数据结构
栈:先进后出
队列:先进先出
数组:
查询快:数组的地址是连续的,我们通过数组的首地址可以找到数组,通过数组的索引可以快速查找某一元素。
增删慢:数组的长度是固定的,我们想要增加/删除一个元素,必须创建一个新数组,把原数组的数据复制过来,把新数组的地址赋值变量,原数组在内存中被销毁(在堆中)。
链表:
查询慢:链表中的地址不是连续的,都必须从头开始查询
增删快:链表结构,增加/删除一个元素,对链表的整体结构没有影响,所以快。
单向链表:链表中只有一条链,不能保证元素的顺序。
双向链表:链表中有两条链,有一条值专门记录元素的顺序,是一个有序的集合。
List集合
java.util.list接口 extends Collection接口
list接口的特点:
1、有序的集合,存储元素和取出元素的顺序是一致的(存储123,取出123)
2、有索引,包含了一些带索引的方法
3、允许存储重复元素
List接口中带索引的方法:
-
public void add(int index, E element)
:将指定的元素,添加到该集合中的指定位置上。 -
public E get(int index)
:返回集合中指定位置的元素。 -
public E remove(int index)
: 移除列表中指定位置的元素, 返回的是被移除的元素。 -
public E set(int index, E element)
:用指定元素替换集合中指定位置的元素,返回值的更新前的元素。
注意:
操作索引的时候,一定要防止索引越界异常
IndexOutOfBoundsException:索引越界异常,集合会报
ArrayIndexOfBoundException:数组索引越界异常
StringIndexOfBoundException:字符串索引越界异常public class Demo01List { public static void main(String[] args) { //创建一个List集合对象,多态 List<String> list = new ArrayList<>(); //使用add方法往集合中添加元素 list.add("a"); list.add("b"); list.add("c"); list.add("d"); list.add("a"); //打印集合 System.out.println(list);//[a,b,c,d,a]不是地址,重写了toString // public void add(int index, E element)`: 将指定的元素,添加到该集合中的指定位置上。 //在c和d之间添加一个itheima list.add(3,"itheima"); System.out.println(list);//[a, b, c, itheima, d, a] //public E remove(int index)`: 移除列表中指定位置的元素, 返回的是被移除的元素。 //移除c String remove = list.remove(2); System.out.println("被移除的元素是:"+remove); System.out.println(list);//[a, b,itheima, d, a] //public E set(int index, E element)`:用指定元素替换集合中指定位置的元素,返回值的更新前的元素。 //把最后一个a替换成A String a = list.set(4, "A"); System.out.println("被替换的元素:"+a); System.out.println(list);//[a, b, itheima, d, A] //list集合遍历有三种方式 //1、使用普通的for循环遍历 for (int i = 0; i <list.size() ; i++) { String b=list.get(i); System.out.println(b); } System.out.println("======================"); //使用迭代器循环 Iterator<String> iterator = list.iterator(); while (iterator.hasNext()){ String next = iterator.next(); System.out.println(next); } System.out.println("======================="); //使用增强for循环遍历 for (String c:list ) { System.out.println(c); } //String s = list.get(5);IndexOutOfBoundsException索引越界异常 } }
LinkedList集合
java.util.linkedList集合 implements List接口(List接口的链接列表实现)
linkedList集合的特点:
1.底层是一个链表结构:查询慢,增删快
2.里面包含了大量操作收尾元素的方法
注意:使用LinkList集合特有的方法,不能使用多态
-
public void addFirst(E e)
:将指定元素插入此列表的开头。 -
public void addLast(E e)
:将指定元素添加到此列表的结尾。 -
public void push(E e)
:将元素推入此列表所表示的堆栈。 -
public E getFirst()
:返回此列表的第一个元素。 -
public E getLast()
:返回此列表的最后一个元素。 -
public E removeFirst()
:移除并返回此列表的第一个元素。 -
public E removeLast()
:移除并返回此列表的最后一个元素。 -
public E pop()
:从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素。 -
public boolean isEmpty()
:如果列表不包含元素,则返回true
public class Demo01LinkedList {
public static void main(String[] args) {
show01();
System.out.println("=====================");
show02();
System.out.println("=======================");
show03();
}
/*`public E removeFirst()`:移除并返回此列表的第一个元素。
* `public E removeLast()`:移除并返回此列表的最后一个元素。
* `public E pop()`:从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素。*/
private static void show03() {
//创建linkedList集合对象
LinkedList<String> linked = new LinkedList<>();
//使用add方法往集合中添加元素
linked.add("a");
linked.add("b");[a, b, c]
linked.add("c");
System.out.println(linked);//[a, b, c]
String s = linked.removeFirst();//同linked.pop
System.out.println("被移除的第一个元素:"+s);
String s1 = linked.removeLast();//被移除的第一个元素:a
System.out.println("被移除的最后一个元素"+s1);
System.out.println(linked);//被移除的最后一个元素c
}
/*public E getFirst()`:返回此列表的第一个元素。
* `public E getLast()`:返回此列表的最后一个元素。*/
private static void show02() {
//创建linkedList集合对象
LinkedList<String> linked = new LinkedList<>();
//使用add方法往集合中添加元素
linked.add("a");
linked.add("b");
linked.add("c");
String first = linked.getFirst();
String last = linked.getLast();
