Java应用开发与实践-集合与泛型

集合与泛型Java应用开发与实践

酒店管理系统的设计学习目标了解集合框架的构成了解Collection接口及常用子接口掌握List接口及实现类的用法了解Set接口及实现类的用法掌握Map接口及实现类的用法了解泛型的意义理解在类和接口中的应用5.1集合框架5.2泛型5.3实训5集合实现类的基础练习目录5.1集合框架在Java语言中的java.util包提供了一些集合类，这些集合类又被称作容器，是一个包含多个元素的对象，集合可以对数据进行存储，删除，修改、查询等操作。它不同与数组，数组有固定长度，所以在定义数组的时候必须预先确定数组的大小，集合不必确定固定的大小，在存放对象是拥有更多的灵活性。集合框架是一个用来代表和操纵集合的统一架构。接口：表示集合的抽象数据类型。实现类：集合接口的具体实现，是重用性很高的数据结构。算法：用来根据需要对实体类中的对象进行计算，比如存储、查找、排序等。同一种算法可以对不同的集合实现类进行计算，这是利用了“多态”。5.1集合框架Collection接口是集合接口树的根，它是集合框架的顶级接口。Collection接口是List、Queue和Set接口的父接口。5.1.1Collection接口及常用子接口5.1集合框架接口List<E>是有序的collection（也称为序列）。此接口的用户可以对列表中每个元素的插入位置进行精确地控制。用户可以根据元素的整数索引（在列表中的位置）访问元素，并搜索列表中的元素。使用List接口的实现类时，可以指定列表中每个元素的插入位置，用户可以根据元素的索引值（即元素在列表中的位置）访问元素，并搜索列表中的元素。5.1.2List接口及实现类方法声明

方法功能voidadd(intindex,Objectelement)在列表的index位置添加元素Objectremove(intindex)删除列表中index位置的元素Objectget(intindex)返回列表index位置的元素Objectset(intindex,Objectelement)用指定元素替换列表中指定位置的元素1.ArrayList类ArrayList类是List接口的大小可变数组的实现，它实现了所有可选列表操作，并允许包括null在内的所有元素。除了实现List接口外，此类还提供一些方法来操作内部用来存储列表的数组的大小。ArrayList<Student>list=newArrayList<Student>();//创建ArrayList对象list.add(s1);//将s1加入ArrayList列表list.add(s2);list.add(1,s3);//将s3加入ArrayList列表中(列表第二个)Studenttemp=(Student)list.get(0);5.1.2List接口及实现类2.LinkedList类LinkedList也实现了List接口，它是List接口的链接列表实现，它实现所有可选的列表操作，并且允许所有元素（包括null）。除了实现List接口外，LinkedList类还为在列表的开头及结尾get()、remove()和insert()元素提供了统一的命名方法。这些操作允许将链接列表用作堆栈、队列或双端队列。LinkedList<Student>list=newLinkedList<Student>();//创建LinkedList对象list.addFirst(s1);//将s1加入LinkedList列表最前面(列表第一个)list.addFirst(s2);list.add(1,s3);//将s3加入LinkedList列表中(列表第二个)Studenttemp=(Student)list.get(i);list.remove(0);//删除列表第一个对象（标号为0）5.1.2List接口及实现类3.Vector类Vector类可以实现可增长的对象数组。与数组一样，它包含可以使用整数索引进行访问的组件。但是，Vector的大小可以根据需要增大或缩小，以适应创建Vector后进行添加或移除项的操作。Vectorvector=newVector();//创建一个Vector对象vector.add(s1);//将s1加入Vector列表最前面(列表第一个)vector.add(s2);vector.add(1,s3);//将s3加入Vector列表中(列表第二个)Studenttemp=(Student)vector.get(i);vector.remove(0);5.1.2List接口及实现类4.Stack类Stack类表示后进先出（LIFO）的对象堆栈。它通过五个操作对类Vector进行了扩展，允许将向量视为堆栈。它提供了通常的push()和pop()操作，以及取堆栈顶点的peek()方法、测试堆栈是否为空的empty()方法、在堆栈中查找项并确定到堆栈顶距离的search()方法。Stackstack=newStack();//创建一个Stack对象stackstack.push(s1);//s1进栈(栈底)printStack(stack);//显示栈中的所有元素stack.push(s2);//s2进栈printStack(stack);stack.pop()；//出栈5.1.2List接口及实现类5.1集合框架Set接口是一个不包含重复元素的collection。更确切地讲，set不包含满足e1.equals(e2)的元素对e1和e2，并且最多包含一个null元素。Set接口要求集合元素是唯一的(但元素可以为null),不能保证迭代顺序恒久不变,它是无序的。比较常用的实现类是HashSet类。5.1.3Set接口及实现类5.1集合框架 Set<String>set=newHashSet<String>();System.out.println(set.add("hello"));//trueSystem.out.println(set.add("hello"));//falseSystem.out.println(set.remove("hello"));//trueSystem.out.println(set.remove("hello"));//falseSystem.out.println(set.add(null));//trueSystem.out.println(set.remove(null));//trueSystem.out.println(set.remove(null));//false5.1.3Set接口及实现类5.1集合框架 Set<String>set=newHashSet<String>(); set.add("hello1");set.add("hello2");set.add("hello3");set.add("hello4");set.add("hello5");set.add("hello6");Iterator<String>iterator=set.iterator();//迭代器iterwhile(iterator.hasNext()){//输出set里的所有元素

