泛型与集合框架

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Java程序的基本结构

Java程序的基本结构

接口和回调函数
接口:定义一组方法,实现特定功能的抽象 回调函数:在接口中定义的方法,由实现接口的类来实现 应用场景:异步处理、事件驱动编程、插件机制等 优点:降低耦合度,提高代码复用性和可维护性
05
Java程序中的常用设计模式
单例模式
概念:确保一个类 只有一个实例,并 提供一个全局访问 点
特点:懒汉式、饿 汉式、双重检查锁 、静态内部类等实 现方式
JUnit测试框架和Log4j日志框架
JUnit测试框架: 用于单元测试, 确保代码质量
Log4j日志框架: 用于记录程序运 行日志,便于调 试和问题定位
JUnit测试框架的 特点:简单易用 ,可扩展性强
Log4j日志框架的 特点:灵活配置 ,支持多种日志 输出格式和方式
Apache Commons库和Google Guava库
实现方式:观察者模式可以通过实现观察者接口和被观察者接口来实现, 也可以通过继承Observable类和实现Observer接口来实现。
代理模式
概念:代理模式是一种设计模式,用于控制对象的访问。 应用场景:当需要限制对某个对象的访问时,可以使用代理模式。 实现方式:代理类实现与目标类相同的接口,并在内部维护一个目标类的实例。 优点:代理模式可以降低耦合度,提高代码的可维护性和可扩展性。
04
Java程序中的面向对象编程
类和对象的概念
类:具有相同属性和行为的一组对象的集 合
对象:类的实例,具有类的属性和行为
封装:将对象的属性和行为封装在类中, 隐藏实现细节
继承:子类继承父类的属性和行为,实现 代码复用
多态:同一个方法在不同对象中表现出不 同的行为
抽象:将一类对象的共同特征抽象出来, 形成更高层次的概念

java中集合的概念

java中集合的概念

java中集合的概念Java中的集合是一种非常重要的数据结构,用于存储和操作一组对象。

集合框架包含了许多类和接口,可以方便地进行数据的存储、查询、排序等操作,使得Java程序开发变得更加高效和便捷。

在本文中,我们将逐步介绍Java中集合的概念和用法。

一、集合框架概述Java中的集合框架是一个包含了多个接口和类的层次结构,用于表示和操作一组对象。

集合框架包含了通用的集合接口和实现,以及特定的集合类和接口,如List、Set、Map等。

集合框架的接口和类都是通过泛型实现的,可以存储任意类型的对象,比如基本类型和自定义类型的对象。

二、集合框架的接口Java中的集合框架包含了多个接口,其中包括:1. Collection:代表一组对象的集合,是其他集合接口的父接口。

它定义了一些通用的方法,如添加、删除、迭代等。

2. List:代表有序的集合,其中每个元素都有一个对应的索引。

List允许重复元素出现,并且可以通过索引访问、添加、删除元素。

3. Set:代表无序的集合,其中每个元素都是唯一的。

Set不允许重复的元素出现,可以用来去重。

4. Map:代表一组键值对的集合,其中每个键都是唯一的。

Map 允许多个值对应同一个键,可以用来快速查找和存储数据。

三、集合类的实现Java中的集合类可以通过实现集合接口来实现。

如ArrayList、LinkedList、HashSet、TreeSet、HashMap、TreeMap等都是集合类的实现,我们可以通过这些集合类来方便地实现对一组对象的操作。

例如:1. 使用ArrayList来实现List接口,可以进行元素的添加、删除、查询等操作:List<String> list = new ArrayList<>();list.add("Alice");list.add("Bob");System.out.println(list.get(1));2. 使用HashSet来实现Set接口,可以去重并存储元素:Set<Integer> set = new HashSet<>();set.add(1);set.add(2);set.add(2);System.out.println(set.size());3. 使用HashMap来实现Map接口,可以快速查找并存储数据:Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>(); hashMap.put("Alice", 12);hashMap.put("Bob", 18);System.out.println(hashMap.get("Bob"));四、集合的迭代Java中的集合类都实现了Iterable接口,因此可以使用迭代器来访问集合中的元素。

java模拟面试题目(3篇)

java模拟面试题目(3篇)

