Java第十一章集合框架和泛型.ppt

第十一章,JAVA集合框架和泛型机制,回顾与作业点评,JAVA的异常处理机制trycatchfinally处理异常throw和throws引发异常getMessage和printSackTrace方法自定义异常类,本章任务,掌握JAVA集合框架掌握ListMapSet接口掌握容器的泛型操作掌握Comparable接口掌握equals和hashCode方法的理解,知识要点,JAVA集合框架ListMapSet接口容器的泛型操作Comparable接口equals和hashCode方法的理解,11.1JAVA集合框架,1,接口,Collection,List,Map,2,具体类,ArrayList,LinkedList,HashMap,3,算法,Java集合框架为我们提供了一套性能优良、使用方便的接口和类，它们位于java.util包中我们不必再重新发明轮子，只需学会如何使用它们，就可处理实际应用中问题,Collections,提供了对集合进行排序、遍历等多种算法实现,Set,TreeSet,HashSet,TreeMap,Hashtable,11.2Collection接口：表示一组对象，称为Collection接口元素,Collection接口存储一组不唯一，无序的对象List接口存储一组不唯一，有序（插入顺序）的对象Set接口存储一组唯一，无序的对象Map接口存储一组键值对象，提供key到value的映射,Collection,List,Map,Set,Collection接口,java.util接口Collection所有超级接口：Iterable所有已知子接口：BeanContext,BeanContextServices,BlockingDeque,BlockingQueue,Deque,List,NavigableSet,Queue,Set,SortedSet所有已知实现类：AbstractCollection,AbstractList,AbstractQueue,AbstractSequentialList,AbstractSet,ArrayBlockingQueue,ArrayDeque,ArrayList,AttributeList,BeanContextServicesSupport,BeanContextSupport,ConcurrentLinkedQueue,ConcurrentSkipListSet,CopyOnWriteArrayList,CopyOnWriteArraySet,DelayQueue,EnumSet,HashSet,JobStateReasons,LinkedBlockingDeque,LinkedBlockingQueue,LinkedHashSet,LinkedList,PriorityBlockingQueue,PriorityQueue,RoleList,RoleUnresolvedList,Stack,SynchronousQueue,TreeSet,Vector,iteratoriteratorIteratoriterator()返回在此collection的元素上进行迭代的迭代器。关于元素返回的顺序没有任何保证（除非此collection是某个能提供保证顺序的类实例）。指定者：接口Iterable中的iterator在此collection的元素上进行迭代的Iterator,11.3Set接口实现类:没有重复元素，包括HashSetTreeSetLinkedHashSet,11.3.1实现类HashSet：无序存放数据，根据元素的哈希码存放。,importjava.util.HashSet;importjava.util.Iterator;publicstaticvoidmain(Stringargs)HashSeths=newHashSet();hs.add(zxx);hs.add(zahx);hs.add(zyj);hs.add(xmh);hs.add(zah);Iteratorit=hs.iterator();while(it.hasNext()System.out.println(it.next();,运行结果：没按顺序显示,zxxzahzahxxmhzyj,publicclassStudentprivateStringname;/姓名privateintage;/年龄publicStudent(Stringname,intage)=name;this.age=age;publicStringtoString()return姓名为：+name+年龄为：+age;publicinthashCode()returnage*name.hashCode();publicbooleanequals(Objecto)Students=(Student)o;returnage=s.age,publicstaticvoidmain(Stringargs)HashSeths=newHashSet();hs.add(newStudent(28,zah);hs.add(newStudent(31,xmh);hs.add(newStudent(30,zyj);hs.add(newStudent(28,zah);hs.add(newStudent(33,zxx);hs.add(null);hs.add(null);Iteratorit=hs.iterator();while(it.hasNext()System.out.println(it.next();,运行结果：允许null，但没有重复元素,11.3.2实现类LinkedHashSet：根据元素的哈希码存放数据，同时用链表记录元素的加入顺序。importjava.util.Date;importjava.util.LinkedHashSet;importjava.util.Set;publicclassLinkedHashSetTestpublicstaticvoidmain(Stringargs)SetlinkHashSet=newLinkedHashSet();Student1stu=newStudent1(18,0803预热班,1,张三,85.5,newDate();Student1stu2=newStudent1(23,0803预热班,2,李四,45.0,newDate();Student1stu3=newStudent1(25,0803预热班,3,王五,65.5,newDate();Student1stu4=newStudent1(25,0803预热班,3,老六,65.5,newDate();linkHashSet.add(stu3);linkHashSet.add(stu4);linkHashSet.add(stu);/记录HashCode码顺序，按照顺序查找出来。