第07天 集合

集合(HashSet, HashMap,Map集合嵌套)：

一：set体系的特点

   *set接口：

      +继承自collection接口

      +特点：

                （1）元素无序(存入和取出的顺序不一致，但存入后每次取出的顺序都一样)

                （2）元素不能重复(元素唯一)

                （3）没有索引

           注意：直接打印和获取元素都属于取出, 所以不要把打印当成是HashSet内部存储的样子

           

二：HashSet存储自定义对象并遍历

  *HashSet类是set接口的实现类

       +成员方法：

          boolean add(E e): 添加成功true, 添加失败(重复了)返回false

     1.HashSet保证元素唯一的原理：

       +判断对象相同的两个方法：(HashSet且去重原理(简单版))

                     （1）hashcode()

                                如果判定哈希值不相同，则认为不重复

                                如果判定哈希值相同，则需要继续用equals()方法判断

                     （2）equals()

                                如果判定不相同, 则认为不重复     

                                如果判定相同, 则认为重复         

      

                 （1） HashSet的add()方法, 首先将新添加的元素和当前集合中的已有元素进行hash值比较, 依靠对象的"hashCode()"

                 （2） 如果hash值不一样, 则认为不重复, 直接添加新元素

                 （3） 如果hash值一样, 则继续与已有元素比较"地址值"或使用"equals()方法"进行比较

                                                 如果比较结果一样, 则认为重复, 不添加

                                       如果和所有的已有元素比较都不一样, 则认为不重复, 添加元素         

                   注意：自定义对象的hashCode()和equals()方法决定了该对象能否被去重   

                    

       *hashCode()方法和equals()方法的优化

                优化hashCode()方法, 即让该方法的返回值和成员属性相关联, 减少equals()的调用, 提高效率

                     （1）让hashCode()方法返回所有成员变量之和.

                         - 基本数据类型直接相加

                         - 引用数据类型获取该成员变量的hashCode方法返回值后再相加(boolean不能参与运算)

                     （2）优化equals方法

                         - 提高效率: this ==obj-->return true

                         - 提高向下转型的安全性:this.getClass() == obj.getClass()-->return false

三.Collections工具类

    *Collection 和Collections 的区别

      - Collection是接口, 是单列集合的顶层, 包含一些共性方法

          - Collections是类, 提供操作Collection的一些工具方法, 类似的还有操作数组的Arrays工具类

       *Collections类常用的静态方法：

               （1） static int binarySearch(List list,T key):使用二分查找来查找元素在指定列表的索引位置  *(前提是集合已经排序,查找原理类似猜数字)

              （2） static voidcopy(List dest, List src): 将源列表中的数据复制到目标列表  *(目标列表的长度至少等于源列表的长度)

              （3） static voidfill(List list, Object obj): 使用指定对象填充指定列表的所有元素

              （4） static voidreverse(List list): 反转集合中的元素

              （5） static voidshuffle(List list): 随机打乱集合中元素的顺序

              （6） static voidsort(List list): 将集合中的元素按照元素的自然顺序排序

              （7） static voidswap(List list, int i, int j): 将指定列表中的两个索引进行位置互换

           

四：Map接口的概述

     *    Map<K, V>接口

                     是双列集合的顶层, 和Collection属于同级

               +特点：

                       （1）存储方式是key-value(键值对)方式, 即一个键对应一个值

             （2） 一个键只能映射一个值

                       （3） 键不能重复, 值可以重复

                       （4） 键是无序的

        +Map和Collection的区别

           - Map是双列集合, 用于处理有一一对应关系的数据,键不能重复且键无序

           - Collection是单列集合, 有不同的子体系,List允许重复且有序, Set不允许重复且无序

五:Map功能概述和测试

     *HashMap类

                +多态创建对象: (也可以不使用多态)

                    -Map<K, V> map = new HashMap<>();

                +常用方法:

                    - 增和改：V put(K key, Vvalue): 添加键值对.

