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标题: 【石家庄校区】数据结构、集合、异常、多线程 [打印本页]
作者: 池北 时间: 2018-8-1 16:12
标题: 【石家庄校区】数据结构、集合、异常、多线程
本帖最后由 小石姐姐 于 2018-8-3 10:19 编辑
一 数据结构
数据结构就是数据的存储方式； 容器可能有不同数据结构 如： Arraylist集合 、 arr[] 数据结构是数组、HashSets集合的数据结构是数组+单链表。
不同的数据结构，决定了存储方式不同
1 栈
特点：
先进后出(FILO,First In Last Out)
入口和出口在同一侧
适用场景：
JVM中栈中程序运行机制
反转内容（车尾变车头，进出在出来就反转了）
2 队列
特点：
先进先出 （FIFO，first in first out）
出口入口在两侧
适用场景：
处理高并发场景
秒杀，抢购
在线售票
3 数组
特点：
查询快：地址连续，有索引 （第一个元素地址值+索引）可以快速计算出该索引元素的地址值
增删慢：长度固定，增删需要新建数组并复制数据
适用场景：
查询多，增删少
4 链表
链表: 链表由多个 节点(Node / Entry) 组成
特点：
查询慢：地址不连续，每次查询从头开始
增删快：增删元素对链表整体机构无影响,只需要修改保存的下一个节点的地址值
适用场景：
查询少，增删多
补充
参考Map中Entry节点
5 红黑树
特点: 元素存储过程中就完成了大小排序 查询比链表快, 增删比数组快 (数组和链表的折中)
适用场景: 查询和增删都有, 需要元素自动排序的场景
二 集合
[attach]242591[/attach]
1 Collection
1.1List集合
特点： （数组结构决定）
1. 元素存取有序 (存入和取出元素的顺序一致)
2. 元素可以重复
3.有索引
特有方法：
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[mw_shl_code=applescript,true]void add(int index,E element)
E get(int index)
E remove(int index)
E set(int index,E element)
1.1 ArrayList集合
ArrayList底层的数据结构: 数组ArrayList的特点: 查询快 增删慢 线程不安全, 效率高 不使用锁对象
ArrayList适用场景: 存储的数据查询多, 增删少的场景
1.2 LinkedList集合
LinkedList底层的数据结构: 链表LinkedList的特点: 查询慢 增删快 线程不安全, 效率高 不使用锁对象LinkedList适用场景: 存储的数据查询少, 增删多的场景
特有方法：
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void addFirst(E e)
void addLast(E e)
E getFirst(E e)
E getLast(E e)
E removeFirst()
E Pop()
void push(E e)
1.3 Vector集合
目前几乎无人使用
2.1 Set集合
特点：
元素不能重复 重写了hashCode()和equals()方法
应用：对集合重复元素去重
无索引 哈希表结构（数组+链表结构/红黑树）
无序（TreeSet例外） 哈希表结构
2.2 HashSet集合
常用方法：
boolean add(E e)
自定义的JavaBean对象去重：
重写hashCode()和equals()方法 Alt+Ins
补充：
HashSet集合保证添加元素不重复的原理:
调用 add(E e) 添加元素时, 先调用 hashCode() 获取哈希值, 和当前HashSet集合中的元素比较
如果哈希值不同, 则认为元素不重复, 添加, 并返回true
如果哈希值相同, 则有可能是哈希冲突, 所以继续调用元素的 equals() 方法和所有哈希值相同的元素比较
如果 equals() 比较所有元素都没有相同的, 则认为元素不重复, 添加, 并返回true
如果 equals() 比较出有相同的元素, 则认为元素重复, 不添加, 并返回false
2.3 LinkedHashSet集合
特有特点：
存取有序 哈希表+链表（数组+链表/红黑树+链表）
2.4 可变参数
格式: 用在方法的参数中
修饰符 返回值类型 方法名(参数类型... 变量名) {
// 可以直接将 变量名 当作 数组名 使用
}
注意事项:
1. 可变参数可以传递的参数个数, 可以是 0个, 1个, 多个
2. 一个方法的参数列表中, 只能有一个可变参数
3. 如果方法的参数有多个, 可变参数必须写在参数列表的最后
举例:
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public static void main(String[] args) {
int sum2 = getSum(6, 7, 2, 12, 2121);
System.out.println(sum2);
}
//可变参数写法
public static int getSum(int... arr) {
int sum = 0;
for (int a : arr) {
sum += a;
}
return sum;
}
}
2 Map
1 概述：
Java中提供的专门的集合类用来存放对应关系（映射）的对象，即java.util.Map接口。
Map接口下的集合与Collection接口下的集合，他们存储数据的形式不同，如图：
[attach]242625[/attach]
Collection中的集合，元素是孤立存在的
Map中的集合，元素是成对存在的。每个元素由键和值两部分组成，通过键可以找到对应的值。
Collection中的集合叫单列集合，Map中的集合叫双列集合。
注意：Map中的集合不能包含重复的键，值可以重复，每个键只能对应一个值。
2 Map常用子类
HsahMap:存储元素采用的哈希表结构，元素的存取顺序不能保证一致。由于要保证键的唯一，不重复，需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。
LinkedHashMap:HashMap下的子类，存储数据采用 哈希表结构（保证元素存取顺序一致）+链表结构（保证键值不重复，需重写hashCode()、equals()）。
3 Map接口中的常用方法
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public V put(K key, V value) : 把指定的键与指定的值添加到Map集合中。
