2020年9月21日 Collection系列集合的遍历三种方式

package com.atguigu.test05;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

import org.junit.Test;

/*
 * Collection系列的集合的遍历：挨个访问集合的元素
 * （1）Object[] toArray()：先返回数组，然后遍历数组
 * （2）迭代器设计模式
 * 每一个Collection系列的集合，内部都自带一个迭代器，类似于，每一趟公交车上都有自己的售票员
 * 
 * java.util.Iterator：接口
 *      它是所有售票员的标准接口。
 *  （1）判断是否还有下一个元素：hasNext()
 *  （2）访问它的下一个元素：next()
 *  （3）请下一个元素下车：remove()
 *  
 *  java.util.Iterator：迭代器接口，这个接口的实现类在每一种集合类中，例如：ArrayList内部有一个内部类实现了Iterator接口
 *  这里声明为内部类有两个原因：
 *  （1）每一种集合的内部实现（物理结构不同），意味着对迭代器（售票员）的实现是不同的，每一种集合都要单独定制迭代器
 *  （2）内部类可以直接访问外部类的私有的属性，成员，迭代器就可以直接访问集合的私有的元素。
 *  
 *  （3）foreach：增强for循环
 *  foreach循环可以用于遍历数组、Collection系列的集合等容器。
 *  语法结构：
 *  for(元素的类型  元素临时名称  :  数组和集合名){
 *  
 *  }
 *  
 *  不同于普通for循环。
 *  for(int i=0; i<5; i++){
 *  }
 *  什么样集合或容器类型可以使用foreach循环？
 *  凡是实现了java.lang.Iterable接口（可迭代）的集合或容器都支持foreach循环
 *  
 *  foreach底层还是调用Iterator迭代器来遍历集合。
 */
public class TestIterator {
    @SuppressWarnings("all")
    @Test
    public void test5(){
        //我自己写的动态数组
        MyArrayList list = new MyArrayList();
        list.add("张三");
        list.add("李四");
        list.add("王五");
        
        for (Object obj : list) {
            System.out.println(obj);
        }
    }
    
    @SuppressWarnings("all")
    @Test
    public void test4(){
        String[] arr = {"hello","world","java"};
        for (String string : arr) {
            System.out.println(string);
        }
    }
    
    @SuppressWarnings("all")
    @Test
    public void test3(){
        Collection c = new ArrayList();//ArrayList是Collection下面的一个实现类而已
        c.add("张三");
        c.add("李四");
        c.add("王五");
        
        //Object：元素的数据类型
        //obj：临时的元素名称
        //c:要遍历的集合的名称
        for (Object obj : c) {
            System.out.println(obj);
        }
    }
    
    @SuppressWarnings("all")
    @Test
    public void test2(){
        Collection c = new ArrayList();//ArrayList是Collection下面的一个实现类而已
        c.add("张三");
        c.add("李四");
        c.add("王五");
        
        //返回这个集合自带的迭代器对象，相当于你找到了售票员
        //让售票员去挨个的访问元素
        Iterator iterator = c.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            String obj = (String) iterator.next();
            //要姓“王”下车
            if(obj.startsWith("王")){
                iterator.remove();
            }
        }
        
        System.out.println(c);
    }
    
    
    @SuppressWarnings("all")
    @Test
    public void test1(){
        Collection c = new ArrayList();//ArrayList是Collection下面的一个实现类而已
        c.add("张三");
        c.add("李四");
        c.add("王五");
        
        //返回这个集合自带的迭代器对象，相当于你找到了售票员
        //让售票员去挨个的访问元素
        Iterator iterator = c.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            Object obj = iterator.next();
            System.out.println(obj);
        }
    }
}

package com.atguigu.test05;

import java.util.Arrays;
import java.util.Iterator;

/*
 * MyArrayList我们自己设计的一种数据结构，一种逻辑结构，当别人用我这个MyArrayList的对象时，就是一个容器对象，
 * 可以用来装对象。
 */
public class MyArrayList implements Iterable{
    //为什么使用Object，因为只是说这个容器是用来装对象的，但是不知道用来装什么对象。
    private Object[] data;
    private int total;
    
    public MyArrayList(){
        data = new Object[5];
    }
    
    //添加一个元素
    public void add(Object obj){
        //检查是否需要扩容
        checkCapacity();
        data[total++] = obj;
    }

    private void checkCapacity() {
        //如果data满了，就扩容为原来的2倍
        if(total >= data.length){
            data = Arrays.copyOf(data, data.length*2);
        }
    }
    