linkHashSet.add(stu2);for(Student1temp:linkHashSet)System.out.println(temp);,id为:25姓名为：0803预热班年龄为：3年级为：王五分数为:65.5日期为：WedJun0616:39:21CST2012hashCode为1786041561hashCode()=458823894id为:25姓名为：0803预热班年龄为：3年级为：老六分数为:65.5日期为：WedJun0616:39:21CST2012hashCode为458823894hashCode()=1248097552id为:18姓名为：0803预热班年龄为：1年级为：张三分数为:85.5日期为：WedJun0616:39:21CST2012hashCode为1248097552hashCode()=-1045795214id为:23姓名为：0803预热班年龄为：2年级为：李四分数为:45.0日期为：WedJun0616:39:21CST2012hashCode为-1045795214,运行结果：,11.3.3实现类TreeSet：使用红黑树结构对加入的元素进行排序存放。,publicclassTreeSetTestpublicstaticvoidmain(Stringargs)SettreeSet=newTreeSet();/子类对象给接口引用Student1stu=newStudent1(18,0803预热班,1,张三,85.5,newDate();Student1stu2=newStudent1(23,0803预热班,2,李四,45.0,newDate();Student1stu3=newStudent1(25,0803预热班,3,王五,65.5,newDate();Student1stu4=newStudent1(25,0803预热班,4,王五,65.5,newDate();treeSet.add(stu);treeSet.add(stu2);treeSet.add(stu3);/添加treeSet.add(stu4);for(Student1temp:treeSet)/循环打印，只要是通过迭代器能迭代出来的都可以通过增强for循环遍历出来System.out.println(temp);/Iteratoriter=treeSet.iterator();/while(iter.hasNext()/System.out.println(iter.next()+t);/,运行结果：,id为:18姓名为：0803预热班年龄为：1年级为：张三分数为:85.5日期为：WedJun0616:42:49CST2012hashCode为1248097552hashCode()=1786041561id为:25姓名为：0803预热班年龄为：3年级为：王五分数为:65.5日期为：WedJun0616:42:49CST2012hashCode为1786041561hashCode()=-1045795214id为:23姓名为：0803预热班年龄为：2年级为：李四分数为:45.0日期为：WedJun0616:42:49CST2012hashCode为-1045795214,classStudentimplementsComparableprivateStringname;/姓名privateintage;/年龄publicStudent(Stringname,intage)=name;this.age=age;publicStringtoString()return姓名为：+name+年龄为：+age;publicinthashCode()returnage*name.hashCode();publicbooleanequals(Objecto)Students=(Student)o;returnage=s.age,publicstaticvoidmain(Stringargs)TreeSeths=newTreeSet();hs.add(newStudent(18,zxx);hs.add(newStudent(25,xmh);hs.add(newStudent(23,zyj);hs.add(newStudent(26,zah);/hs.add(null);Iteratorit=hs.iterator();while(it.hasNext()System.out.println(it.next();,运行结果：按年龄大小排序姓名为：zxx年龄为：18姓名为：zyj年龄为：23姓名为：xmh年龄为：25姓名为：zah年龄为：26,11.4List接口实现类：List接口继承了Collection接口，允许存在重复项的有序集合。,List接口的实现类,ArrayList实现了长度可变的数组，在内存中分配连续的空间。遍历元素和随机访问元素的效率比较高LinkedList采用链表存储方式。插入、删除元素时效率比较高,List,ArrayList,LinkedList,11.4.1实现类ArrayList：支持可随需要而增长的动态数组。,publicstaticvoidmain(Stringargs)Collectionc1=newArrayList();for(inti=0;i5;i+)c1.add(newInteger(i);System.out.println(c1:+c1);Collectionc2=newArrayList();c2.addAll(c1);c2.remove(newInteger(3);c2.add(hehe);System.out.println(c2:+c2);Iteratorit=c2.iterator();while(it.hasNext()System.out.println(it.next();,运行结果：,c1:0,1,2,3,4c2:0,1,2,4,hehe0124hehe,11.4.2实现类LinkedList：提供一个链接列表数据结构，便于插入、删除。