Java集合框架【二容器(Collection)[ArrayList]】

1 容器/集合简介

• 程序中的“容器”，用来容纳和管理数据。
• 我们在之前所学习的数组就是一种容器，可以在其中放置对象或基本数据类型数据。数组的优势：一种简单的线性序列，可以快速访问数组元素，效率高。从效率和类型检查角度来讲，数组是最好的。劣势：不灵活。容量需要事先定义好，不能根据需求的变化而变化。
• 由于数组并不能满足我们对“管理和组织数据的需求”,所以我们需要一种更强大、更灵活、容量可以随时变化的容器来装载对象。

2 容器的结构

2.1 结构图

2.1.1 单例集合

2.1.2 双例集合

• 双例集合：基于key和value的结构存储数据。
  

3 单例集合的使用

3.1 Collection接口的介绍

• Collection是单例集合跟接口，它是集中收集的意思。 Collection接口的2个子接口是List和Set接口。

3.2 Collection接口中的接口方法

• 由于List、Set是Collection的子接口，意味着所有List、Set的实现类都有上面的方法。

3.3 List接口

3.3.1 List接口特点

• 有序：有序（元素存入集合的顺序和取出的顺序一致）。List中每个元素都有索引标记。可以根据元素的索引标记（在List中的位置）访问元素，从而精确控制这些元素。
• 可重复：List允许加入重复的元素。更确切地讲，List通常允许满足e1.equals（e2）的元素重复加入容器

3.3.2List的常用方法

3.4 ArrayList容器类

• ArrayList是List接口的实现类，是List存储特征的具体实现
• ArrayList底层使用数组实现的存储。特点：查询效率高、增删效率低、线程不安全。

3.4.1 添加元素

/**
 * @author 缘友一世
 * date 2022/11/17-22:29
 */
public class ArrayListTest {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        System.out.println(list.add("小倩"));
        System.out.println(list.add("小灵"));
        list.add(1,"小静");
        System.out.println("添加完成");
        System.out.println(list.toString());
    }
}
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3.4.2 获取元素

/**
 * @author 缘友一世
 * date 2022/11/17-22:29
 */
public class ArrayListTest {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        System.out.println(list.add("小倩"));
        System.out.println(list.add("小灵"));
        list.add(1,"小静");
        System.out.println(list.get(0));
        System.out.println(list.get(1));
        System.out.println(list.get(2));
        for (int i=0;i<list.size();i++) {
            System.out.print(list.get(i)+" ");
        }
    }
}

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3.4.3 根据索引删除元素/删除指定元素

/**
 * @author 缘友一世
 * date 2022/11/17-22:29
 */
public class ArrayListTest {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        System.out.println(list.add("小倩"));
        System.out.println(list.add("小灵"));
        list.add(1,"小静");
        list.remove(2);
        list.remove("小静");
        for (int i=0;i<list.size();i++) {
            System.out.print(list.get(i)+" ");
        }
    }
}

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3.4.4 替换元素

/**
 * @author 缘友一世
 * date 2022/11/17-22:29
 */
public class ArrayListTest {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        System.out.println(list.add("小倩"));
        System.out.println(list.add("小灵"));
        list.add(1,"小静");
        System.out.println(list.set(2,"小月"));
        for (int i=0;i<list.size();i++) {
            System.out.print(list.get(i)+" ");
        }
    }
}

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3.4.5 清空/判空容器

/**
 * @author 缘友一世
 * date 2022/11/17-22:29
 */
public class ArrayListTest {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        System.out.println(list.add("小倩"));
        System.out.println(list.add("小灵"));
        list.add(1,"小静");
        list.clear();
        System.out.println(list.isEmpty());
    }
}

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3.4.6 判断容器中是否包含指定元素

/**
 * @author 缘友一世
 * date 2022/11/17-22:29
 */
public class ArrayListTest {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        System.out.println(list.add("小倩"));
        System.out.println(list.add("小灵"));
        list.add(1,"小静");
        System.out.println(list.contains("小狐"));
    }
}

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3.4.7 查找第一次/最后一次元素的位置

/**
 * @author 缘友一世
 * date 2022/11/17-22:29
 */
public class ArrayListTest {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        System.out.println(list.add("小倩"));
        System.out.println(list.add("小灵"));
        list.add(1,"小静");
        System.out.println(list.add("小灵"));
        for (int i=0;i<list.size();i++) {
            System.out.print(list.get(i)+" ");
        }
        System.out.println();
        System.out.println(list.indexOf("小灵"));
        System.out.println(list.lastIndexOf("小灵"));
    }
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3.4.8 将单例集合转换为Object/泛型数组

/**
 * @author 缘友一世
 * date 2022/11/17-22:29
 */
public class ArrayListTest {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        System.out.println(list.add("小倩"));
        System.out.println(list.add("小灵"));
        list.add(1,"小静");
        //将ArrayList转化为Object[]
        //不能在转化的方法调用时进行强制类型转换。
        Object[] arr = list.toArray();
        for(int i=0;i<arr.length;i++) {
            String str=(String) arr[i];
            System.out.print(str+" ");
        }
        System.out.println();
        //指定类型转换
        String[] array = list.toArray(new String[list.size()]);
        for (String s:array) {
            System.out.print(s+" ");
        }
    }
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3.4.9 并集操作

public class ArrayListTest {
    public static void main(String[] args) {
		ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("小倩");
        list.add("小灵");
        ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>();
        list1.add("小静");
        list1.add("小晶");
        System.out.println(list.addAll(list1));
   }
}
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3.4.10 交集操作

public class ArrayListTest {
    public static void main(String[] args) {
 	ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("小倩");
        list.add("小灵");
        ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>();
        list1.add("小静");
        list1.add("小晶");
        list1.add("小倩");
        System.out.println(list.retainAll(list1));
        for (int i=0;i<list.size();i++) {
            System.out.print(list.get(i)+" ");
        }
   }
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3.4.11 差集操作

public class ArrayListTest {
    public static void main(String[] args) {
		ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("小倩");
        list.add("小灵");
        ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>();
        list1.add("小静");
        list1.add("小晶");
        list1.add("小倩");
        System.out.println(list.removeAll(list1));
        for (int i=0;i<list.size();i++) {
            System.out.print(list.get(i)+" ");
        }
	}
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