第15章、用集合存储对象

第十五章

-----用集合存储对象/掌握Java集合框架的常用接口掌握常用集合类：VectorArrayListHashMapHashTable学习目标/为什么需要集合框架学员1学员20如何存储每天的新闻信息？如何存储课程的编号与课程信息，能够通过编号方便地获得课程信息？如果写程序时并不知道程序运行时会需要多少对象，或者，需要更复杂的方式存储对象——那么，可以使用Java集合框架，来解决这类问题一维数组代码1……代码N课程1……课程N一一对应新闻1……新闻N每天的新闻总数不确定，显然无法再使用数组保存存储一个班的学员信息，假定一个班容纳20名学员集合框架层次图/从上面的图可以看出java集合类主要有以下几种：List结构的集合类：ArrayList类，LinkedList类，Vector类，Stack类Map结构的集合类：HashMap类，Hashtable类Set结构的集合类：HashSet类，TreeSet类Queue结构的集合：Queue接口/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，我们不必再重新发明，只需学会如何使用它们，就可以处理实际应用中出现的问题了Java集合框架位于java.util包中/List接口和ArrayList类开发一套小型的新闻管理系统，要求如下：可以存储各类新闻标题（包含ID、名称、创建者、创建时间）可以获取新闻标题的总数可以逐条打印每条新闻标题的名称存储方式如何选择？元素个数不确定使用集合类需要遍历元素存储对象如何确定？类型：新闻标题属性：ID、名称、创建者、创建时间/List接口和ArrayList类第一步，确定存储方式

1、ArrayList类是List接口的一个具体实现类2、ArrayList对象实现了可变大小的数组3、随机访问和遍历元素时，它提供更好的性能元素1元素2元素3元素4元素5元素6元素7元素8元素9元素10当元素个数增加为11个0129345786元素1元素2元素3元素4元素5元素6元素7元素8元素9元素10元素11创建了一个新的数组，把原数组中元素复制进来012934578610根据下标位置访问元素/List接口和ArrayList类5-3第二步：确定存储对象1、创建类型：新闻标题2、包含属性：ID、名称、创建者、创建时间publicclassFirstLevelTitle{privateintid;//IDprivateStringtitleName;//名称privateStringcreater;//创建者privateDatecreateTime;//创建时间publicFirstLevelTitle(intid,StringtitleName,Stringcreater,DatecreateTime){this.id=id;this.titleName=titleName;this.creater=creater;this.createTime=createTime;}publicStringgetTitleName(){ returntitleName;}publicvoidsetTitleName(StringtitleName){ this.titleName=titleName;}}/List接口和ArrayList类5-4第三步：具体实现1、按照顺序依次添加各类新闻标题2、获取新闻标题的总数3、根据位置获取相应新闻标题4、逐条打印每条新闻标题的名称publicclassFirstLevelTitleDB1{publicstaticvoidmain(String[]args){FirstLevelTitlecar=newFirstLevelTitle(1,"汽车","管理员",newDate());FirstLevelTitletest=newFirstLevelTitle(2,"高考","管理员",newDate());ListnewsTitleList=newArrayList();newsTitleList.add(car);newsTitleList.add(test); System.out.println("新闻标题数目为："+newsTitleList.size()+"条");print(newsTitleList);}publicstaticvoidprint(ListnewsList){for(inti=0;i<newsList.size();i++){FirstLevelTitletitle=(FirstLevelTitle)newsList.get(i);System.out.println(i+1+":"+title.getTitleName());}}}123顺序添加，位置从0开始新闻标题数目为：2条1:汽车2:高考控制台输出4从集合中取出后为Object类型，需要进行强制类型转换/List接口和ArrayList类5-5第三步：具体实现1、在指定的位置添加新闻标题2、判断是否已经存储了某条新闻标题3、删除指定位置处的某一新闻标题publicclassFirstLevelTitleDB2{publicstaticvoidmain(String[]args){FirstLevelTitlecar=newFirstLevelTitle(1,"汽车","网站管理员",newDate());FirstLevelTitletest=newFirstLevelTitle(2,"高考","网站管理员",newDate());FirstLevelTitlehouse=newFirstLevelTitle(3,"房产","网站管理员",newDate());ListnewsTitleList=newArrayList();newsTitleList.add(car);newsTitleList.add(test);newsTitleList.add(2,house);if(newsTitleList.contains(test)){ System.out.println("有高考的新闻");}else{ System.out.println("没有高考的新闻");}newsTitleList.remove(1);System.out.println("新闻标题数目为："+newsTitleList.size()+"条");}}123在指定的位置添加元素有高考的新闻新闻标题数目为：2条控制台输出删除指定位置的元素/ArrayList总结ArrayList就是传说中的动态数组，它提供了动态的增加和减少元素，实现了ICollection和IList接口，灵活的设置数组的大小等好处，注意的是List也是从0开始计数的。ArrayList主要方法：booleanadd(Objecto)：在列表的末尾顺序添加元素intsize()：返回列表中的元素个数Objectget(intindex)：返回指定索引位置处的元素，注意：取出的元素是Object类型，使用前需要进行强制类型转换。voidadd(intindex,Objecto)：在指定的索引位置添加元素，注意：索引位置必须介于0和列表中的元素个数之间。booleancontains(Objecto)：判断列表中是否存在指定的元素booleanremove(Objecto)：从列表中删除元素Iterator接口Iterator：对collection进行迭代的迭代器。本身就是一个对象，它的工作就是遍历并选择集合序列中的对象，而客户端的程序员不必知道或关心该序列底层的结构。此外，迭代器通常被称为轻量级对象，创建它的代价小。Iterator接口（1.2版，替代Enumeration）是一个遍历集合元素的工具，是对Enumeration接口的改进，因此在遍历集合元素时，优先选用Iterator接口。与Enumeration不同，具有从正在遍历的集合中去除对象的能力。具有如下三个实例方法：hasNext()