                                 注意: 如果key已经存在, 则会使用新的value覆盖原有value,并将原有value返回

                       - 删：

                        void clear(): 清空集合

                        V remove(Object key): 删除指定键的值(key和value都会删除)

                    - 查：

                           -V get(Object key): 通过指定键获取值

                          - int size(): 获取集合长度

                    - 判断：

                           -boolean containsKey(Object key): 是否包含指定的键

                           -boolean containsValue(Object value): 是否包含指定的值

                           -boolean isEmpty(): 是否为空

                       - 遍历：

                           -Set<Map.Entry<K, V>> entrySet(): 获取键值对的Set集合

                          - Set<K> keySet(): 获取所有键的Set集合

                           -Collection<V> values(): 获取所有值得Collection集合

     *Map的遍历方式

         + keySet()方法(Map的第一种遍历方式)

               - 通过get(K key)方法获取key对应的value

         + entrySet()方法, 遍历值的集合(Map的第二种遍历方式)

               - 使用Entry的getKey()获取key, 使用Entry的getValue()获取value

               

         *注意：HashMap存储数据并遍历:String作为key时,相同的字符串内容会导致key重复,字符串通过equals比较返回true

                               自定义类的对象作为key, 是否重复取决于自定义对象的类中如何重写hashCode()和equals()方法

六：可变参数：

     1.从JDK1.5开始

         2.可变参数: 方法的形参可以传入不定数量个参数

         3.定义格式: 形参数据类型... 形参名

      

       注意事项:

          1.可变参数的数量可以从0个到多个

          2.可变参数只能是同一种数据类型

          3.可变参数的定义位置必须在方法形参列表的最后一个

      

       可变参数的原理:

              底层是一个根据形参数量创建长度的数组, 通过JVM将形参转换为数组

      

       如何使用可变参数?

              1.在方法中使用: 把可变参数的形参名当做一个数组变量名, 遍历并获取元素

           2.向方法中传入参数: 将多个参数值使用逗号分隔传入方法

                        

七：Map嵌套演示: Map嵌套Map

       Map<String, Map<String,String>>

      

            理清key和value

              - 存入: 先处理好内部的Map, 然后再放入外部Map

              - 取出: 遇到Map就使用2种方式遍历即可

      

    Map嵌套演示: Map嵌套Collection

        Map<String,Collection<Student>>

             理清key和value

                - 存入: 先处理好内部的Collection, 然后再放入外部Map

                - 取出: 遇到Map就使用2种方式遍历, 遇到Collection就用3种方式遍历

扩展：

      让对象实现排序的2种方式

         - 让对象具有自然顺序: 让JavaBean实现Comparable接口, 重写compareTo()方法

         - 使用比较器: 定义一个类作为比较器, 实现Comparator接口, 重写compare()方法, 排序时传入该比较器实现类的对象

      重写方法的返回值的作用:

         - 返回值为负数: 则认为当前元素比被比较元素小

         - 返回值为0: 则认为当前元素与被比较元素相等

         - 返回值为正数: 则认为当前元素比被比较元素大

         

HashSet去重详细版原理

       * 当调用HashSet的add()方法时,该方法内部调用的是一个HashMap的put()方法,将元素作为HashMap的key,存入HashMap中,

           利用Map的key的唯一性,保证HashSet的元素唯一性

   

    * 那HashMap的key如何保证唯一呢?

              * 首先, HashMap的put方法, 会先计算key的hash值.

              * 然后, 拿该hash值在一个名为table的Entry[]数组中寻找该hash值的索引.

              * 之后, 在for循环的初始化条件中, 拿该索引值获取Entry[]数组中的Entry元素

                     * 如果没有该元素,即元素为null,说明元素不重复,则for循环不满足执行条件,直接略过for循环,并添加元素到Entry[]数组中,并在put()方法最后返回一个null

                     * 如果有该元素, 则进入for循环. 继续判断该元素是否与已有元素相同

                            * 首先,使用当前Entry集合中的每一个元素和新添加的元素进行hash值的比较

                                   * 如果hash值不同, 则直接添加新的元素

                                   * 如果hash值一样, 则比较Entry的key和传入的key是否相同或使用equals方法比较

                                           *如果比较结果相同, 则认为是重复不添加, 且返回已有元素

                                           *如果不重复, 则继续for循环比较下一个

                                           *直到所有比较结果都不相同, 则认为不重复, 添加新的元素

第08天 异常

  

一：异常的体系结构：

    Throwable(最顶层)

       Error：不能处理的异常

       Excrption:可以处理的异常，编译异常

         RuntimeExcrption:运行异常，编译正常

         

二：jvm处理异常的方式：

    1.将异常的类型，原因还有位置显示在命令行，并且终止程序

三：异常的处理方式：

      捕获处理

     try..catch语句

        try{

                      有可能出现问题的代码

       } catch(异常类型   类型名){

                       处理异常；

    }

  try..catch的执行顺序：

               首先执行try语句，如果有异常直接调到catch语句中，整个try..catch语句结束，

               如果没有异常，try..catch语句不执行

         