第1篇一、Java基础知识1. 请简述Java语言的特点。

2. 什么是Java虚拟机(JVM)?它有什么作用?3. 什么是Java的内存模型?请解释Java内存模型中的几个关键概念:堆、栈、方法区、程序计数器、本地方法栈。

4. 什么是Java中的反射机制?请举例说明反射在Java中的应用。

5. 什么是Java中的泛型?请解释泛型的原理和作用。

6. 请简述Java中的四种访问控制符:public、protected、default、private。

7. 什么是Java中的继承和多态?请举例说明继承和多态在实际开发中的应用。

8. 什么是Java中的封装?请举例说明封装在实际开发中的应用。

9. 什么是Java中的接口和抽象类?它们之间有什么区别?10. 什么是Java中的异常处理?请解释try-catch-finally语句的执行顺序。

二、Java集合框架1. 请列举Java集合框架中的常用集合类及其特点。

2. 请简述ArrayList、LinkedList、HashMap、HashSet的区别。

3. 什么是Java中的泛型集合?请举例说明泛型集合的应用。

4. 什么是Java中的迭代器(Iterator)和枚举器(Enum)?请比较它们的区别。

5. 什么是Java中的List、Set、Map的遍历方法?6. 请解释Java中的ArrayList和LinkedList的内部实现原理。

7. 什么是Java中的HashMap的扩容机制?8. 什么是Java中的HashSet的内部实现原理?9. 请解释Java中的线程安全集合类,如CopyOnWriteArrayList、ConcurrentHashMap。

三、Java多线程与并发1. 什么是Java中的线程?请解释线程的创建、调度和同步。

2. 请简述Java中的线程状态,如新建、就绪、运行、阻塞、等待、超时等待、终止。

3. 什么是Java中的同步机制?请解释synchronized关键字的作用。

第六讲 韩顺平Java核心编程 22~26

第六讲 韩顺平Java核心编程 22~26

1.集合框架√2.泛型√3.异常√1.掌握常用的集合类(接口)2.充分理解什么是泛型3.掌握java中的异常■一个问题?前面我们学习了数组,充分体会到数组的优越性,就是可以存储同一类型的数据,但是我们假设有这样的需求,大家看看如何解决?请做一个公司职员薪水管理系统,要求完成如下功能:①当有新员工时,将该员工加入到管理系统①可以根据员工号,显示该员工的信息.②可以显示所有员工信息③可以修改员工的薪水⑤当员工离职时,将该员工从管理系统中删除⑥可以按照薪水从低到高顺序排序【思考题】⑦可以统计员工的平均工资和最低和最高工资.■问题分析当然,我们可以使用数组来解决,可是用数组的话,有什么问题,我们来看看:■解决之道-链表或是集合类我们想,如果有这样一种数组,它可以动态的改变就好了,java的设计者为我们提供了一系列的集合类,我们来看看.■解决之道-链表或是集合类我们想,如果有这样一种数组,它可以动态的改变就好了,java的设计者为我们提供了一系列的集合类,我们来看看.■解决之道-链表或是集合类■使用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■使用我们给大家举几个案例来看看集合类的常用方法:【Demo6_1.java】和【Demo7_3.java】■具体应用在我们熟悉了一些集合类的基本用法后,我们来解决前面提出的公司职员薪水管理系统。

首先我们使用ArrayList这个集合类.案例【Demo7_2.java】■ArrayList和Vector的区别ArrayList与Vector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:一.同步性:Vector是同步的。

JAVA自学教程(完整版)PPT课件(2024)

