14.集合
1.ArrayList
对象数组
需求：将（张三，23）（李四，24）（王五，25）封装为3个学生对象并存入数组
随后遍历数组，将学生信息输出在控制台
1.定义学生类准备用于封装数据
2.动态初始化长度为3的数组，类型为Student类型
3.根据需求创建3个学生对象
4.将学生对象存入数组
5.遍历数组，取出每一个学生对象
6.调用对象的getXxx方法获取学生信息，并输出在控制台
代码：
Student类
package com.heima.domain;
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
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;
}
}
package com.heima.array;
import com.heima.domain.Student;
public class TestObjectArray {
/*
需求：将（张三，23）（李四，24）（王五，25）
封装为3个学生对象并存入数组
随后遍历数组，将学生信息输出在控制台
思路：
1. 定义学生类准备用于封装数据
2. 动态初始化长度为3的数组，类型为Student类型
3. 根据需求创建3个学生对象
4. 将学生对象存入数组
5. 遍历数组，取出每一个学生对象
6. 调用对象的getXxx方法获取学生信息，并输出在控制台
*/
public static void main(String[] args) {
// 2. 动态初始化长度为3的数组，类型为Student类型
Student[] arr = new Student[3];
// 3. 根据需求创建3个学生对象
Student stu1 = new Student("张三",23);
Student stu2 = new Student("李四",24);
Student stu3 = new Student("王五",25);
// 4. 将学生对象存入数组
arr[0] = stu1;
arr[1] = stu2;
arr[2] = stu3;
// 5. 遍历数组，取出每一个学生对象
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
Student temp = arr[i];
System.out.println(temp.getName() + "..." + temp.getAge());
}
}
}
集合和数组的特点对比
集合类的特点：提供一种存储空间可变的存储模型，存储的数据容量可以发生改变
集合和数组的区别 :
不同点：数组的容量是固定的，集合的容量是可变的
如果存储的数据，长度经常发生改变，推荐使用集合
集合类有很多，目前我们先学习一个：ArrayList
| public ArrayList() | 创建一个空的集合对象 |
|---|---|
| public boolean add(E e) | 将指定的元素追加到此集合的末尾 |
| public void add(int index,E element) | 在此集合中的指定位置插入指定的元素 |
ArrayList<E> ：
可调整大小的数组实现
<E> : 是一种特殊的数据类型，泛型。
怎么用呢 ?
在出现E的地方我们使用引用数据类型替换即可
举例：ArrayList<String>, ArrayList<Student>
package com.heima.list;
import java.util.ArrayList;
public class Demo1ArrayList {
/*
ArrayList构造方法:
ArrayList() 构造一个初始容量为 10 的空列表。
成员方法:
添加:
boolean add(E e) 将指定的元素添加到此列表的尾部。
void add(int index, E element) 将指定的元素插入此列表中的指定位置。
注意:
集合容器如果没有加入<> 就可以存储任意数据类型
<> 泛型: 对集合容器存储的数据类型进行限制
*/
public static void main(String[] args) {
// 1. 创建集合容器对象
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
// 2. 调用对象的add方法, 向容器中添加数据
list.add("111");
list.add("222");
list.add("333");
list.add("444");
list.add("555");
list.add(0,"666");
System.out.println(list);
}
}
1.2ArrayList类常用方法【应用】
成员方法 :
| public boolean remove(Object o) | 删除指定的元素，返回删除是否成功 |
|---|---|
| public E remove(int index) | 删除指定索引处的元素，返回被删除的元素 |
| public E set(int index,E element) | 修改指定索引处的元素，返回被修改的元素 |
| public E get(int index) | 返回指定索引处的元素 |
| public int size() | 返回集合中的元素的个数 |
package com.heima.list;
import java.util.ArrayList;
public class Demo2ArrayList {
/*
集合常用成员方法:
添加:
boolean add(E e) 将指定的元素添加到此列表的尾部。
void add(int index, E element) 将指定的元素插入此列表中的指定位置。
删除:
public boolean remove(Object o) 删除指定的元素，返回删除是否成功
public E remove(int index) 删除指定索引处的元素，返回被删除的元素
修改:
public E set(int index,E element) 修改指定索引处的元素，返回被修改的元素
查询:
public E get(int index) 返回指定索引处的元素
public int size() 返回集合中的元素的个数
*/
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("abc");
list.add("111");
list.add("222");
list.add("333");
list.add("444");
list.add("555");
// public E get(int index) 返回指定索引处的元素
String s1 = list.get(0);
String s2 = list.get(1);
String s3 = list.get(2);
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
System.out.println(s3);