,LinkedList的特殊方法,publicstaticvoidmain(Stringargs)Listlist=newLinkedList();/Listlist1=newVector();Student2stu=newStudent2(18,0803预热班,1,张三,85.5);Student2stu2=newStudent2(23,0803预热班,2,李四,45.0);Student2stu3=newStudent2(25,0803预热班,3,王五,65.5);Student2stu4=newStudent2(25,0803预热班,3,王五,65.5);list.add(stu);list.add(stu2);list.add(stu3);list.add(stu4);System.out.println(之前的元素为：);for(Student2temp:list)System.out.println(temp);list.remove(2);/把第二个位置移去System.out.println(移去：);System.out.println(之后的元素为：);list.add(2,newStudent2(100,老年班,100,菜10,500.00);intsize=list=null?0:list.size();for(inti=0;i+temp);,运行结果：,4name=王五,age=25,grade=0802预热班,score=65.5key=soft003,value-name=王五,age=25,grade=0802预热班,score=65.5key=soft002,value-name=李四,age=23,grade=0802预热班,score=45.0key=null,value-name=王五,age=25,grade=0802预热班,score=65.5key=soft001,value-nullkey=soft003,value-name=王五,age=25,grade=0802预热班,score=65.5key=soft002,value-name=李四,age=23,grade=0802预热班,score=45.0key=null,value-name=王五,age=25,grade=0802预热班,score=65.5key=soft001,value-null,Vector和ArrayList的异同实现原理相同，功能相同，很多情况下可以互用两者的主要区别如下Vector线程安全，ArrayList重速度轻安全，线程非安全长度需增长时，Vector默认增长一倍，ArrayList增长50%Hashtable和HashMap的异同实现原理相同，功能相同，在很多情况下可以互用两者的主要区别如下Hashtable继承Dictionary类，HashMap实现Map接口Hashtable线程安全，HashMap线程非安全Hashtable不允许null值，HashMap允许null值,publicclassLinkedHashMapTestpublicstaticvoidmain(Stringargs)Mapmap=newLinkedHashMap();Student3stu=newStudent3(18,0802预热班,1,张三,85.5);Student3stu2=newStudent3(23,0802预热班,2,李四,45.0);Student3stu3=newStudent3(25,0802预热班,3,王五,65.5);Student3stu4=newStudent3(25,0802预热班,3,王五,65.5);map.put(soft001,stu);/往Map中存放“key-value”对map.put(soft002,stu2);map.put(soft003,stu3);,11.5.2实现LinkedHashMap：是HashMap的子类，可以依照插入的顺序来排列元素，增、删、改效率高,map.put(soft001,null);map.put(null,stu4);System.out.println(map.size();Student3student=map.get(soft003);/根据键取对应的值/System.out.println(student);Setkeys=map.keySet();/遍历/获取键的Set集Iteratorit=keys.iterator();/用Iteratorwhile(it.hasNext()Stringkey=it.next();Student3temp=map.get(key);System.out.println(key=+key+,value-+temp);,11.5.2实现LinkedHashMap：是HashMap的子类，可以依照插入的顺序来排列元素，增、删、改效率高,4key=soft001,value-nullkey=soft002,value-name=李四,age=23,grade=0802预热班,score=45.0key=soft003,value-name=王五,age=25,grade=0802预热班,score=65.5key=null,value-name=王五,age=25,grade=0802预热班,score=65.5,运行结果：,11.5.3实现类TreeMap,publicclassTreeMapTestSuppressWarnings(unchecked)publicstaticvoidmain(Stringargs)TreeMaptreemap=newTreeMap();treemap.put(0,d);/指定键值，如果映射以前包含一个此键的映射关系，那么将替换原值treemap.put(2,a);treemap.put(1,b);treemap.put(3,c);System.out.println(nTreeMap:);/可以对键排序System.out.println(treemap);System.out.println(treemap.firstKey();/返回第一个键Setset=treemap.keySet();Iteratoriterator=set.iterator();while(iterator.hasNext()System.out.print(treemap.get(iterator.next()+;);,运行结果：,TreeMap:0=d,1=b,2=a,3=c0d;b;a;c;,11.5.4实现类Properties：表示一个持久的属性集，可以保存在流中或从流中加载。