java基础-遇见ArrayList集合
1、围观某学生管理系统
大伙儿快来看这个学生管理系统啊，竟然还在使用数组来存储学生信息数据，太low了吧。增加学生数量还要不停地新建数组，看来一定是不知道数组的长度是不可以改变的，是不是应该吐槽一下，来我们一起喊，小菜鸡~。我们自己来实现一个比较牛学生管理系统。
2、了解集合与数组
来我们来普及一下数组的最基本概念，数组是可以用来存储相同数据类型的数据的一种容器，数组一经创建长度是固定的。如果需要改变长度，需要重新创建，不适合在对象数量未知的情况下使用的。
那么我们应该使用什么容器可以在未知数量情况下使用呢？那是不是有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的容器？一定有的啊，它就是ArrayList集合，长度可以发生改变，可以在未知数量的情况下使用，这样的容器它不香吗？嗯，香~，那我们一起学习一下它的使用吧。
3、集合的常用方法
3.1 构造方法
代码演示：
public class TestArrayList{
public static void main(String[] args){
// 创建一个集合对象
ArrayList<String> list = new ArryaList<String>();
/*
泛型的使用：<String> 用来约束集合中存储的数据类型
比如：int[] arr = new int[5]; int类型的数组，可以想到存储的是int类型的数据
ArrayList<String> list； <String>可以想到存储的是String类型的数据
jdk1.7之后new ArryaList<String>();后面的这个尖括号中的String可以不写
*/
}
}
3.2 成员方法
代码演示：
public class TestArrayList{
public static void main(String[] args) {
// 创建集合
ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();
// 添加元素
array.add("hello");
array.add("world");
array.add("java");
// public boolean remove(Object o)：删除指定的元素，返回删除是否成功
System.out.println(array.remove("world"));
System.out.println(array.remove("javaee"));
// public E remove(int index)：删除指定索引处的元素，返回被删除的元素
System.out.println(array.remove(1));
// 发生索引越界异常 IndexOutOfBoundsException
System.out.println(array.remove(3));
// 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
System.out.println(array.set(1,"javaee"));
// 发生索引越界异常 IndexOutOfBoundsException
System.out.println(array.set(3,"javaee"));
// public E get(int index)：返回指定索引处的元素
System.out.println(array.get(0));
System.out.println(array.get(1));
System.out.println(array.get(2));
// public int size()：返回集合中的元素的个数
System.out.println(array.size());
// 输出集合
System.out.println("array:" + array);
}
}
注意：集合是不可以存储基本数据类型的数据，只能存储引用数据类型的数据
4、ArrayList存储字符串并遍历
4.1 演示案例需求
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
代码演示：
/*
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，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
*/
public class TestArrayList{
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();
//往集合中添加字符串对象
array.add("林青霞");
array.add("朱茵");
array.add("王祖贤");
//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
// System.out.println(array.size());
//遍历集合的通用格式
for(int i=0; i<array.size(); i++) {
String s = array.get(i);
System.out.println(s);
}
}
}
5、ArrayList存储学生对象并遍历
5.1 演示案例需求
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
代码演示：
/*
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 class TestArrayList {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
ArrayList<Student> array = new ArrayList<>();
//创建学生对象
Student s1 = new Student("林青霞", 30);
Student s2 = new Student("朱茵", 33);
Student s3 = new Student("张曼玉", 18);
//添加学生对象到集合中
array.add(s1);
array.add(s2);
array.add(s3);
//遍历集合，采用通用遍历格式实现
for (int i = 0; i < array.size(); i++) {
Student s = array.get(i);
System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
}
}
}
//定义学生类
