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以下学习笔记记录于：2024.09.25-2024.09.30

阶段二 JavaSE进阶

第四章 集合框架

4-2 List系列集合

90 特点、特有方法

ListTest1.java:

package com.itheima.hello.d3_collection_list;import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class ListTest1 {public static void main(String[] args) {// 1.创建一个ArrayList集合(有序、可重复、有索引)List<String> list = new ArrayList<>();  // 一行经典代码（多态写法）list.add("蜘蛛精");list.add("至尊宝");list.add("至尊宝");list.add("牛夫人");System.out.println(list);// 2.public void add(int index, E element):在某个索引位置插入元素。list.add(2, "紫霞仙子");System.out.println(list);// 3.public E remove(int index):根据索引删除元素,返回被删除元素System.out.println(list.remove(2));System.out.println(list);// 4.public E get(int index):返回集合中指定位置的元素。System.out.println(list.get(3));// 5.public E set(int index, E element):修改索引位置处的元素,修改成功后,会返回原来的数据System.out.println(list.set(3, "牛魔王"));System.out.println(list);}
}

运行结果：

91 遍历方式

ListTest2.java:

package com.itheima.hello.d3_collection_list;import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;public class ListTest2 {public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>();  // 一行经典代码（多态写法）list.add("蜘蛛精");list.add("至尊宝");list.add("至尊宝");list.add("牛夫人");// 1、for循环【list.fori + 回车】for (int i = 0; i < list.size(); i++) {System.out.println(list.get(i));}System.out.println("---------------");// 2、迭代器Iterator<String> it = list.iterator();while (it.hasNext()){System.out.println(it.next());}System.out.println("---------------");// 3、增强for循环（foreach遍历）【list.for + 回车】for (String s : list) {System.out.println(s);}System.out.println("---------------");// 4、JDK 1.8开始之后的Lambda表达式list.forEach(s -> System.out.println(s));}
}

92 ArrayList集合的底层原理

ArrayList集合和LinkedList集合底层采用的**数据结构（存储、组织数据的方式）**不同，应用场景不同

93 LinkedList集合的底层原理、特有方法

94 LinkedList集合的应用场景：栈、队列

LinkedList集合的应用场景之一：可以用来设计队列（先进先出，后进后出），只在首尾增删元素。

LinkedList集合的应用场景之一：可以用来设计栈（后进先出，先进后出），只在首部增删元素。——> 压/进栈push，弹/出栈pop

package com.itheima.hello.d3_collection_list;import java.util.LinkedList;public class ListTest3 {public static void main(String[] args) {// 1、创建一个队列LinkedList<String> queue = new LinkedList<>();  // 此处不要使用多态写法，因为针对首尾的操作只在LinkedList中有// 入队queue.addLast("第1位客人");queue.addLast("第2位客人");queue.addLast("第3位客人");queue.addLast("第4位客人");System.out.println(queue);// 出队System.out.println(queue.removeFirst());System.out.println(queue.removeFirst());System.out.println(queue);System.out.println("-------------------");// 1、创建一个栈LinkedList<String> stack = new LinkedList<>();  // 此处不要使用多态写法，因为针对首部的操作只在LinkedList中有// 进栈（push）stack.addFirst("第1颗子弹");stack.addFirst("第2颗子弹");stack.addFirst("第3颗子弹");stack.addFirst("第4颗子弹");
//        stack.push("第4颗子弹");System.out.println(stack);// 出栈（pop）System.out.println(stack.removeFirst());System.out.println(stack.removeFirst());
//        System.out.println(stack.pop());System.out.println(stack);}
}

运行结果：

4-3 Set系列集合

95 整体特点

SetTest1.java:

package com.itheima.hello.d4_collection_set;import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;public class SetTest1 {public static void main(String[] args) {// 1、创建一个Set集合的对象
//        Set<Integer> set = new HashSet<>(); // 创建了一个HashSet（无序 -> 这里的无序只会无序一次，之后都会固定、不重复、无索引）的集合对象。 一行经典代码。 输出[888, 777, 666, 555]
//        Set<Integer> set = new LinkedHashSet<>();   // （有序、不重复、无索引）   输出[666, 555, 888, 777]Set<Integer> set = new TreeSet<>();     // （排序 -> 默认升序、不重复、无索引） 输出[555, 666, 777, 888]set.add(666);set.add(666);set.add(555);set.add(888);set.add(888);set.add(777);set.add(777);System.out.println(set);}
}

96 HashSet集合的底层原理1（哈希表）

SetTest2.java:

package com.itheima.hello.d4_collection_set;public class SetTest2 {public static void main(String[] args) {Student s1 = new Student("蜘蛛精", 25, 169.5);Student s2 = new Student("紫霞仙子", 18, 165.0);System.out.println(s1.hashCode());System.out.println(s1.hashCode());  // 同一对象的Hash值相同System.out.println(s2.hashCode());  // 不同对象的Hash值一般不相同（小概率相同）String str1 = new String("abc");String str2 = new String("acD");System.out.println(str1.hashCode());System.out.println(str2.hashCode());}
}

运行结果：

97 HashSet集合的底层原理2（红黑树）

1、如果数组快占满了，会出什么问题？怎么解决？

链表会过长，导致查询性能降低。解决方法：扩容，以“创建一个默认长度16的数组，默认加载因子为0.75”为例，若所存数据超过了16*0.75=12则会扩成原数组的两倍，再将这些数据按算法（哈希值对数组长度求余）重新存入新数组中。

2、若扩容后其链表长度过长又该怎么解决？

在Java中对于平衡二叉树使用较多：

98 HashSet集合去重复机制

• 解决方式：重写hashCode()和equals()方法。

Student.java:

package com.itheima.hello.d4_collection_set;import java.util.Objects;public class Student {private String name;private int age;private double height;public Student() {}public Student(String name, int age, double height) {this.name = name;this.age = age;this.height = height;}// 只要两个对象内容一样就返回true@Overridepublic boolean equals(Object o) {if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;Student student = (Student) o;return age == student.age && Double.compare(student.height, height) == 0 && Objects.equals(name, student.name);}// 只要两个对象内容一样，返回的哈希值就是一样的@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(name, age, height);}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public double getHeight() {return height;}public void setHeight(double height) {this.height = height;}@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +", height=" + height +'}';}
}

SetTest3.java:

package com.itheima.hello.d4_collection_set;import java.util.HashSet;
import java.util.Set;public class SetTest3 {public static void main(String[] args) {Set<Student> students = new HashSet<>();Student s1 = new Student("蜘蛛精", 25, 169.5);Student s2 = new Student("紫霞仙子", 18, 165.0);Student s3 = new Student("紫霞仙子", 18, 165.0);System.out.println(s2.hashCode());System.out.println(s3.hashCode());Student s4 = new Student("牛魔王", 230, 190.8);students.add(s1);students.add(s2);students.add(s3);students.add(s4);System.out.println(students);}
}

运行结果：