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二分查找
针对有序数组,每次取中间元 素与目标元素比较,缩小查找 范围
12
03 面向对象编程基础
2024/1/27
13
类与对象的概念
类的定义
类是对象的模板,它定 义了对象的属性和方法 。
2024/1/27
对象的概念
对象是类的实例,具有 类定义的属性和行为。
类与对象的关系
类是对象的抽象描述, 而对象是类的具体实现 。
2024/1/27
32
Socket通信原理及示例
Socket通信原理
理解Socket通信的基本原理,掌握Socket 类和ServerSocket类的使用。
TCP编程
学习基于TCP协议的Socket通信,实现客户 端与服务器之间的数据传输。
多线程处理
掌握多线程在Socket通信中的应用,提高服 务器的并发处理能力。
TreeSet类的特点和使用
TreeSet是Set接口的另一个常用实现类,它基于红黑树实 现。TreeSet会对元素进行排序,因此它适用于需要排序的 场景。
26
Map接口及其实现类
01
Map接口的定义和特 点
Map接口表示一种键值对的映射关系 。Map中的每个元素都包含一个键和 一个值,键在Map中是唯一的。
学习ReentrantLock锁的使用,了解 公平锁与非公平锁的区别。
2024/1/27
等待/通知机制
掌握Object类的wait()、notify()和 notifyAll()方法的使用,实现线程间 的通信。
死锁与避免
了解死锁的概念及产生条件,学习如 何避免死锁的发生。
31
网络编程基础
网络编程概述
ArrayList类的特点和使用

java基础课件ppt下载

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总结词
代码简洁、易于维护
详细描述
在开发简单计算器的过程中,学生需要注重代码的简洁性 和可维护性。通过编写简洁、易读的代码,学生可以养成 良好的编程习惯,提高代码质量。
网络聊天室
总结词
网络通信、实时交互
详细描述
网络聊天室是一个涉及网络通信和实时交互的Java实践项 目。通过开发网络聊天室,学生可以深入了解Java的网络 编程和多线程技术,提高编程技能。
面向对象编程基础
类与对象
类是对象的抽象,定义了对象的 属性和方法。对象是类的实例,
具有类所定义的特征和行为。
封装与继承
封装是将对象的属性和方法封装 在类中,隐藏内部实现细节,只 暴露必要的接口。继承是子类继 承父类的属性和方法,并可以扩
展或覆盖它们。
多态与抽象
多态是指一个接口可以有多种实 现方式,或者一个对象可以表现 出多种形态。抽象是通过声明方 法而不实现具体实现来定义接口
数据库连接与操作
总结词
SQL语句与事务管理
详细描述
介绍SQL语句的基本语法和常用操作,以及如何在Java中使 用JDBC进行事务管理。
数据库连接与操作
总结词
数据集与结果集处理
详细描述
介绍如何使用Java中的ResultSet和 DataBaseMetaData等类进行数据集 和结果集的处理,包括获取数据、遍 历结果集等操作。
网络编程
中的Socket编程,包括如何创建Socket对象、连接到远 程主机、发送和接收数据等,以及如何处理多线程和异常。
总结词
URL和URLConnection
网络编程
• 详细描述:介绍Java中的URL和URLConnection 类,以及如何使用它们进行网络资源的访问和数 据传输。

2024年Java经典面试题及答案

2024年Java经典面试题及答案问:Java中的泛型是什么?它有什么作用?答:Java中的泛型是一种参数化类型,它允许使用一个占位符来代表各种类型。

它的作用是在编译时检测类型的一致性,避免了类型转换错误,并提高了代码的重用性。

问:Java中的静态方法和实例方法有什么区别?答:静态方法是属于类的方法,可以在不创建实例对象的情况下被调用,它可以直接通过类名来调用。

实例方法是属于具体实例对象的方法,需要先创建实例对象才能调用。

问:Java中的反射是什么?它有什么用途?答:反射是指在运行状态中,动态获取类的信息并操作类的属性和方法。

它的主要用途是在运行时动态创建对象、访问属性和调用方法,以及在编译时无法确定类型的情况下进行操作。

问:Java中的多线程是什么?如何创建多线程?答:多线程是指在一个程序中同时执行多个线程,每个线程可以独立执行不同的任务。

要创建多线程可以通过继承Thread 类或实现Runnable接口来实现。

问:Java中的异常处理是什么?有哪些常见的异常类型?答:异常处理是指在程序执行过程中处理各种错误或异常情况。

常见的异常类型包括NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsExcpetion、IOException等。