System.out.println(first);//a
System.out.println(last); //c
}
/*
* `public void addFirst(E e)`:将指定元素插入此列表的开头。
* `public void addLast(E e)`:将指定元素添加到此列表的结尾。
* `public void push(E e)`:将元素推入此列表所表示的堆栈。
*/
private static void show01() {
//创建linkedList集合对象
LinkedList<String> linked = new LinkedList<>();
//使用add方法往集合中添加元素
linked.add("a");
linked.add("b");
linked.add("c");
System.out.println(linked);//[a, b, c]
// * `public void addFirst(E e)`:将指定元素插入此列表的开头。
//linked.addFirst("www");
//System.out.println(linked);//[www, a, b, c]
linked.push("www");
System.out.println(linked);//[www, a, b, c]同addFirst
//public void addLast(E e)`:将指定元素添加到此列表的结尾。
linked.addLast("com");
System.out.println(linked);
}
}
HashSet集合
java.util.Set接口 extends Collection接口
Set接口的特点:
1.不允许存储重复的元素
2.没有索引,没有带索引的方法,也不能使用普通的for循环遍历
java.util.HashSet集合 implements Set接口
HashSet特点:
1.不允许存储重复元素
2.没有索引,没有带索引的方法,也不能使用普通for循环
3.是一个无序的集合,存储元素和取出元素的顺序有可能不一致
4.底层是一个哈希表结构(查询的速度非常快)
public class Demo01Set {
public static void main(String[] args) {
HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
//使用add方法往集合中添加元素
set.add(1);
set.add(3);
set.add(2);
set.add(1);
//使用迭代器遍历set集合
Iterator<Integer> it = set.iterator();
while (it.hasNext()){
Integer n = it.next();
System.out.print(n);//1,2,3
}
//使用增强for遍历Set集合
System.out.println("=====================");
for (Integer integer : set) {
System.out.println(integer);//1,2,3
}
}
}
哈希值:是一个十进制整数,由系统随机给出(一个模拟出来的逻辑地址)。
在Object类有一个方法,可以获取对象的哈希值。
int hashCode()但会该对象的哈希码值。
hashCode方法的源码:
public native inthashCode();
native:代表该方法调用的是本地操作系统的方法。
哈希表:数组+链表/红黑树
哈希表特点:查询速度快。存储数据到集合中,先计算元素的哈希值。再在哈希值相同的元素中查找,如果链表(元素)的长度超过8位,那么链表就会转换为红黑树,提高查询速度。
Set集合不允许存储重复元素的原理:Set集合在调用add方法的时候,add方法会调用元素的hashCode方法和equals方法,判断元素是否重复。
前提:存储的元素必须重写hashCode方法和equals方法
public class HashSetSaveString {
public static void main(String[] args) {
//创建HashSet集合对象
HashSet<String> set = new HashSet<>();
String s1=new String("abc");
String s2=new String("abc");
set.add("重地");
set.add("通话");
set.add("abc");
System.out.println(set);//[重地, 通话, abc]
}
}
LinkedHashSet
java.util.linkedHashSet集合 extends HashSet集合
LinkedHashSet集合特点:
底层是一个哈希表(数组+链表/红黑树)+链表:多了一条链表,记录元素的存储顺序,保证有序。
import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedHashSet;
public class Demo01LinkedHashSet {
public static void main(String[] args) {
HashSet<String> set=new HashSet<>();
set.add("www");
set.add("abc");
set.add("www");
set.add("itcast");
System.out.println(set);//[abc, www, itcast],无序,不允许重复
LinkedHashSet<String> linked = new LinkedHashSet<>();
linked.add("www");
linked.add("abc");
linked.add("www");
linked.add("itcast");
System.out.println(linked);//[www, abc, itcast]、有序,不允许重复
}
}
可变参数
可变参数:是JDK1.5之后出现的新特征
使用前提:当方法的参数列表数据类型已经确定,但是参数的个数不确定,就可以使用可变参数。
使用格式:定义方法时使用: 修饰符 返回值类型 方法名(数据类型...变量名){}
可变参数的原理:可变参数底层就是一个数组,根据传递参数个数不同,会创建不同长度的数组,来存 储这些参数传递的参数的个数,可以是0个(不传递),1,2...多个
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
int i=add();
int a=add(1,2,3,4);
System.out.println(a);//10
System.out.println(i);//0
method("abc",3.1,1);
}
/*
定义计算(0-n)个整数和的方法
已知:计算整数的和,数据类型已经确定int
但是参数的个数不确定,不知道要计算几个整数的和,就可以使用可变参数
add():就会创建一个长度为0的数组,new int[0]
add(10);就会创建一个长度为1的数组,存储传递过来的参数new int[]{10}
add(10,20);就会创建一个长度为2的数组,存储传递过来的参数new int[]{10,20}
注意:
1.一个方法的参数列表,只能有一个可变参数
2.如果方法的参数有多个,那么可变参数必须写在参数列表的末尾
*/
//public static void method(int...a,String...b){}只能有一个可变参数
//如果方法的参数有多个,那么可变参数必须写在参数列表的末尾
public static void method(String b,double c,int...a){
}
//可变参数的特殊写法
//定义一个方法,计算两个int类型整数的和
public static void method1(Object...obj){
}
public static int add(int...arr) {
//System.out.println(arr);//[I@5fd0d5ae底层是一个数组
//System.out.println(arr.length);//0
//定义一个初始化的变量,记录累加求和
int sum=0;
//遍历数组,获取数组中的每一个元素
for (int a:arr
) {
sum=sum+a;
}
return sum;
}
}