    //返回实际元素的个数
    public int size(){
        return total;
    }
    
    //返回数组的实际容量
    public int capacity(){
        return data.length;
    }
    
    //获取[index]位置的元素
    public Object get(int index){
        //校验index的合理性范围
        checkIndex(index);
        return data[index];
    }

    private void checkIndex(int index) {
        if(index<0 || index>=total){
            throw new RuntimeException(index+"对应位置的元素不存在");
//            throw new IndexOutOfBoundsException(index+"越界");
        }
    }
    
    //替换[index]位置的元素
    public void set(int index, Object value){
        //校验index的合理性范围
        checkIndex(index);
        
        data[index] = value;
    }
    
    //在[index]位置插入一个元素value
    public void insert(int index, Object value){
        /*
         * (1)考虑下标的合理性
         * (2)总长度是否够
         * (3)[index]以及后面的元素往后移动，把[index]位置腾出来
         * (4)data[index]=value  放入新元素
         * (5)total++  有效元素的个数增加
         */
        
        //(1)考虑下标的合理性：校验index的合理性范围
        checkIndex(index);
        
        //(2)总长度是否够：检查是否需要扩容
        checkCapacity();
        
        //(3)[index]以及后面的元素往后移动，把[index]位置腾出来
        /*
         * 假设total = 5, data.length= 10, index= 1
         * 有效元素的下标[0,4]
         * 移动：[1]->[2],[2]->[3],[3]->[4],[4]->[5]
         * 移动元素的个数：total-index
         */
        System.arraycopy(data, index, data, index+1, total-index);
        
        //(4)data[index]=value  放入新元素
        data[index] = value;
        
        //(5)total++  有效元素的个数增加
        total++;
    }
    
    //返回所有实际存储的元素
    public Object[] getAll(){
        //返回total个
        return Arrays.copyOf(data, total);
    }
    
    //删除[index]位置的元素
    public void remove(int index){
        /*
         * (1)校验index的合理性范围
         * (2)移动元素，把[index+1]以及后面的元素往前移动
         * (3)把data[total-1]=null  让垃圾回收器尽快回收
         * (4)总元素个数减少 total--
         */
        
        //(1)考虑下标的合理性：校验index的合理性范围
        checkIndex(index);
        
        //(2)移动元素，把[index+1]以及后面的元素往前移动
        /*
         * 假设total=8, data.length=10, index = 3
         * 有效元素的范围[0,7]
         * 移动：[4]->[3],[5]->[4],[6]->[5],[7]->[6]
         * 移动了4个：total-index-1
         */
        System.arraycopy(data, index+1, data, index, total-index-1);
        
        //(3)把data[total-1]=null  让垃圾回收器尽快回收
        data[total-1] = null;
        
//        (4)总元素个数减少 total--
        total--;
    }
    
    //查询某个元素的下标
/*    public int indexOf(Object obj){
        for (int i = 0; i < total; i++) {
        //这两种写法都有风险
            if(obj.equals(data[i])){
                //if(data[i].equals(obj)){
                return i;//找到，返回第一个找到的
            }
        }
        return -1;//没找到返回-1
    }*/
    
    //查询某个元素的下标
    public int indexOf(Object obj){
        if(obj == null){
            for (int i = 0; i < total; i++) {
                if(data[i] == null){//等价于 if(data[i] == obj)
                    return i;
                }
            }
        }else{
            for (int i = 0; i < data.length; i++) {
                if(obj.equals(data[i])){
                    return i;
                }
            }
        }
        return -1;
    }
    
    //删除数组中的某个元素
    //如果有重复的，只删除第一个
    public void remove(Object obj){
        /*
         * (1)先查询obj的[index]
         * (2)如果存在，就调用remove(index)删除就可以
         */
        
        //(1)先查询obj的[index]
        int index = indexOf(obj);
        
        if(index != -1){
            remove(index);
        }
        //不存在，可以什么也不做
        //不存在，也可以抛异常
        //throw new RuntimeException(obj + "不存在");
    }
    
    public void set(Object old, Object value){
        /*
         * (1)查询old的[index]
         * (2)如果存在，就调用set(index, value)
         */
        
//        (1)查询old的[index]
        int index = indexOf(old);
        if(index!=-1){
            set(index, value);
        }
        
        //不存在，可以什么也不做
        //不存在，也可以抛异常
        //throw new RuntimeException(old + "不存在");
    }

    @Override
    public Iterator iterator() {
        return new MyItr();
    }
    
    private class MyItr implements Iterator{
        private int cursor;//游标

        @Override
        public boolean hasNext() {
            System.out.println("还有下一个");
            return cursor!=total;
        }

        @Override
        public Object next() {
            System.out.println("拿到下一个");
            return data[cursor++];
        }
        
    }
}