问:Java中的集合框架是什么?它有哪些常见的接口和类?答:集合框架是Java中用于存储和操作对象的数据结构。

常见的接口包括List、Set、Map等,常见的类包括ArrayList、LinkedList、HashSet、HashMap等。

问:Java中的IO流是什么?它有哪些常见的流类型?答:IO流是用于输入和输出操作的流。

常见的流类型包括字节流和字符流,分别对应InputStream/OutputStream和Reader/Writer。

在Java编程中, IO流是非常重要的一个概念。

IO流是用于将数据从一个地方传输到另一个地方的机制,它允许程序通过输入和输出来访问数据。

Java程序设计中的泛型编程应用案例

Java程序设计中的泛型编程应用案例泛型编程是Java中一种强大的特性,它可以提供更加灵活和安全的代码复用,同时也可以增加程序的可读性和可维护性。

在本文中,我们将探讨几个Java程序设计中的泛型编程应用案例。

1. 集合框架中的泛型Java的集合框架提供了丰富的数据结构,如ArrayList、HashSet等。

这些集合类的实现中广泛使用泛型来实现类型安全。

例如,在ArrayList中可以定义一个ArrayList<String>,这样就限制了该集合只能存储字符串类型的对象。

这样可以在编译阶段进行类型检查,避免在运行时出现类型转换错误。

2. 自定义泛型类除了使用Java的内置泛型类,我们还可以自定义泛型类来应用于特定的需求。

例如,假设我们需要实现一个泛型的栈(Stack)数据结构,我们可以使用如下的方式定义泛型类:```javapublic class Stack<T> {private ArrayList<T> stackList;public Stack() {stackList = new ArrayList<T>();}public void push(T element) {stackList.add(element);}public T pop() {return stackList.remove(stackList.size() - 1);}}```在上述代码中,我们使用`<T>`来定义泛型类型,并在类中使用泛型类型`T`作为数据成员的类型。

3. 泛型方法除了泛型类,Java还提供了泛型方法的支持。

泛型方法可以在方法中独立地使用泛型类型,并且不一定要与类中定义的泛型类型相同。

下面是一个使用泛型方法的例子:```javapublic class MathUtils {public static <T extends Comparable<T>> T findMax(T[] array) { T max = array[0];for (int i = 1; i < array.length; i++) {if (array[i].compareTo(max) > 0) {max = array[i];}}return max;}}```在上述代码中,`findMax`方法使用了泛型类型`T extends Comparable<T>`,它要求传入的数组类型需要实现`Comparable`接口,从而可以进行比较操作。

list泛型的用法

list泛型的用法
List 泛型是 Java集合框架中的一种功能强大的数据结构,它是一
种可以存储任意类型的有序集合,其中的元素可以通过索引来访问。

List泛型可以像使用数组那样方便地访问对象:可以通过索引来快速访
问指定的元素,可以使用forEach()方法来遍历List中的元素,可以使
用sort()方法来排序List。

List泛型还支持很多操作,比如移除、添加、搜索等等。

此外,还可以使用subList()方法获取List中指定范围内的
一组元素,使用toArray()方法将List转换为数组。

List泛型可以被用于任何种类的元素,尤其是有顺序的序列。

它是
一种高效的数据结构,比如它可以作为持久性存储机制来保存一些数据,
也可以用于解决各种问题,比如在搜索中,可以在List中进行快速搜索;在排序中,可以使用sort()方法快速排序;在比较中,可以使用equals()方法快速比较;在遍历中,可以使用forEach()方法快速遍历。

List泛型
的使用范围和功能极其广泛,几乎可以用于处理任何有序数据集合。

实验13集合框架与泛型实验报告

实验13集合框架与泛型实验报告实验13 集合框架与泛型一、实验目的和要求1. 了解Java集合框架的接口和实现类2. 理解泛型类、泛型接口、泛型方法的特点3. 掌握List接口及其实现类LinkedList、ArrayList4. 了解Set接口及其实现类HashSet、TreeSet5. 了解Map及其实现类HashMap、TreeMap二、实验内容1. 分析Java集合框架的接口和实现类的组成2. 分析泛型类、泛型接口、泛型方法的特点3. 编程实现:设计学生管理类StudentManager(用List集合管理学生对象)4. 选作-编程实现:设计学生管理类StudentManager(用Set集合管理学生对象)5. 选作-编程实现:设计学生管理类StudentManager(用Map 管理学生对象)三、实验步骤1. 分析Java集合框架的接口和实现类的组成请查阅书籍和Java帮助文档,说明Java集合框架的接口组成以及它们的继承关系,并针对每个接口给出具体的实现类。

