, "c"));
            System.out.println("xxx:"+listTest(list, "xxx"));  

代码实现如下: 

package com.Liaodai.CSDN;

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

/**
 * @Author liaodaijiayue
 * @Date 2022/4/10 14:32
 * @Version 1.0
 */
public class Text1 {

    public static void main(String[] args) {
        Collection<String> list = new ArrayList<>();//创建集合对象
        list.add("a");
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("b");
        list.add("c");
        //添加题目中所给的元素进行比较
        System.out.println("a:"+listTest(list,"a"));
        System.out.println("b:"+listTest(list,"b"));
        System.out.println("c:"+listTest(list,"c"));
        System.out.println("xxx:"+listTest(list,"xxx"));
    }
    //自定义方法统计出现的次数
    public static int listTest(Collection<String> list,String s){
        int count=0;
        for (String string : list) {
            //比较s在集合中是否有相同的元素如果有则说明在集合中出现了则count++
            if(s.equals(string)==true){
                count++;
            }

        }
        return count;
    }
}

练习二：Collection集合数组转集合
定义一个方法，要求此方法把int数组转成存有相同元素的集合(集合里面的元素是Integer)，并返回。

package com.Liaodai.CSDN;

import java.util.ArrayList;

/**
 * @Author liaodaijiayue
 * @Date 2022/4/10 14:49
 * @Version 1.0
 */
/*
十七、定义一个方法，要求此方法把int数组转成存有相同元素的集合(集合里面的元素是Integer)，并返回
 */
public class Text2 {
    public static void main(String[] args) {
        int arr[]={1,2,3,4,5};
        ArrayList<Integer> integers = listTest(arr);
        System.out.println(integers);
    }
    public static ArrayList<Integer>listTest(int[]arr){
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        for (int a : arr) {
            list.add(a);
        }
        return list;
    }
}

练习三：Collection集合集合转数组
定义一个集合，并把集合(集合里面的元素是Integer)转成存有相同元素的数组，并将结果输出在控制台。（可以使用Object[]数组类型接收转换的数组）

package com.Liaodai.CSDN;

import java.util.ArrayList;

/**
 * @Author liaodaijiayue
 * @Date 2022/4/10 15:03
 * @Version 1.0
 */
public class Text3 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(100);
        list.add(200);
        list.add(300);
        //转化程一个object类型的数组
        Object[] obj=list.toArray();
        //遍历数组
        for (int i = 0; i < obj.length; i++) {
            System.out.println(obj[i]);
        }

    }
}

练习四：Collection集合contains()方法使用
定义一个方法listTest(ArrayList<String> al, String s),要求使用contains()方法判断al集合里面是否包含s。

package com.Liaodai.CSDN;

import java.util.ArrayList;

/**
 * @Author liaodaijiayue
 * @Date 2022/4/10 15:08
 * @Version 1.0
 */
public class Text4 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("艾希");
        list.add("盖伦");
        list.add("蛮王");
        System.out.println(listTest(list,"亚索"));
    }
    //判断是否包含此处应是boolean类型
    public static boolean listTest(ArrayList<String> al, String s){
        if(al.contains(s)){
            return true;
        }
        return false;
    }
}

练习五：Collection集合isEmpty()方法的使用
定义一个方法listTest(ArrayList<String> al), 要求使用isEmpty()判断al里面是否有元素。

package com.Liaodai.CSDN;

import java.util.ArrayList;

/**
 * @Author liaodaijiayue
 * @Date 2022/4/10 15:14
 * @Version 1.0
 */
public class Text5 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("1");
        list.add("haha");
        System.out.println(listTest(list));
    }
    public static boolean listTest(ArrayList<String> al){
        if(al.isEmpty()){
            return true;
        }
        return false;
    }
}

Iterator迭代器：

在程序开发中，经常需要遍历集合中的所有元素。针对这种需求，JDK专门提供了一个接口
java.util.Iterator。Iterator接口也是Java集合中的一员，但它与    Collection、Map接口有所不同，
Collection接口与Map接口主要用于存储元素，而Iterator主要用于迭代访问（即遍历）Collection中的元素，因此Iterator 对象也被称为迭代器。

定义一个方法listTest(ArrayList<Integer> al, Integer s)，要求返回s在al里面第一次出现的索引，如果s没出现过返回-1。

package com.Liaodai.CSDN;

import java.util.ArrayList;

/**
 * @Author liaodaijiayue
 * @Date 2022/4/10 15:31
 * @Version 1.0
 */
public class Text6 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();//定义集合内元素为int类型
        list.add(1);
        list.add(2);
        list.add(3);
        list.add(4);
        list.add(5);
        System.out.println(listTest(list,3));
    }
    public static int listTest(ArrayList al,Integer s){
        for (int i = 0; i < al.size(); i++) {
            if(al.get(i).equals(s)){
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
}

 

增强for:
增强for循环(也称foreach循环)是JDK1.5以后出来的一个高级for循环，专门用来遍历数组和集合的。它的内部原理其实是个Iterator迭代器，所以在遍历的过程中，不能对集合中的元素进行增删操作。
格式：
for(元素的数据类型变量: Collection集合or数组){
//写操作代码
}
它用于遍历Collection和数组。通常只进行遍历元素，不要在遍历的过程中对集合元素进行增删操作。

练习一:
定义一个学生类Student，包含三个属性姓名、年龄、性别，创建三个学生对象存入ArrayList集合中。
A：遍历集合遍历输出。
B：求出年龄最大的学生，然后将该对象的姓名变为：小猪佩奇。

//创建y

package com.Liaodai.CSDN;

/**
 * @Author liaodaijiayue
 * @Date 2022/4/10 15:38
 * @Version 1.0
 */
public class Student {
    private String name;
    private int age;
    private String sex;
//无参构造
    public Student() {
    }
//有参构造
    public Student(String name, int age, String sex) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.sex = sex;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", sex='" + sex + '\'' +
                '}';
    }
}
package com.Liaodai.CSDN;

import java.util.ArrayList;

/**
 * @Author liaodaijiayue
 * @Date 2022/4/10 15:37
 * @Version 1.0
 */
public class Text7 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
        list.add(new Student("张三",22,"男"));
        list.add(new Student("李四",32,"男"));
        list.add(new Student("王五",24,"女"));
        for (Student s : list) {
            System.out.println(s);
        }
        int max=0;
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            if(list.get(i).getAge()>list.get(max).getAge()){
                max=i;
            }
        }
        System.out.println("=============================");
        list.get(max).setName("小猪佩奇");
        for (Student s : list) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

 

练习二：Collection集合练习
产生10个1-100的随机数，并放到一个数组中，把数组中大于等于10的数字放到一个list集合中，并打印到控制台。

package com.Liaodai.CSDN;

import java.util.ArrayList;

/**
 * @Author liaodaijiayue
 * @Date 2022/4/10 15:51
 * @Version 1.0
 */
public class Text8 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            int r=(int)(Math.random()*100);
            int[] a=new int [10];
            a[i]=r;
            if(a[i]>10){
                list.add(a[i]);

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

 


 

 

 

 

 

 

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