// public int size() 返回集合中的元素的个数
int size = list.size();
System.out.println(size);
}
public static void testSet() {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("abc");
list.add("111");
list.add("222");
list.add("333");
list.add("444");
list.add("555");
// public E set(int index,E element) 修改指定索引处的元素，返回被修改的元素
String s = list.set(0,"666");
System.out.println(s);
System.out.println(list);
}
public static void testRemove() {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("abc");
list.add("111");
list.add("222");
list.add("333");
list.add("444");
list.add("555");
// public boolean remove(Object o) 删除指定的元素，返回删除是否成功
boolean b1 = list.remove("abc");
boolean b2 = list.remove("zzz");
System.out.println(b1);
System.out.println(b2);
System.out.println(list);
// public E remove(int index) 删除指定索引处的元素，返回被删除的元素
String s = list.remove(0);
System.out.println(s);
System.out.println(list);
}
}
1.3 ArrayList存储字符串并遍历
案例需求 :
创建一个存储字符串的集合，存储3个字符串元素，使用程序实现在控制台遍历该集合
实现步骤 :
1:创建集合对象
2:往集合中添加字符串对象
3:遍历集合，首先要能够获取到集合中的每一个元素，这个通过get(int index)方法实现
4:遍历集合，其次要能够获取到集合的长度，这个通过size()方法实现
5:遍历集合的通用格式
for(int i=0; i<集合对象.size(); i++) {
集合对象.get(i)就是指定索引处的元素
}
代码实现 :
package com.heima.test;
import java.util.ArrayList;
public class Test1 {
/*
需求：创建一个存储字符串的集合，存储3个字符串元素，使用程序实现在控制台遍历该集合
思路：
1. 创建集合对象
2. 往集合中添加字符串对象
3. 遍历集合
获取到集合中的每一个元素，这个通过get(int index)方法实现
获取到集合的长度，这个通过size()方法实现
*/
public static void main(String[] args) {
// 1. 创建集合对象
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
// 2. 往集合中添加字符串对象
list.add("张三");
list.add("李四");
list.add("王五");
// 3. 遍历集合
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
//i：每一个索引
String s = list.get(i);
System.out.println(s);
}
}
}
1.4 ArrayList存储学生对象并遍历
案例需求 :
创建一个存储学生对象的集合，存储3个学生对象，使用程序实现在控制台遍历该集合
实现步骤 :
1:定义学生类
2:创建集合对象
3:创建学生对象
4:添加学生对象到集合中
5:遍历集合，采用通用遍历格式实现
代码实现 :
Student类
package com.heima.domain;
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
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;
}
}
Test2类
package com.heima.test;
import com.heima.domain.Student;
import java.util.ArrayList;
public class Test2 {
/*
需求：创建一个存储学生对象的集合，存储3个学生对象，使用程序实现在控制台遍历该集合
思路：
1. 定义学生类
2. 创建集合对象
3. 创建学生对象
4. 添加学生对象到集合中
5. 遍历集合，采用通用遍历格式实现
*/
public static void main(String[] args) {
// 2. 创建集合对象
ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
// 3. 创建学生对象
Student stu1 = new Student("张三1",23);
Student stu2 = new Student("张三2",23);
Student stu3 = new Student("张三3",23);
// 4. 添加学生对象到集合中
list.add(stu1);
list.add(stu2);
list.add(stu3);
// 5. 遍历集合，采用通用遍历格式实现
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Student stu = list.get(i);
System.out.println(stu.getName() + "..." + stu.getAge());
}
}
}
1.5 键盘录入学生信息到集合
案例需求 :
创建一个存储学生对象的集合，存储3个学生对象，使用程序实现在控制台遍历该集合
学生的姓名和年龄来自于键盘录入
实现步骤 :
1:定义学生类，为了键盘录入数据方便，把学生类中的成员变量都定义为String类型
2:创建集合对象
3:键盘录入学生对象所需要的数据
4:创建学生对象，把键盘录入的数据赋值给学生对象的成员变量
5:往集合中添加学生对象
6:遍历集合，采用通用遍历格式实现
代码实现 :
Student类
package com.heima.domain;
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
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;
}
}
Test3类
package com.heima.test;