public V remove(Object key) : 把指定的键所对应的键值对元素 在Map集合中删除，返回被删除元素的值。
public V get(Object key) 根据指定的键，在Map集合中获取对应的值。
public Set<K> keySet() : 获取Map集合中所有的键，存储到Set集合中。
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() : 获取到Map集合中所有的键值对对象的集合(Set集合)。
Map接口的方法演示
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public class MapDemo {
public static void main(String[] args) {
HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>();
map.put("黄晓明", "杨颖");
map.put("文章", "马伊琍");
map.put("邓超", "孙俪");
System.out.println(map);
System.out.println(map.remove("邓超"));
System.out.println(map);
System.out.println(map.get("黄晓明"));
System.out.println(map.get("邓超"));
}
}
4 Map集合遍历键找值方式
获取Map中的所有键，由于键唯一，所以返回一个Set集合存储所有的键 Keyset()。
遍历键的set集合，得到每一个键值。
根据键，获取键对应的值。get(K key)。
代码演示：
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public class MapDemo01 {
public static void main(String[] args) {
HashMap<String, String> map = new HashMap<String,String>();
map.put("胡歌", "霍建华");
map.put("郭德纲", "于谦");
map.put("薛之谦", "大张伟");
Set<String> keys = map.keySet();
for (String key : keys) {
String value = map.get(key);
System.out.println(key+"的CP是："+value);
}
}
}
5 Entry键值对对象
Entry将键值对的对应关系封装成了对象，即键值对对象，这样我们可以在遍历Map集合时就可以从每一个键值对Entry对象中获取对应的键与对应的值。
Entry获取对应的键和对应的值方法：
public K getKey() ：获取Entry对象中的键。
public V getValue() ：获取Entry对象中的值。
6 Map集合遍历键值对方式
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public class MapDemo02 {
public static void main(String[] args) {
HashMap<String, String> map = new HashMap<String,String>();
map.put("胡歌", "霍建华");
map.put("郭德纲", "于谦");
map.put("薛之谦", "大张伟");
Set<Entry<String,String>> entrySet = map.entrySet();
for (Entry<String, String> entry : entrySet) {
String key = entry.getKey();
String value = entry.getValue();
System.out.println(key+"的CP是:"+value);
}
}
}
7 LinkedHashMap（元素唯一、存取有序、查询快）
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public class LinkedHashMapDemo {
public static void main(String[] args) {
LinkedHashMap<String, String> map = new LinkedHashMap<String, String>();
map.put("邓超", "孙俪");
map.put("李晨", "范冰冰");
map.put("刘德华", "朱丽倩");
Set<Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
for (Entry<String, String> entry : entrySet) {
System.out.println(entry.getKey() + " " + entry.getValue());
}
}
}
补充知识点
1、JDK9对集合添加的优化
Of（）方法
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public class HelloJDK9 {
public static void main(String[] args) {
Set<String> str1=Set.of("a","b","c");
System.out.println(str1);
Map<String,Integer> str2=Map.of("a",1,"b",2);
System.out.println(str2);
List<String> str3=List.of("a","b");
System.out.println(str3);
}
2、Debug追踪
使用IDEA的断点调试功能，查看程序的运行过程
3 Collections集合工具类
1 常用方法：
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static <T> boolean addAll(Collection<T> c,T...elements)
static void shuffle(List<?> list)
static <T> void sort(List<T> list)： 实现Comparable<E>接口，重写int CompareTo(T e)方法
static <T> void sort(List<T> list,Comparator<?super T>):比较器排序
