面向程序基础设计 11

面向对象程序设计与实践第七章Java集合和泛型面向对象程序设计与实践课程组教学目标教学方式重点知识学习目标1．了解集合的基本概念2．掌握Collection接口和iterator接口3．掌握Set接口的使用以及对应API4．掌握List接口的使用以及对应API5．掌握Map接口的使用以及对应API6．能够应用容器针对复杂数据类型进行设计和应用1．集合的多种接口的学习和掌握2．针对复杂数据类型进行复杂集合的设计和应用本章节以理论讲解、案例演示、代码分析为主。学生需要了解和学习集合基础知识，并且掌握集合对应API的使用方法目录CONTENTS017-1集合的遍历027-2List集合删除重复元素

037-3Set集合删除重复值01集合的遍历案例描述案例分析关联知识案例实现案例小结案例拓展7-1案例描述抽取10个1～100的随机整数，并放到一个集合中，遍历集合把大于等于10的元素输出打印到控制台。7-1关联知识集合概述（1）集合是Java中提供的一种容器，可以用来存储多个数据（2）集合的长度是可变的（3）集合存储的都是对象类型数据，而且对象的类型可以不一致7-1关联知识集合框架（1）所有的集合类都位于java.util包下（2）集合按照其存储结构可以分为两大类，分别为java.util.Collection集合和双java.util.Map集合（3）Collection和Map是Java集合框架的根接口，这两个接口又包含一些子接口或者实现类7-1关联知识Collection接口（1）Collection是集合框架的一个根接口，因此Collection所有的子类都可以调用Collection接口的方法（2）Collection接口是无法实例化的，也就是无法创建对象，所以在使用集合时，一般通过多态使用Collection接口的子类来创建一个集合容器，或者直接使用Collection接口的子类来创建一个集合容器7-1关联知识Collection接口主要方法(1)add(Ee)(2)clear()(3)iterator()(4)remove(Ee)(5)contains(Ee)(6)isEmpty()(7)size()(8)toArray()Iterator接口(1)为了更加简单地对容器内元素的操作，Java引入了Iterator接口，Iterator对象也称为迭代器(2)迭代是集合元素的通用获取方式，取出元素前先判断集合中是否有该元素，如果有该元素，则取出，继续判断；如果集合中还存在该元素则继续取出，直到把集合中所有该元素全部取出Iterator接口主要方法(1)hasNext()(2)next(3)remove()7-1关联知识增强for循环(1)增强for循环（也称foreach循环）是JDK1.5提出的高级for循环，是专门用来遍历数组和集合的(2)增强for循环内部原理就是通过Iterator迭代器实现的，在遍历的过程中不能对集合中的元素进行增删操作(3)增强for循环语法格式如下：for(变量类型变量：需迭代的数组或集合){}7-1关联知识泛型(1)泛型的本质是参数化类型(2)分为泛型类、泛型接口、泛型方法(3)泛型可以看作是一个变量，用来接收数据类型(4)使用泛型创建集合对象避免了类型转换的麻烦，同时把运行期异常（代码运行之后会抛出的异常），提升到了编译期（写代码的时候会报错）(5)集合使用泛型后就只能存储单一的数据类型元素(6)在集合中使用泛型只能是引用类型，不能是基本数据类型，要在集合对象中使用泛型并且存储基本数据类型的元素，则必须使用基本数据类型对应的包装类基本数据类型对应的包装类byteByteshortShortintIntegerlongLongcharCharacterfloatFloatdoubleDoublebooleanBoolean7-1案例分析交流与讨论结合案例分析，思考一下几个问题:集合和数组的区别使用迭代器遍历集合元素增强for循环和普通for循环的区别集合使用泛型和不使用泛型的区别7-1案例实现7-1案例小节集合概述和框架增强for循环泛型集合的概念和框架，集合常用接口集合的遍历理解并使用泛型，包装类7-1案例拓展在本案例中抽取了10个数放到一个集合对象中，并通过增强for循环遍历集合对象，思考如何通过普通循环进行遍历集合中小于10的元素并输出。02List集合删除重复元素案例描述案例分析关联知识案例实现案例小结案例拓展7-2案例描述已知数组存放一批数字String[]strs={"12","234","678334","12","45732","123","12","234"};将该数组里面的所有元素都存放在LinkedList集合中，在集合中把重复元素删除，并打印输出集合。7-2关联知识List集合（1）List接口有以下特征：

有序的集合，存储和取出元素的顺序相同

允许存储重复的元素

有索引，可以使用普通的for循环遍历List集合常用方法(1)add(Ee)(2)add(intindex,Eel)(3)clear()(4)contains(Ee)(5)get(inti)(6)indexOf(Objecto)(7)remove(Ee)(8)isEmpty()(9)set(inti,Ee)(10)size()7-2关联知识ArrayList集合（1）java.util.ArrayList集合是List接口的子类，ArrayList集合数据存储结构是数组结构（2）元素增删慢，查找快LinkedList集合（1）java.util.LinkedList集合也是List接口的子类，LinkedList集合数据存储结构是链表结构（2）方便添加和删除元素，但是查询元素稍慢7-2案例分析交流与讨论结合案例分析，思考一下几个问题:ArrayList集合与LinkedList集合的区别ArrayList集合的使用7-2案例实现7-2案例小节List接口ArrayList集合LinkedList集合List接口常用方法ArrayList集合的使用LinkedList集合的使用7-2案例拓展本案例主要学习List接口的子类LinkedList集合的实现，思考使用ArrayList集合来实现。03Set集合删除重复值案例描述案例分析关联知识案例实现案例小结案例拓展7-3案例描述自定义学生类，有姓名和年龄属性。在Set集合中存储学生类对象，删除重复项（姓名和年龄全部相同才是重复项），然后按照学生的年龄进行排序，输出集合对象。7-3关联知识Set集合（1）java.util.Set接口继承自Collection接口（2）Set接口有以下特征：

无序的集合

不允许存储重复元素

没有索引，不能使用普通的for循环遍历HashSet集合（1）java.util.HashSet是Set接口的一个实现类，HashSet集合的底层数据结构是哈希表（2）HashSet集合是根据对象的哈希码值来确定元素在集合中的存储位置，因此HashSet集合具有良好的存储性能和查找性能7-3关联知识TreeSet集合（1）java.util.TreeSet也是Set接口的一个实现子类，它的底层数据结构是二叉树（2）TreeSet集合中不允许有重复元素，同时TreeSet集合会对集合元素按照升序的顺序进行存储7-3案例分析交流与讨论结合案例分析，思考一下问题:TreeSet集合中是如何判断重复元素的该案例应选择HashSet集合还是TreeSet集