import com.heima.domain.Student;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;
public class Test3 {
/*
需求：创建一个存储学生对象的集合，存储3个学生对象，使用程序实现在控制台遍历该集合
学生的姓名和年龄来自于键盘录入
思路：
1. 定义学生类
2. 创建集合对象
3. 键盘录入学生对象所需要的数据
4. 创建学生对象，把键盘录入的数据赋值给学生对象的成员变量
5. 往集合中添加学生对象
6. 遍历集合，采用通用遍历格式实现
*/
public static void main(String[] args) {
// 2. 创建集合对象
ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
Student stu1 = getStudent();
Student stu2 = getStudent();
Student stu3 = getStudent();
// 5. 往集合中添加学生对象
list.add(stu1);
list.add(stu2);
list.add(stu3);
// 6. 遍历集合，采用通用遍历格式实现
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Student stu = list.get(i);
System.out.println(stu.getName() + "..." + stu.getAge());
}
}
public static Student getStudent() {
// 3. 键盘录入学生对象所需要的数据
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入学生姓名:");
// next() nextInt();
String name = sc.next();
System.out.println("请输入学生年龄:");
int age = sc.nextInt();
// 4. 创建学生对象，把键盘录入的数据赋值给学生对象的成员变量
Student stu = new Student(name, age);
return stu;
}
}
集合删除元素
需求：创建一个存储String的集合，内部存储（test，张三，李四，test，test）字符串
删除所有的test字符串，删除后，将集合元素打印在控制台
思路：
1.创建集合对象
2.调用add方法，添加字符串
3.遍历集合，取出每一个字符串元素
4.加入if判断，如果是test字符串，调用remove方法删除
Student类
package com.heima.domain;
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
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;
}
}
Test4类
package com.heima.test;
import java.util.ArrayList;
public class Test4 {
/*
需求：创建一个存储String的集合
内部存储（test，张三，李四，test，test）字符串
删除所有的test字符串，删除后，将集合剩余元素打印在控制台
思路：
1. 创建集合对象
2. 调用add方法，添加字符串
3. 遍历集合，取出每一个字符串元素
4. 加入if判断，如果是test字符串，调用remove方法删除
5. 打印集合元素
// 注意: 根据元素进行删除, 只能删除集合中的第一个元素
list.remove("test");
*/
public static void main(String[] args) {
// 1. 创建集合对象
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
// 2. 调用add方法，添加字符串
list.add("test");
list.add("张三");
list.add("李四");
list.add("test");
list.add("test");
// 3. 遍历集合，取出每一个字符串元素
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
String s = list.get(i);
// 4. 加入if判断，如果是test字符串，调用remove方法删除
//if(s.equals("test")){}
//用常量调用方法
if("test".equals(s)){
list.remove(i);
i--;
}
}
System.out.println(list);
}
}
集合元素筛选
需求：定义一个方法，方法接收一个集合对象（泛型为Student），方法内部将年龄低于18的学生对象找出来并存入新集合对象，方法返回新集合。
思路：
1：定义方法，方法的形象定义为ArrayList<Student> list
2.方法内部定义新集合，准备存储筛选出的学生对象ArrayList<Student>newList
3.遍历原集合，获取每一个学生对象
4.通过学生对象调用getAge方法获取年龄，并判断年龄是否低于18
5.将年龄低于18的学生对象存入新集合
6返回新集合
7.main方法测试该方法
代码示例：
Student类
package com.heima.domain;
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
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;
}
}
Test5
package com.heima.test;
import com.heima.domain.Student;
import java.util.ArrayList;
public class Test5 {
/*
需求：定义一个方法，方法接收一个集合对象（泛型为Student）
方法内部将年龄低于18的学生对象找出
并存入新集合对象，方法返回新集合。
思路：
1. 定义方法，方法的形参定义为ArrayList<Student> list
2. 方法内部定义新集合，准备存储筛选出的学生对象 ArrayList<Student> newList
3. 遍历原集合，获取每一个学生对象
4. 通过学生对象调用getAge方法获取年龄，并判断年龄是否低于18
5. 将年龄低于18的学生对象存入新集合
6. 返回新集合
7. main方法中测试该方法
*/
public static void main(String[] args) {
// 7. main方法中测试该方法
ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
Student stu1 = new Student("张三1",10);
Student stu2 = new Student("张三2",10);