答:2. 分析泛型类、泛型接口、泛型方法的特点请查阅书籍和Java帮助文档,举例说明泛型类、泛型接口、泛型方法的特点。

答:3. 编程实现:设计学生管理类StudentManager(用List集合管理学生对象)。

StudentManager类的功能包括添加学生、查询学生、删除学生、统计学生成绩等。

需要设计表示学生对象的Student类,并用LinkedList或ArrayList集合来管理可被数量的学生对象。

另外还需要设计测试类T est来验证StudentManager的功能。

4. 编程实现:设计学生管理类StudentManager(用Set集合管理学生对象)。

具体功能要求同第3题,但是需要用Set的实现类(比如HashSet、TreeSet)管理学生对象。

5. 编程实现:设计学生管理类StudentManager(用Map管理学生对象)。

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什么是链表?
以链式结构存储的线性表称之为线性链
表。
特点是该线性表中的数据元素可以用任 意的存储单元来存储。线性表中逻辑相邻的 两元素的存储空间可以是不连续的。为表示 逻辑上的顺序关系,对表的每个数据元素除 存储本身的信息之外,还需存储一个指示其 直接衔接的信息。这两部分信息组成数据元 素的存储映象,称为结点。
网 络 程 序 设 计
JAVA网络集合框架
P136 P137 P140 P141 P143
例7-7 例7-8 例7-10 例7-11 例7-12
泛型与集合框架
P145 P146 P148 P149
例7-13 例7-14 例7-15 作业题3-4
泛型与集合框架
什么是集合框架
•Java的集合框架提供了一套设计优良的接口 和类,使程序员操作成批的数据或对象元素 极为方便,极大的减化了程序员编程时的负 担。 •Java的集合框架的核心接口为:Collection、 Map、Iterator,这三个接口是以后要使用的 最重要,最多的接口。 •Java 2的集合类型被统一组织在Java集合框 架(Java Collections Framework )当中。
7.4 LinkedList<E>泛型类
创建一个空双链表。然后mylist可 以使用add(String obj)方法向链表 依次增加节点,节点中的数据是参 数obj指定对象的引用,如: mylist.add(“How”); mylist.add(“Are”); mylist.add(“You”);
例7-7:
Student removeSTU=mylist.remove(1); System.out.printf("被删除的节点中的数据 是:%s,%d\n",,removeSTU. score); Student replaceSTU=mylist.set(1,new Student("赵钩林",68)); System.out.printf("被替换的节点中的数据 是:%s,%d\n",,replaceSTU. score); number=mylist.size();
7.4 LinkedList<E>泛型类
public
E set(int index,E element)——将当前链表index位
置节点中的对象替换为参数element 指定的对象,并返回被替换的对象。 public int size()——返回链表的 长度,即节点的个数。
7.4 LinkedList<E>泛型类
1 2 3 4 5 6
LinkedList<E>泛型类 HashSet<E>泛型类 HashMap<K,V>泛型类 TreeSet<E>泛型类 TreeMap<K,V>泛型类 Stack<E>泛型类
什么是集合框架
集合框架:是为表示和操作集合而 规定的一种统一标准的体系结构。 集合中只能容纳对象。 对象会自动扩展,以容纳添加到其 中的所有对象。 Java 2的集合类型被统一组织在 Java集合框架(Java Collections Framework)当中。
Collection接口
•Collection接口是在整个Java集合中List和 Set的父接口,此接口定义如下: public interface Collection<E> extends Iterable<E> •此接口使用了泛型。
Collection接口
常用方法: •add(E e)/remove(Object o) 添加或移除元素。 •clear() 清空集合中的所有元素。 •contains(Object o) 如果此集合包含指定的元素,则返回true。 •iterator() 返回在此集合内的元素的迭代器。 •size() 获取集合 中的元素个数。 •toArray()/toArray(T[] a) 返回包含些集合中的所有元素的数组。
7.4 LinkedList<E>泛型类
3、遍历链表 在例7-7中借助get()方法实现了遍历链 表。我们可以借助泛型类Iterator<E>实 现遍历链表,一个链表对象可以使用 iterator()方法返回一个Iterator<E>类型 的对象,该对象中每个数据成员刚好是 链表节点中的数据,而且这些数据成员 是按顺序存放在Iterator对象中的。