Stringstr=(String)iterator.next();System.out.println(str);} }5.1.3Set接口及实现类5.1集合框架Map接口储存一组成对的键-值对象，提供key(键)到value(值)的映射。一个映射不能包含重复的键；每个键最多只能映射到一个值。映射顺序定义为迭代器在映射的collection视图上返回其元素的顺序。某些映射实现可明确保证其顺序，如TreeMap类；另一些映射实现则不保证顺序，如最常见的HashMap类，它的储存方式是哈希表，优点是查询指定元素效率高。5.1.4Map接口及实现类5.1集合框架5.1.4Map接口及实现类5.1集合框架HashMaphm=newHashMap();//创建一个HashMap对象hm.put("001",s1);//将s1加入hm中hm.put("002",s2);//put(Object,Object):一个是key一个是value，键值对hm.put("003",s3);//将对象s2替换掉（因为key是唯一的）

//查找学号为002的学生,containsKey返回boolean值if(hm.containsKey("002")) { System.out.println("有此学生"); Students=(Student)hm.get("002");//取出学号为002的学生对象}5.1.4Map接口及实现类5.1集合框架ArrayList:元素单个，效率高，多用于查询。LinkedList:元素单个，多用于插入和删除。Vector:元素单个，线程安全，多用于查询。Stack:元素单个，先进后出。它通过5个操作对Vector类进行扩展，允许将向量视为堆栈。HashMap:元素成对，元素可为空。HashTable:元素成对，线程安全，元素不可为空。5.1.5各种集合的特点5.2泛型泛型是程序设计语言的一种特性，允许程序员在强类型程序设计语言中编写代码时定义一些可变部分。Java中泛型的引入主要是为了提高Java程序的类型安全，避免了集合类型元素在运行期出现类型转换异常，增加了编译时类型的检查。

Students1=newStudent("001","张三"); ArrayList<Student>list=newArrayList<Student>(); list.add(s1); Studenttemp=list.get(0);//取出get数据的时候不需要时候类型转换

System.out.println(temp);5.2.1泛型的意义5.2泛型Java中的泛型主要使用在类、方法与接口中。通常是在定义类时，在类的名称后，用尖括号括起来，用大写字母（T、E、K、V等）表示一种未知类型。虽然是未知类型，但可以把它作为已知类型使用，直到产生这个类的对象时，指是是哪种类型。泛型使用在类上的用法，其语法如下：classQuestion<T>

{

To;//某个类型的变量作为其成员变量o publicQuestion(Tt)//构造方法 { o=t; }}5.2.2泛型在类中的应用5.2泛型Java中的泛型也广泛使用在接口中，泛型接口与泛型类的定义及使用基本相同。泛型接口通常被用在各种类的生产器中。其语法如下：interface接口名称<接口标示>{}interfaceinterfo<T>{publicTgetInterfo();}5.2.2泛型在接口中的应用5.3