Student stu3 = new Student("张三3",20);
list.add(stu1);
list.add(stu2);
list.add(stu3);
ArrayList<Student> newList = getList(list);
for (int i = 0; i < newList.size(); i++) {
Student stu = newList.get(i);
System.out.println(stu.getName() + "..." + stu.getAge());
}
}
// 1. 定义方法，方法的形参定义为ArrayList<Student> list
public static ArrayList<Student> getList(ArrayList<Student> list) {
// 2. 方法内部定义新集合，准备存储筛选出的学生对象 ArrayList<Student> newList
ArrayList<Student> newList = new ArrayList<>();
// 3. 遍历原集合，获取每一个学生对象
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Student stu = list.get(i);
// 4. 通过学生对象调用getAge方法获取年龄，并判断年龄是否低于18
int age = stu.getAge();
if (age < 18) {
// 5. 将年龄低于18的学生对象存入新集合
newList.add(stu);
}
}
// 6. 返回新集合
return newList;
}
}
2.1 学生管理系统实现步骤
针对目前我们的所学内容，完成一个综合案例：学生管理系统！该系统主要功能如下：
添加学生：通过键盘录入学生信息，添加到集合中
删除学生：通过键盘录入要删除学生的学号，将该学生对象从集合中删除
修改学生：通过键盘录入要修改学生的学号，将该学生对象其他信息进行修改
查看学生：将集合中的学生对象信息进行展示
定义学生类，包含以下成员变量
学生类： Student成员变量：
学号：sid
姓名：name
年龄：age
生日：birthday
构造方法：
无参构造
带四个参数的构造成员方法：
每个成员变量对应给出get/set方法
Student类：
package com.itheima.domain;
public class Student {
private String sid;//学号
private String name;//姓名
private int age;//年龄
private String birthday;//生日
public Student() {
}
public Student(String sid, String name, int age, String birthday) {
this.sid = sid;
this.name = name;
this.age = age;
this.birthday = birthday;
}
public String getSid() {
return sid;
}
public void setSid(String sid) {
this.sid = sid;
}
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 String getBirthday() {
return birthday;
}
public void setBirthday(String birthday) {
this.birthday = birthday;
}
}
学生管理系统主界面的搭建步骤
1 用输出语句完成主界面的编写
2 用Scanner实现键盘录入数据
3 用switch语句完成操作的选择
4 用循环完成再次回到主界面
学生管理系统的添加学生功能实现步骤
1 用键盘录入选择添加学生
2 定义一个方法，用于添加学生
显示提示信息，提示要输入何种信息
键盘录入学生对象所需要的数据
创建学生对象，把键盘录入的数据赋值给学生对象的成员变量
将学生对象添加到集合中（保存）
给出添加成功提示
3. 调用方法
学生管理系统的查看学生功能实现步骤
1 用键盘录入选择查看所有学生信息
2 定义一个方法，用于查看学生信息
判定集合中是否有数据，如果没有显示提示信息
显示表头信息
将集合中数据取出按照对应格式显示学生信息，年龄显示补充“岁”
3 调用方法
ArrayList无数据：无信息，请先添加信息再查询！
删除/修改学生学号不存在问题
在删除/修改学生操作前，对学号是否存在进行判断
思路：定义一个方法，该方法用于从集合中，查找【学号】在【集合】中出现的索引位置
学号存在：返回正确的索引位置-----------------------集合调用remove方法，根据索引删除
学号不存在：返回-1-----------------------控制台显示，信息不存在
学生管理系统的删除学生功能实现步骤
1 用键盘录入选择删除学生信息
2 定义一个方法，用于删除学生信息
显示提示信息
键盘录入要删除的学生学号
调用getIndex方法，查找该学号在集合的索引
如果索引为-1，提示信息不存在
如果索引不是-1，调用remove方法删除并提示删除成功
3 调用方法
学生管理系统的修改学生功能实现步骤
1 用键盘录入选择修改学生信息
2 定义一个方法，用于修改学生信息
显示提示信息
键盘录入要修改的学生学号
调用getIndex方法，查找该学号在集合的索引
如果索引为-1，提示信息不存在
如果索引不是-1，键盘录入要修改的学生信息
集合修改对应的学生信息
给出修改成功提示
3 调用方法
退出系统
思路：
1.在添加学生录入学号后，调用getIndex方法
2.根据方法的返回值，判断学号是否存在
返回值为-1：不存在，可以存储
返回值为正确索引，存在，给出提示，重新接收信息
测试类：
package com.itheima.test;
import com.itheima.domain.Student;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;
public class StudentManager {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 创建集合容器对象
ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
lo:
while (true) {
// 1. 搭建主界面菜单
System.out.println("--------欢迎来到学生管理系统--------");
System.out.println("1 添加学生");
System.out.println("2 删除学生");
System.out.println("3 修改学生");
System.out.println("4 查看学生");
System.out.println("5 退出");
System.out.println("请输入您的选择:");