7.4 LinkedList<E>泛型类
public
void add(int index,E element)——向链表的指定位置添 加一个新的节点,该节点中的数据 是参数element指定的对象。 public void addFirst(E element)——向链表的头添加一个 新的节点,该节点中的数据是参数 element指定的对象。
public
E remove(int index)—— 删除链表中指定位置上的节点。 public boolean remove(E element)——删除首次出现含有数 据element的节点。 public E removeFirst()——删除 链表中第一个节点,并返回这个节 点中的对象。
例7-6:
public class Example7_7{ public static void main(String args[]){ LinkedList<Student> mylist=new LinkedList<Student>(); Student stu1=new Student("张小一",78), stu2=new Student("王小二",98), stu3=new Student("李大山",67); mylist.add(stu1); mylist.add(stu2);
例7-7:
mylist.add(stu3); int number=mylist.size(); System.out.println("现在链表中有 "+number+"个节点:"); for(int i=0;i<number;i++){ Student temp=mylist.get(i); System.out.printf("第"+i+"节点中的数 据,学生:%s,分 数:%d\n",,temp.score); }
例7-7:
System.out.println("现在链表中有 "+number+"个节点:"); for(int i=0;i<number;i++){ Student temp=mylist.get(i); System.out.printf("第"+i+"节点中的数据,学 生:%s,分数:%d\n",,temp.score); }
什么是集合框架
•按具体集合类使用上的特性来分的话,主要 有三类:List、Set和Map。 •List是有序的,但允许重复。 •Set是无序的,但不允许重复。 •Map主要表现的是键值对的概念。
集合与数组的区别
•数组是定长,即创建后固定不变;集合是不 定长的,其长度可以动态增长或减少。 •数组是同构的,即数组中的元素是相同的类 型;集合可以是异构的,当然也可以通过泛 型创建类型安全的同构集合。 •数组中可以存放基本数据类型或对象;集合 只存放对象。
public
boolean contains(Object element)——判断链表节点中是否 有节点含有对象element。 public Object clone()——得到当 前链表的一个克隆链表,该克隆链 表中的节点数据的改变不会影响到 当前链表中节点的数据,反之亦然。
例7-7:
import java.util.*; class Student { String name; int score; Student(String name,int score){ =name; this.score=score; } }
7.4 LinkedList<E>泛型类
使用LinkedList<E>泛型类可以创建 链表结构的数据对象。链表是由若干个 节点组成的一个种数据结构,每个节点 含有一个数据和下一个节点的引用(单 链表),或含有一个数据以及上一个节 点的引用和下一个节点的引用(双链 表),节点的索引从0开始。链表适合动 态改变它存储的数据,如增加、删除节 点等。
7.4 LinkedList<E>泛型类
public
E getLast()——得到链表中最后一 个节点的对象。 public int indexOf(E element)——返回 含有数据element的节点在链表中首次出现的 位置,如果链表中无此节点则返回-1。 public int lastindexOf(E element)——返 回含有数据element的节点在链表中最后出现 的位置,如果链表中无此节点则返回-1。
什么是集合框架
Collection Map
List
Set
SortedSet
AbstractCollection
SortedMap
AbstractList
AbstractSet
AbstractMap
AbstractSequentialList ArrayList LinkedList HashSet TreeSet HashMap TreeMap
例7-7:
if(mylist.contains(stu1)){ System.out.println("链表包含"+stu1+":"); System.out.println(+","+stu1.score ); } else{ System.out.println("链表没有节点含有 "+stu1); } } }
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