     抛出去:

           当不想或不能解决异常时，可以使用关键字throws在方法声明处将异常抛出，谁调用方法谁处理

      

四：多异常处理：

   1.可以使用多个try.. catch语句

   2.使用一个try和多个catch

     多异常执行顺序：

         1.多个catch之间可以有子父类关系

         2.平级或同级没有子父类关系

         3.如果有子父类，父类必须放到后面   

         

五：Throwable的常用方法:

  (1):1.StringgetMessage():异常原因

     2.String toString():异常类型和原因

     3.void printStackTrace():异常类型，原因和位置

         *该方法只是将异常信息以System.err错误输出流打印到控制台，并不会结束程序

         *System.err.println:输出的是红字

  (2)finally:组合try。。catch使用，用于释放资源等收尾工作，无论try..catch是如何执行，

            finally的代码块中的代码都会执行。

      try{

                      有可能出现问题的代码

        } catch(异常类型   类型名){

                       处理异常；

        }finally{

                      释放资源；

                      清理垃圾；

     }

   

六：异常的分类：

   1.运行时期异常：RuntimeExcrption的子类就是运行时期异常，在编译时期可以自由选择处理或不处理。

   2.编译时期异常：是Excrption的子类，非RuntimeExcrption的子类在编译时期必须处理，

七：自定义异常：

      1.throws：处理异常的一种方式，把异常抛出，有调用者处理

      2.throw：制造异常的方式，并且结束方法

         *注意：如果是抛出的编译时期异常，必须在方法声明处抛出

    *写一个类去继承Exception或RuntimeException，然后实现多个构造即可

   

   

八:递归：

       1.概述：

         （1） 把大问题拆成小问题

                       在方法本身不断调用方法自己

         （2）注意事项：

                      递归一定要有出口，内存溢出

                      递归次数不宜过多，内存溢出         

      

九：斐波那契列数：

             不死神兔 ：第一个月和第二个月都是一对兔子，第三个月生下一对兔子，以后每月都生一对兔子，

             即：1--1

                2--1

                3--2

                4--3

                5--5

                6--8

                7--13

                .

                .

                .

                20

   从第三个月开始：每个月都是前两个月兔子之和，即n=(n-1)+(n-2);

第07天 集合

集合(HashSet, HashMap,Map集合嵌套)：

一：set体系的特点

   *set接口：

      +继承自collection接口

      +特点：

                （1）元素无序(存入和取出的顺序不一致，但存入后每次取出的顺序都一样)

                （2）元素不能重复(元素唯一)

                （3）没有索引

           注意：直接打印和获取元素都属于取出, 所以不要把打印当成是HashSet内部存储的样子

           

二：HashSet存储自定义对象并遍历

  *HashSet类是set接口的实现类

       +成员方法：

          boolean add(E e): 添加成功true, 添加失败(重复了)返回false

     1.HashSet保证元素唯一的原理：

       +判断对象相同的两个方法：(HashSet且去重原理(简单版))

                     （1）hashcode()

                                如果判定哈希值不相同，则认为不重复

                                如果判定哈希值相同，则需要继续用equals()方法判断

                     （2）equals()

                                如果判定不相同, 则认为不重复     

                                如果判定相同, 则认为重复         

      

                 （1） HashSet的add()方法, 首先将新添加的元素和当前集合中的已有元素进行hash值比较, 依靠对象的"hashCode()"

                 （2） 如果hash值不一样, 则认为不重复, 直接添加新元素

                 （3） 如果hash值一样, 则继续与已有元素比较"地址值"或使用"equals()方法"进行比较

                                                 如果比较结果一样, 则认为重复, 不添加

                                       如果和所有的已有元素比较都不一样, 则认为不重复, 添加元素         

                   注意：自定义对象的hashCode()和equals()方法决定了该对象能否被去重   

                    

       *hashCode()方法和equals()方法的优化

                优化hashCode()方法, 即让该方法的返回值和成员属性相关联, 减少equals()的调用, 提高效率

                     （1）让hashCode()方法返回所有成员变量之和.