2 Collections集合工具类：自定义JavaBean对象sort<List<T> list>排序
2.1 第一种：
需要实现 Comparable<E> 接口, 重写 int compareTo(E e) 方法
大小的比较通过 compareTo() 方法的返回值确定:
负数: 当前元素比被比较元素小
0: 当前元素与被比较元素相等
正数: 当前元素比被比较元素大
规则:
this-参数: 升序
参数-this: 降序
@Override
public int compareTo(Person o) {
// 比较的规则:
// this.属性值 - 参数o.属性值: 升序
// 参数o.属性值 - this.属性值: 降序
return this.age - o.age; // 升序
// return o.age - this.age; // 升序
}
2.2 第二种：
Comparator使用方式:
定义类作为比较器, 实现Comparator接口, 重写int compare(E o1, E o2)方法, 泛型为要比较的元素的类型
在Collections.sort(List<T> list，Comparator<? super T>)方法中传入自定义比较器对象
规则:
o1-o2: 升序
o2-o1: 降序
[Java] 纯文本查看 复制代码
Collections.sort(list, new Comparator<Person>() {
@Override
public int compare(Person o1, Person o2) {
// o1 - o2: 升序
// o2 - o1: 降序
return o1.getAge() - o2.getAge();
} });
Comparable接口和Comparetor接口的区别：
Comparable: 让JavaBean自身具有可比较性 (自己和其他人比)
Comparator: 定义一个比较器类, 用比较器对象比 (让第三个人来帮两个人比较)
三 异常
Throwable;
Error ;
Exception----->runtime Exption
java .long Throwable 体系最顶层
|__Error 不能处理的错误
|__Erxception 可以处理的异常
|__run time Expetion 异常的子类
Exception in thread()"main----主线程异常
数学计算异常,原因是除以0;
1 异常的分类
1 Error;错误 错误就相当于得了一个无法治愈得病,没法解决错误(Error): 不能捕获处理的严重问题. 绝症
必须将程序停下来, 修改代码才能解决错误的类名都是 "XxxError" 方式
2 异常(Exception): 可以捕获处理的问题. 发烧感冒吃个药就好了程序执行起来后, 如果有合适的处理方式, 即使发生异常, 程序也能处理该异常并继续运行
异常的类名都是 "XxxException" 方式；
编译时异常:
（1）编译时期就会发生的异常, 必须在编译时期处理
（2）运行时异常:编译时正常, 运行时才会发生的异常
[attach]242595[/attach]
2 throw与throws
throw 关键字 作用制造一个异常抛出一个异常 必须写在方法内部
throw 创建便以异常 必须处理 要么throws要try catch
格式:
throw new 异常类名("异常原因字符串");
举例
throw new NullPointerException("要访问的arr数组不存在");
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("该索引在数组中不存在，已超出范围");
throws 后面代码不会被执行 jvm中断处理
Throw和throws的区别
[attach]242589[/attach]
3 try catch执行流程
try下面抛完异常(只会捕捉一个异常)直接进行catch
继续执行catch下面的代码;
若catch没有解决异常那么交给虚拟机 运行 终止运行所以下面代码不会被执行
Throwable三种成员方法
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String getmessage();返回此throwble 的简短描述
String tostring();返回此throwable的详细字符串
void PrintStackTrace();jvm打印异常,默认此方法,打印的异常信息是最全的
4 finally代码块
[Java] 纯文本查看 复制代码
try {}
catch(){}
finally{
};
无论是否出现异常都会被执行
finally不能单独运行,必须和try 一块使用
一般用于资源释放(资源回收),无论是否出现异常,最后都要资源释放();
注意 如果finally代码块中有return 语句,则永远 返回fianlly中的return语句的值,所以应避免 finally中写return语句
5 子类集成父类重写方法时
可以有三种方式
1.抛出和父亲相同的异常
2.抛出父亲异常的子类
3.不抛出异常
父类方法没有抛出异常,子类重写父类方法时也不可声明抛出
只能直接在方法内 try catch
6 自定义异常
如果java提供给我们的不能满足我们需要自己定义异常类继承 Exception或者RuntimeException
我们需要生成一个有参构造
一个无参构造
7 异常的处理方式有两种
[attach]242593[/attach]
一种throws交给jvm虚拟机yunxing
另一种是try catch
8 异常的处理流程
[attach]242594[/attach]
<一>运行时异常
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ArrayIndexOutofboundsException 数组索引越界异常
NullpointerException;空指针异常
ClassCastException
IndexOutOfBoundsException 索引越界异常
ConcurrentModificationException
ArithmeticException 算术运算异常
NumberFormatException 数字格式化异常
<二>编译时异常
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FileNotFoundException 文件地址异常
IOException
ParseException 解析异常
创建 异常类对象时调用异常类的异常方法时必须声明异常或者解决异常
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