Java笔记十.集合类(一)

集合类(一)

所谓集合类，即为Java中的一种高级数据结构。在Java编程中，常用的集合类和接口有：Vector、Emumeration、ArrayList、Collection、Iterator、Set、List等。

一、Vector类与Emumeration接口

1.概述:

(1)Vector类：是Java语言提供的一种高级数据结构，可用于保存一系列对象，Vector适用于多线程使用可同步，安全系数较高。因此，Java不支持动态数组，Vector类提供了一种与"动态数组"相近的功能。适用：如果我们不能预先确保要保存对象的数目，或是需要方便获得某个对象的存放位置。

(2)Emumeration接口类：它提供了一种访问各种数据结构(Vector类只是众多数据结构中的一种)中的所有数据的抽象机制，就是我们访问各种数据结构对象中所有元素时，都可以使用同样的方式，调用同样的方法。如我们通过Vector.elements方法返回一个Emumeration接口对象(这个对象保存了Vector集合中所有元素)，再用Emueration.nextElement方法逐一取出保存在集合中的每个对象。

2.类与接口剖析

Vector<E>--------javjava.lang.Object->a.util.Vector<E>,E为泛型。

(1)构造函数

(2)常用方法

boolean
add(E e)：在Vextor集合末尾添加一个元素（非对象）

void
addElement(E obj)：添加一个对象元素到vector集合中

boolean contains(Object
o)：(返回)查看集合中是否存在指定的对象元素

Enumeration<E>
elements()：返回vector集合中所有的对象元素，并由其组成一个枚举对象

E
get(int index)：获取指定位置的对象元素

int
hashCode()：返回该Vector类的hash code值

Iterator<E>
iterator()：以正确的序列返回这个列表中所有元素的迭代器

int
indexOf(Object o)：返回从第一个元素开始第一次出现指定的对象元素，如果这个vector没有

int
size()：计算vector集合拥有对象元素的个数

Object[]
toArray()：将vector集合中所有元素存储在一个数组中

String
toString() ：返回一个字符串表示的Vector类,每个元素包含的字符串表示

Enumeration<E>接口

注意：nextElement不是返回下一个对象，而是返回同指示器正指向的那个对象，并将指示器指向下一个对象。当指示器指向了一个空对象时，Enumeration.hasMoreElement方法将返回false,否则返回true,调用nextElement方法之前，指示器指向第一个对象或空对象。nextElement方法返回的是Object类型。如果我们需要整型数据，则需要对其进行类型转换，转换成Integer。

3.应用开发举例

(1)如何获取vector集合中所有对象元素及相应的内容？

Vector v=new Vector();        //创建一个vector集合类对象

Enumeration e=v.elements();//调用Vector类的elements方法获取所有对象元素并返回到一个Enumeration对象

while(e.hasMoreElements())//遍历Enumeration对象中所有的对象元素

{

Integer intObj=(Integer)e.nextElement();

//获取Enumeration中的一个Object对象元素，并将其转换为Integer类型，指示器指向下一个对象。

System.out.println(intobj.intValue());//输出Intefer对象相应的值

}

(2)如何将一个数字序列存储到vector集合中？

Vector v=new Vector();        //创建一个vector集合类对象

b=System.in.read();              //从键盘获取一个字符

int num=b-‘0‘;                      //将字符由b的ASCII码转换为数字，其‘0‘的ASCII码为48

v.addElement(new Integer(num)); //将一个数字转换为整型对象，存储到vector数据结构中

(3)源代码实现：从键盘上获取一个数字序列并存储到Vector数据结构中，最后在屏幕上打印每位数字相加的结果

<span style="font-family:Times New Roman;">import java.io.IOException;
import java.util.Enumeration;
import java.util.Vector;
/*Vector集合类实现"动态数组"效果
 * 实现：从键盘输入一串数字序列并存储到一种数据结构中，从数据结构中取出数字并相加*/
public class TestVector {
 public static void main(String[] args)
 {
  int b=0;
  Vector v=new Vector();
  System.out.println("请输入数据：");
  while(true)
  {
  //1.从键盘读取一个字节
   try{
    b=System.in.read();
   }
   catch(IOException e)
   {
    System.out.println(e.getMessage());
   }
  //2.将字节转换为Integer对象，并存储到Vector结构体中
   if(b=='\r'||b=='\n')
   {
    break;	 //退出循环，即退出while
   }
   else
   {
    int num=b-'0';	 //由于键盘输入的为字符，1的ASCII码为。。。
    v.addElement(new Integer(num)); //将一个数字转换为整型对象，存储到vector数据结构中
   }
  }

  //3.使用Enumeration接口取出所有Vector集合类存储的对象
  int sum=0;
  Enumeration e=v.elements();	//a.从Vector取出所有对象元素
  while(e.hasMoreElements())	//b.判定是否到末尾,取出所有数字
  {
   Integer i=(Integer)e.nextElement();//获取一个数字元素对象，并将其转换为Integer包装类对象
   sum+=i.intValue();	 //读取Integer对象指定的数字
  }
  System.out.println(sum);//输出结果
 }
}</span>

二、ArrayList类与Iterator接口

Java2平台发布后，Java设计者又设计了一套综合的数据结构，这些数据结构类的基本接口是Collection,它的使用非常类似于Vector类，只是方法的名称不同。我们要取出保存在实现了Collection接口对象中的所有对象，也必须通过Collection.iterator方法返回一个Iterator接口对象，Iteger接口的功能与使用同Enumeration接口非常相似。

Collection<--类似-->Vector             Iterator<--类似-->Enumeration

1.概述:

(1)ArrayList类：由于不能直接用Collection接口类创建对象，而必须用实现了Collection接口的类来创建对象，而ArrayList类就是一个实现了Collection接口的类。AarrylList类是Java语言提供的一种高级数据结构，可用于保存一系列对象(存储空间可变)，除了数据不能同步其他操作基本等同于Vector。(Vector适用于多线程使用可同步)如果需要同步，可以执行这步：

List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList(...));

(2)Iterator接口：它提供了一种访问各种数据结构中的所有数据的抽象机制，就是我们访问各种数据结构对象中所有元素时，都可以使用同样的方式，调用同样的方法。功能类似于Enumeration

2.类与接口剖析

ArrayList<E>,继承于Collection<E>,
List<E>

(1)构造函数

(2)常用方法

boolean add(E
e)：在Vextor集合末尾添加一个元素（非对象）

boolean contains(Object o)：(返回)查看集合中是否存在指定的对象元素

Enumeration<E>
elements()：返回vector集合中所有的对象元素，并由其组成一个枚举对象

E get(int
index)：获取指定位置的对象元素

int hashCode()：返回该Vector类的hash
code值

Iterator<E>
iterator()：以正确的序列返回这个列表中所有元素的迭代器

int indexOf(Object
o)：返回从第一个元素开始第一次出现指定的对象元素，如果这个vector没有

int size()：计算list集合拥有对象元素的个数

Object[] toArray()：将vector集合中所有元素存储在一个数组中

void sort(Comparator<? super E> c)：对ArrayList集合中所有元素进行排序

Iterator<E>接口,E-这个迭代器返回的元素的类型

3.应用开发举例

(1)如何获取ArrayList集合中所有对象元素及相应的内容？

ArrayList list=new ArrayList();        //创建一个vector集合类对象

Iterator i=list.iterator();//调用ArrayList类的iterator方法获取所有对象元素并返回到一个Iterator对象

while(i.hasNext())//遍历Iterator对象中所有的对象元素

{

Integer intObj=(Integer)i.next();

//获取ArrayList中的一个Object对象元素，并将其转换为Integer类型，指示器指向下一个对象。

System.out.println(intobj.intValue());//输出Intefer对象相应的值

}

(2)如何将一个数字序列存储到ArrayList集合集合中？

Vector v=new Vector();        //创建一个vector集合类对象

b=System.in.read();              //从键盘获取一个字符

int num=b-‘0‘;                      //将字符由b的ASCII码转换为数字，其‘0‘的ASCII码为48

v.add(new Integer(num)); //将一个数字转换为整型对象，存储到vector数据结构中

(3)源代码实现：

A.从键盘上获取一个数字序列并存储到Vector数据结构中，最后在屏幕上打印每位数字相加的结果

<span style="font-family:Times New Roman;"><span style="font-size:18px;">import java.io.IOException;
import java.util.*;
/*ArrayList集合类实现"动态数组"效果
 * 实现：从键盘输入一串数字序列并存储到一种数据结构中，从数据结构中取出数字并相加*/
public class TestArrayList {
 public static void main(String[] args)
 {
  int b=0;
  ArrayList list=new ArrayList();
  System.out.println("请输入数据：");
  while(true)
  {
  //1.从键盘读取一个字节
   try{
    b=System.in.read();
   }
   catch(IOException e)
   {
    System.out.println(e.getMessage());
   }
  //2.将字节转换为Integer对象，并存储到Vector结构体中
   if(b=='\r'||b=='\n')
   {
    break;	 //退出循环，即退出while
   }
   else
   {
      int num=b-'0';	 //由于键盘输入的为字符，1的ASCII码为。。。
      list.add(new Integer(num)); //将一个数字转换为整型对象，存储到vector数据结构中
   }
  }

  //3.使用Enumeration接口取出所有Vector集合类存储的对象
  int sum=0;
  Iterator i=list.iterator();	//a.从Vector取出所有对象元素
  while(i.hasnext())	//b.判定是否到末尾,取出所有数字
  {
   Integer intObj=(Integer)e.next();//获取一个数字元素对象，并将其转换为Integer包装类对象
   sum+=intObj.intValue();	 //读取Integer对象指定的数字
  }
  System.out.println(sum);//输出结果
 }
}</span></span>

B.实现向List接口的ArrayList类对象中添加3个对象成员，然后用Collections类的sort静态方法对其进行排序

<span style="font-family:Times New Roman;"><span style="font-size:18px;">import java.util.*;
public class  TestSort
{
    public static void main(String[] args)
    {
        ArrayList list=new ArrayList();
        list.add(new Integer(1));
        list.add(new Integer(3));
        list.add(new Integer(2));
        System.out.println(list.toString());    //排序前
        Collections.sort(list);
        System.out.println(list.toString());    //排序后
    }
}</span></span>

总结：

1.Vector类中的所有方法都是线程同步的，两个线程并发访问Vector对象将是安全的，但只有一个线程访问Vector对象时，因为源程序仍调用了同步方法，需要额外的监视器检查，运行效率要低些。

2.ArrayList类中的所有方法都是非同步，所以在没有多线程安全问题时，最好用ArrayList，程序的效率会高些。

3.集合类接口的比较

(1)Collection------对象之间没有指定的顺序，允许重复元素；

(2)Set---------------对象之间有指定的顺序，不允许重复元素；

(3)List--------------对象之间有指定的顺序，允许重复元素。

Collection

|________>Set

|________>List

虽然Set同List都实现了Collection接口，但是他们的实现方式却大不一样。List基本上都是以Array为基础。但是Set则是在HashMap的基础上来实现的，这个就是Set和List的根本区别。List
用于遍历一个数组时效率最高；比如在循环显示所有信息时经常用到； Set中的元素是不能重复的，如果使用add(Object obj)方法添加已经存在的对象，则会覆盖前面的对象。

参考：http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/index.html