                         - 基本数据类型直接相加

                         - 引用数据类型获取该成员变量的hashCode方法返回值后再相加(boolean不能参与运算)

                     （2）优化equals方法

                         - 提高效率: this ==obj-->return true

                         - 提高向下转型的安全性:this.getClass() == obj.getClass()-->return false

三.Collections工具类

    *Collection 和Collections 的区别

      - Collection是接口, 是单列集合的顶层, 包含一些共性方法

          - Collections是类, 提供操作Collection的一些工具方法, 类似的还有操作数组的Arrays工具类

       *Collections类常用的静态方法：

               （1） static int binarySearch(List list,T key):使用二分查找来查找元素在指定列表的索引位置  *(前提是集合已经排序,查找原理类似猜数字)

              （2） static voidcopy(List dest, List src): 将源列表中的数据复制到目标列表  *(目标列表的长度至少等于源列表的长度)

              （3） static voidfill(List list, Object obj): 使用指定对象填充指定列表的所有元素

              （4） static voidreverse(List list): 反转集合中的元素

              （5） static voidshuffle(List list): 随机打乱集合中元素的顺序

              （6） static voidsort(List list): 将集合中的元素按照元素的自然顺序排序

              （7） static voidswap(List list, int i, int j): 将指定列表中的两个索引进行位置互换

           

四：Map接口的概述

     *    Map<K, V>接口

                     是双列集合的顶层, 和Collection属于同级

               +特点：

                       （1）存储方式是key-value(键值对)方式, 即一个键对应一个值

             （2） 一个键只能映射一个值

                       （3） 键不能重复, 值可以重复

                       （4） 键是无序的

        +Map和Collection的区别

           - Map是双列集合, 用于处理有一一对应关系的数据,键不能重复且键无序

           - Collection是单列集合, 有不同的子体系,List允许重复且有序, Set不允许重复且无序

五:Map功能概述和测试

     *HashMap类

                +多态创建对象: (也可以不使用多态)

                    -Map<K, V> map = new HashMap<>();

                +常用方法:

                    - 增和改：V put(K key, Vvalue): 添加键值对.

                                 注意: 如果key已经存在, 则会使用新的value覆盖原有value,并将原有value返回

                       - 删：

                        void clear(): 清空集合

                        V remove(Object key): 删除指定键的值(key和value都会删除)

                    - 查：

                           -V get(Object key): 通过指定键获取值

                          - int size(): 获取集合长度

                    - 判断：

                           -boolean containsKey(Object key): 是否包含指定的键

                           -boolean containsValue(Object value): 是否包含指定的值

                           -boolean isEmpty(): 是否为空

                       - 遍历：

                           -Set<Map.Entry<K, V>> entrySet(): 获取键值对的Set集合

                          - Set<K> keySet(): 获取所有键的Set集合

                           -Collection<V> values(): 获取所有值得Collection集合

     *Map的遍历方式

         + keySet()方法(Map的第一种遍历方式)

               - 通过get(K key)方法获取key对应的value

         + entrySet()方法, 遍历值的集合(Map的第二种遍历方式)

               - 使用Entry的getKey()获取key, 使用Entry的getValue()获取value

               

         *注意：HashMap存储数据并遍历:String作为key时,相同的字符串内容会导致key重复,字符串通过equals比较返回true

                               自定义类的对象作为key, 是否重复取决于自定义对象的类中如何重写hashCode()和equals()方法

六：可变参数：

     1.从JDK1.5开始

         2.可变参数: 方法的形参可以传入不定数量个参数

         3.定义格式: 形参数据类型... 形参名

      

       注意事项:

          1.可变参数的数量可以从0个到多个

          2.可变参数只能是同一种数据类型

          3.可变参数的定义位置必须在方法形参列表的最后一个

      

       可变参数的原理:

              底层是一个根据形参数量创建长度的数组, 通过JVM将形参转换为数组

      

       如何使用可变参数?

              1.在方法中使用: 把可变参数的形参名当做一个数组变量名, 遍历并获取元素

           2.向方法中传入参数: 将多个参数值使用逗号分隔传入方法

                        

七：Map嵌套演示: Map嵌套Map

       Map<String, Map<String,String>>

      

            理清key和value

              - 存入: 先处理好内部的Map, 然后再放入外部Map

              - 取出: 遇到Map就使用2种方式遍历即可

      

    Map嵌套演示: Map嵌套Collection

        Map<String,Collection<Student>>

             理清key和value

                - 存入: 先处理好内部的Collection, 然后再放入外部Map

                - 取出: 遇到Map就使用2种方式遍历, 遇到Collection就用3种方式遍历

扩展：

      让对象实现排序的2种方式

         - 让对象具有自然顺序: 让JavaBean实现Comparable接口, 重写compareTo()方法

         - 使用比较器: 定义一个类作为比较器, 实现Comparator接口, 重写compare()方法, 排序时传入该比较器实现类的对象

      重写方法的返回值的作用:

         - 返回值为负数: 则认为当前元素比被比较元素小

         - 返回值为0: 则认为当前元素与被比较元素相等

         - 返回值为正数: 则认为当前元素比被比较元素大

         

HashSet去重详细版原理

       * 当调用HashSet的add()方法时,该方法内部调用的是一个HashMap的put()方法,将元素作为HashMap的key,存入HashMap中,

           利用Map的key的唯一性,保证HashSet的元素唯一性

   

    * 那HashMap的key如何保证唯一呢?