——判断是否还有元素next()

——取得下一个元素remove()——去除一个元素。注意是从集合中去除最后调用next()返回的元素，而不是从Iterator类中去除//小结1创建一个类Cat包含属性name，在构造方法中进行初始化添加一个方法show()，用以打印name属性的值创建一个类CatTest，添加main方法，实现创建一个ArrayList，向其中添加几个Cat对象遍历该集合，并且对每个Cat对象调用show()方法/List接口和LinkedList类3-1升级这套小型的新闻管理系统，要求如下：可以添加头条新闻标题可以删除末条新闻标题存储方式如何选择？元素个数不确定使用集合类需要在列表的头或尾添加、删除元素/List接口和LinkedList类3-2第一步，确定存储方式1、LinkedList类是List接口的一个具体实现类2、LinkedList类用于创建链表数据结构3、插入或者删除元素时，它提供更好的性能/List接口和LinkedList类3-3第二步：具体实现1、添加头条、以及最末条新闻标题2、获取头条、以及最末条新闻标题3、删除头条、以及最末条新闻标题publicclassFirstLevelTitleDB3{publicstaticvoidmain(String[]args){FirstLevelTitlecar=newFirstLevelTitle(1,"汽车","管理员",newDate());FirstLevelTitlemedical=newFirstLevelTitle(2,"医学","管理员",newDate());LinkedListnewsTitleList=newLinkedList();newsTitleList.addFirst(car);newsTitleList.addLast(medical);FirstLevelTitlefirst=(FirstLevelTitle)newsTitleList.getFirst();System.out.println("头条的新闻标题为:"+first.getTitleName());FirstLevelTitlelast=(FirstLevelTitle)newsTitleList.getLast();System.out.println("排在最后的新闻标题为:"+last.getTitleName());newsTitleList.removeFirst();newsTitleList.removeLast();}}123ArrayList、Vector、LinkedList总结ArrayList：底层采用的数据结构是数组结构。特点：查询速度快，增删速度稍慢；线程不同步。容量的增长比例为自身的50%。Vector：底层采用的数据结构是数组结构。早期版本中使用的一个容器，基于线程同步。容量的增长比例为自身的100%。现被ArrayList替代。LinkedList：底层采用的数据结构是链表结构。特点：增删速度快，查询速度慢。线程不同步。提示：在项目的开发过程中，根据List集合中实现类的不同的特性进行相应List的构建和使用。//小结2电影DVD在线销售系统，它需要完成如下功能：1.能够添加n个电影DVD对象，数量不确定，并且能够、修改、删除、查询电影DVD信息。2.能够获取电影DVD对象的总数。3.能够取出电影DVD对象并且逐条打印它的名称。4.能够添加销售冠军电影DVD对象5.能够删除销售最后一名的电影DVD对象/Map接口和HashMap类4-1学员应聘至外企工作，每个学员都会有一个英文名称，对应该学员对象Jack北京大学毕业的李明Rose北京大学毕业的刘丽现在希望通过英文名称，获得该学员对象的详细信息，如何实现？存储方式如何选择？元素个数不确定使用集合类通过key(英文名称）获得value（学员对象）存储对象如何确定？类型：学员属性：学校名称、姓名/Map接口和HashMap类4-2第一步，确定存储方式1、Map接口用于维护“键-值对”的关联性，可以通过键查找值2、HashMap是Map接口的一个具体实现类/Map接口和HashMap类4-3第二步：确定存储对象1、创建类型：学员2、包含属性：学校名称、姓名publicclassStudent{privateStringname;//学员姓名privateStringschool;//学校名称publicStudent(Stringname,Stringschool){=name;this.school=school;}publicStringtoString(){ returnschool+"毕业的"+name;}}重写Object的toString()方法，用于输出调试和描述信息/Map接口和HashMap类4-4第三步：具体实现1、把英文名称与学员对象按照“键-值对”的方式存储在HashMap中2、分别打印键集、值集、以及键-值对集合3、判断是否存在某个键，如果是，则根据键获取相应的值4、根据键、删除某条记录publicclassMapTest{publicstaticvoidmain(String[]args){Studentstudent1=newStudent(“李明”,“北京大学");Studentstudent2=newStudent(“刘丽”,“清华大学");Mapstudents=newHashMap();students.put("Jack",student1);students.put("Rose",student2);System.out.println("键集："+students.keySet());System.out.println("值集："+students.values());System.out.println("键-值对集合:"+students);Stringkey="Jack";if(students.containsKey(key))System.out.println(students.get(key));students.remove(key);System.out.println("键-值对集合："+students);}}123键集：[Jack,Rose]值集:[北京大学毕业的李明,清华大学毕业的刘丽]键-值对集合:{Jack=北京大学毕业的李明,Rose=清华大学毕业的刘丽}北京大学毕业的李明键-值对集合:{Rose=清华大学毕业的刘丽}控制台输出4/HashMapHashMap类：基于哈希表的Map接口的实现。此实现提供所有可选的映射操作，并允许使用null键和null值。此类不保证映射的顺序。此类的实现是基于非同步的。常用方法：Objectput(Objectkey,Objectvalue)：以键-值对的方式进行存储，注意：键必须是唯一的，值可以重复。如果试图添加重复的键，那么最后加入的键-值对将替换掉原先的键-值对。SetkeySet()：返回键的集合Collectionvalues()：返回值的集合booleancontainsKey(Objectkey)：如果存在由指定的键映射的键-值对，返回trueObjectget(Objectkey)：根据键返回相关联的值，如果不存在指定的键，返回nullObjectremove(Objectkey)：删除由指定的键映射的键-值对HashtableHashtable类：此类实现一个哈希表，该哈希表将键映射到相应的值。任何非null对象都可以用作键或值，即Hashtable不允许存在null键和null值。此类基于线程同步。其余特性Hashtable类与HashMap大致相同。/HashMap和Hashtable区别 HashMap和Hashtable都是java的集合类，都可以用来存放java对象，这是他们的相同点，但是他们也有区别： 1.历史原因 Hashtable是基于陈旧的Dictionary类的，HashMap是java1.2引进的Map接口的一个实现。 2.同步性 Hashtable是同步的。这个类中的一些方法保证了Hashtable中的对象是线程安全的。而HashMap是异步的，因此HashMap中的对象并不是线程安全的。因为同步的要求会影响执行的效率，所以如果你不需要线程安全的集合那么使用HashMap是一个很好的选择，这样可以避免由于同步带来的不必要的性能开销，从而提高效率。 3.值 HashMap可以让你将空值作为一个表的条目的key或value，但是Hashtable是不能放入空值的（null）。/请给出下面Java代码的运行结果importJava.util.*;publicclassTestMap{publicstaticvoidmain(String[]args){Studentstudent1=newStudent(“李明”,“北京大学");Studentstudent2=newStudent(“刘丽”,“清华大学");Studentstudent3=newStudent(“张娜”,“西安交大");Studentstudent4=student1;Mapstudents=newHashMap();students.put("Jack",student1);students.put("Rose",student2);students.put("Mary",student3);students.put("Rose",student4);System.out.println("键集："+students.keySet());System.out.println("值集："+students.values());}}键集：[Jack,Mary,Rose]值集：[北京大学毕业的李明,西安交大毕业的张娜,北京大学毕业的李明]/小结3创建一个类Book包含属性：title（标题），使用构造方法进行初始化重写toString()方法，用以返回Title属性的值创建一个类BookTest，添加main方法，要求：使用HashMap进行存储，键为Book对象的编号，值为Book对象通过某一个编号获取B