String choice = sc.next();
switch (choice) {
case "1":
//System.out.println("添加学生");
addStudent(list);
break;
case "2":
//System.out.println("删除学生");
deleteStudent(list);
break;
case "3":
//System.out.println("修改学生");
updateStudent(list);
break;
case "4":
// System.out.println("查看学生");
queryStudents(list);
break;
case "5":
System.out.println("感谢您的使用");
break lo;
default:
System.out.println("您的输入有误");
break;
}
}
}
// 修改学生的方法
public static void updateStudent(ArrayList<Student> list) {
System.out.println("请输入您要修改的学生学号:");
Scanner sc = new Scanner(System.in);
String updateSid = sc.next();
// 3. 调用getIndex方法, 查找该学号在集合中出现的索引位置
int index = getIndex(list,updateSid);
// 4. 根据索引判断, 学号在集合中是否存在
if(index == -1){
// 不存在: 给出提示
System.out.println("查无信息, 请重新输入");
}else{
// 存在: 接收新的学生信息
System.out.println("请输入新的学生姓名:");
String name = sc.next();
System.out.println("请输入新的学生年龄:");
int age = sc.nextInt();
System.out.println("请输入新的学生生日:");
String birthday = sc.next();
// 封装为新的学生对象
Student stu = new Student(updateSid, name, age, birthday);
// 调用集合的set方法, 完成修改
list.set(index, stu);
System.out.println("修改成功!");
}
}
// 删除学生的方法
public static void deleteStudent(ArrayList<Student> list) {
// 1. 给出提示信息 (请输入您要删除的学号)
System.out.println("请输入您要删除的学生学号:");
// 2. 键盘接收要删除的学号
Scanner sc = new Scanner(System.in);
String deleteSid = sc.next();
// 3. 调用getIndex方法, 查找该学号在集合中出现的索引位置
int index = getIndex(list,deleteSid);
// 4. 根据索引判断, 学号在集合中是否存在
if(index == -1){
// 不存在: 给出提示
System.out.println("查无信息, 请重新输入");
}else{
// 存在:删除
list.remove(index);
System.out.println("删除成功!");
}
}
// 查看学生的方法
public static void queryStudents(ArrayList<Student> list) {
// 1. 判断集合中是否存在数据, 如果不存在直接给出提示
if(list.size() == 0){
System.out.println("无信息, 请添加后重新查询");
return;
}
// 2. 存在: 展示表头数据
System.out.println("学号\t\t姓名\t年龄\t生日");
// 3. 遍历集合, 获取每一个学生对象的信息, 打印在控制台
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Student stu = list.get(i);
System.out.println(stu.getSid() + "\t" + stu.getName() + "\t" + stu.getAge() + "\t\t" + stu.getBirthday());
}
}
// 添加学生的方法
public static void addStudent(ArrayList<Student> list) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 1. 给出录入的提示信息
String sid;
while(true){
System.out.println("请输入学号:");
sid = sc.next();
int index = getIndex(list, sid);
if(index == -1){
// sid不存在, 学号可以使用
break;
}
}
System.out.println("请输入姓名:");
String name = sc.next();
System.out.println("请输入年龄:");
int age = sc.nextInt();
System.out.println("请输入生日:");
String birthday = sc.next();
// 2. 将键盘录入的信息封装为学生对象
Student stu = new Student(sid,name,age,birthday);
// 3. 将封装好的学生对象, 添加到集合容器当中
list.add(stu);
// 4. 给出添加成功的提示信息
System.out.println("添加成功!");
}
/*
getIndex : 接收一个集合对象, 接收一个学生学号
查找这个学号, 在集合中出现的索引位置
*/
public static int getIndex(ArrayList<Student> list, String sid){
// 1. 假设传入的学号, 在集合中不存在
int index = -1;
// 2. 遍历集合, 获取每一个学生对象, 准备进行查找
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Student stu = list.get(i);
// 3. 获取每一个学生对象的学号
String id = stu.getSid();
// 4. 使用获取出的学生学号, 和传入的学号(查找的学号)进行比对
if(id.equals(sid)){
// 存在: 让index变量记录正确的索引位置
index = i;
}
}
return index;
}
}
浙公网安备 33010602011771号