              * 首先, HashMap的put方法, 会先计算key的hash值.

              * 然后, 拿该hash值在一个名为table的Entry[]数组中寻找该hash值的索引.

              * 之后, 在for循环的初始化条件中, 拿该索引值获取Entry[]数组中的Entry元素

                     * 如果没有该元素,即元素为null,说明元素不重复,则for循环不满足执行条件,直接略过for循环,并添加元素到Entry[]数组中,并在put()方法最后返回一个null

                     * 如果有该元素, 则进入for循环. 继续判断该元素是否与已有元素相同

                            * 首先,使用当前Entry集合中的每一个元素和新添加的元素进行hash值的比较

                                   * 如果hash值不同, 则直接添加新的元素

                                   * 如果hash值一样, 则比较Entry的key和传入的key是否相同或使用equals方法比较

                                           *如果比较结果相同, 则认为是重复不添加, 且返回已有元素

                                           *如果不重复, 则继续for循环比较下一个

                                           *直到所有比较结果都不相同, 则认为不重复, 添加新的元素

第08天 异常

  

一：异常的体系结构：

    Throwable(最顶层)

       Error：不能处理的异常

       Excrption:可以处理的异常，编译异常

         RuntimeExcrption:运行异常，编译正常

         

二：jvm处理异常的方式：

    1.将异常的类型，原因还有位置显示在命令行，并且终止程序

三：异常的处理方式：

      捕获处理

     try..catch语句

        try{

                      有可能出现问题的代码

       } catch(异常类型   类型名){

                       处理异常；

    }

  try..catch的执行顺序：

               首先执行try语句，如果有异常直接调到catch语句中，整个try..catch语句结束，

               如果没有异常，try..catch语句不执行

         

     抛出去:

           当不想或不能解决异常时，可以使用关键字throws在方法声明处将异常抛出，谁调用方法谁处理

      

四：多异常处理：

   1.可以使用多个try.. catch语句

   2.使用一个try和多个catch

     多异常执行顺序：

         1.多个catch之间可以有子父类关系

         2.平级或同级没有子父类关系

         3.如果有子父类，父类必须放到后面   

         

五：Throwable的常用方法:

  (1):1.StringgetMessage():异常原因

     2.String toString():异常类型和原因

     3.void printStackTrace():异常类型，原因和位置

         *该方法只是将异常信息以System.err错误输出流打印到控制台，并不会结束程序

         *System.err.println:输出的是红字

  (2)finally:组合try。。catch使用，用于释放资源等收尾工作，无论try..catch是如何执行，

            finally的代码块中的代码都会执行。

      try{

                      有可能出现问题的代码

        } catch(异常类型   类型名){

                       处理异常；

        }finally{

                      释放资源；

                      清理垃圾；

     }

   

六：异常的分类：

   1.运行时期异常：RuntimeExcrption的子类就是运行时期异常，在编译时期可以自由选择处理或不处理。

   2.编译时期异常：是Excrption的子类，非RuntimeExcrption的子类在编译时期必须处理，

七：自定义异常：

      1.throws：处理异常的一种方式，把异常抛出，有调用者处理

      2.throw：制造异常的方式，并且结束方法

         *注意：如果是抛出的编译时期异常，必须在方法声明处抛出

    *写一个类去继承Exception或RuntimeException，然后实现多个构造即可

   

   

八:递归：

       1.概述：

         （1） 把大问题拆成小问题

                       在方法本身不断调用方法自己

         （2）注意事项：

                      递归一定要有出口，内存溢出

                      递归次数不宜过多，内存溢出         

      

九：斐波那契列数：

             不死神兔 ：第一个月和第二个月都是一对兔子，第三个月生下一对兔子，以后每月都生一对兔子，

             即：1--1

                2--1

                3--2

                4--3

                5--5

                6--8

                7--13

                .

                .

                .

                20

   从第三个月开始：每个月都是前两个月兔子之和，即n=(n-1)+(n-2);