,publicclassPropertiesTestpublicstaticvoidmain(Stringargs)/方法链风格方法返回的必须是一个对象InputStreamis=Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResourceAsStream(perties);/属性文件与PropertiesTest类应该放在同一个目录下Propertiesprop=newProperties();try/从流中加载数据prop.load(is);catch(IOExceptione)e.printStackTrace();Stringname=prop.getProperty(name);System.out.println(name=+name);Stringpwd=prop.getProperty(password);System.out.println(password=+pwd);,运行结果：name=spiritpassword=abc123,11.6Collections类：是一个工具类，对集合进行操作,SuppressWarnings(unchecked)publicclassCollectionsTestpublicstaticvoidprintView(ListarrayList)Iteratorit=arrayList.iterator();while(it.hasNext()System.out.print(+it.next();System.out.println();publicstaticvoidmain(Stringargs)Listlist=newArrayList();/泛型操作Studentstu1=newStudent(18,zxx,85);Studentstu2=newStudent(23,zyj,81);Studentstu3=newStudent(26,xmh,92);list.add(stu1);list.add(stu2);list.add(stu3);System.out.println(初始list内容);printView(list);,Collections.shuffle(list);System.out.println(混淆后list内容);printView(list);Collections.sort(list);System.out.println(排序后list内容);printView(list);Collections.reverse(list);System.out.println(逆序后list内容);printView(list);/Listnewlst=newArrayList(list.size();Listnewlst=newArrayList(Arrays.asList(newObjectlist.size();Collections.copy(newlst,list);System.out.println(复制list内容);printView(newlst);,运行结果：初始list内容姓名为：zxx年龄为：18姓名为：zyj年龄为：23姓名为：xmh年龄为：26混淆后list内容姓名为：zxx年龄为：18姓名为：xmh年龄为：26姓名为：zyj年龄为：23排序后list内容姓名为：zxx年龄为：18姓名为：zyj年龄为：23姓名为：xmh年龄为：26逆序后list内容姓名为：xmh年龄为：26姓名为：zyj年龄为：23姓名为：zxx年龄为：18复制list内容姓名为：xmh年龄为：26姓名为：zyj年龄为：23姓名为：zxx年龄为：18,11.7泛型概述,把任何类型对象通过add(Objectobj)放入List中，认为只是Object类型通过get(intindex)取出List中元素时必须进行强制类型转换，繁琐而且容易出现异常使用Map的put(Objectkey,Objectvalue)和get(Objectkey)存取对象时存在同样问题使用Iterator的next()方法获取元素时存在同样问题JDK5.0中通过引入泛型有效的解决了这个问题JDK5.0使用泛型改写了集合框架中的所有接口和类,泛型:是在定义（类、方法、形式参数、成员变量）的时候，指定他为通用类型，也就是数据类型可以是任意的类型，具体调用的时候，要将通用类型转换成指定的类型来使用。1.泛型的声明ClassTestGenKV代表类型ListI=newArrayList(),2.泛型的使用1）消除类型转换,importjava.util.*;publicclassTestGenerics1publicstaticvoidmain(Stringargs)Listl=newArrayList();l.add(ABC);l.add(DEF);Stringstr=l.get(0);/使用泛型后，获得对象时不用进行强制类型转换/*错误，试图将Integer和Double类型的对象放入指定存放String类型对象的集合中l.add(1);l.add(1.5);*/for(Strings:l)/for-each循环(集合/数组中元素类型变量：集合/数组名)System.out.println(s);Mapmap=newHashMap();map.put(1,Huxz);,map.put(2,Liucy);map.put(3,TangLiang);Setkeys=map.keySet();for(Integeri:keys)Stringvalue=map.get(i);System.out.println(i+-+value);Listlist=newArrayList();list.add(10);list.add(1.5);/*Listlist2;Listlist3=newArrayList();*list2=list3;*/,运行结果：ABCDEF1-Huxz2-Liucy3-TangLiang,2）自动解包装与自动包装的功能,importjava.util.*;importstaticjava.lang.System.*;publicclassTestGenerics2publicstaticvoidmain(Stringargs)Listl1=newArrayList();l1.add(中国);Listl2=newArrayList();l2.add(88);Listl3=newArrayList();l3.add(8.8);Listl4=newArrayList();l4.add(99);Listl5=newArray