public class Student{
// 私有化属性
private String name;
private int age;
// 提供构造方法
public Student(){
}
public Student(String name,int age){
this.name = name;
this.age = age;
}
// 提供get、set方法
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;
}
}
6、显而易见的好处
我们在最后一个案例中，用来存储对象信息，是不是完全OK，效果显而易见。如果再继续增加学员信息个数，是不是可以随便增加。那我们在单独编写学员管理系统，可以直接使用ArrayList集合来代替数组的使用，是不是很方便我们。来我们演示一下：
7、自己来实现学生管理系统
7.1演示步骤：
案例需求
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
退出系统：结束程序
实现步骤：
1. 定义学生类，包含以下成员变量
private String sid // 学生id
private String name // 学生姓名
private String age // 学生年龄
private String address // 学生所在地
2. 学生管理系统主界面的搭建步骤
2.1 用输出语句完成主界面的编写
2.2 用Scanner实现键盘输入
2.3 用switch语句完成选择的功能
2.4 用循环完成功能结束后再次回到主界面
3. 学生管理系统的添加学生功能实现步骤
3.1 定义一个方法，接收ArrayList<Student>集合
3.2 方法内完成添加学生的功能
①键盘录入学生信息
②根据录入的信息创建学生对象
③将学生对象添加到集合中
④提示添加成功信息
3.3 在添加学生的选项里调用添加学生的方法
4. 学生管理系统的查看学生功能实现步骤
4.1 定义一个方法，接收ArrayList<Student>集合
4.2 方法内遍历集合，将学生信息进行输出
4.3 在查看所有学生选项里调用查看学生方法
5. 学生管理系统的删除学生功能实现步骤
5.1 定义一个方法，接收ArrayList<Student>集合
5.2 方法中接收要删除学生的学号
5.3 遍历集合，获取每个学生对象
5.4 使用学生对象的学号和录入的要删除的学号进行比较,如果相同，则将当前学生对象从集合中删除
5.5 在删除学生选项里调用删除学生的方法
6. 学生管理系统的修改学生功能实现步骤
6.1 定义一个方法，接收ArrayList<Student>集合
6.2 方法中接收要修改学生的学号
6.3 通过键盘录入学生对象所需的信息，并创建对象
6.4 遍历集合，获取每一个学生对象。并和录入的修改学生学号进行比较.如果相同，则使用新学生对象替换当前学生对象：
6.5 在修改学生选项里调用修改学生的方法
7. 退出系统
使用外层循环添加标记，终止系统
7.2实现代码：
// 定义学生类
public class Student {
//学号
private String sid;
//姓名
private String name;
//年龄
private String age;
//居住地
private String address;
public Student() {
}
public Student(String sid, String name, String age, String address) {
this.sid = sid;
this.name = name;
this.age = age;
this.address = address;
}
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 String getAge() {
return age;
}
public void setAge(String age) {
this.age = age;
}
public String getAddress() {
return address;
}
public void setAddress(String address) {
this.address = address;
}
}
// 案例实现
public class StudentManager {
/*
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
*/
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象，用于保存学生数据信息
ArrayList<Student> array = new ArrayList<Student>();
//用循环完成再次回到主界面
wc:while (true) {
//用输出语句完成主界面的编写
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 查看所有学生");
System.out.println("5 退出");
System.out.println("请输入你的选择：");
//用Scanner实现键盘录入数据
Scanner sc = new Scanner(System.in);
String line = sc.nextLine();
//用switch语句完成操作的选择
switch (line) {
case "1":
addStudent(array);
break;
case "2":
deleteStudent(array);
break;
case "3":
updateStudent(array);
break;
case "4":
findAllStudent(array);
break;
case "5":
System.out.println("谢谢使用");
break wc: // 根据标记终止系统
}
}
}
//定义一个方法，用于添加学生信息
public static void addStudent(ArrayList<Student> array) {
//键盘录入学生对象所需要的数据,显示提示信息，提示要输入何种信息
Scanner sc = new Scanner(System.in);
String sid;
while (true) {
System.out.println("请输入学生学号：");
sid = sc.nextLine();
boolean flag = isUsed(array, sid);
if (flag) {
System.out.println("你输入的学号已经被占用，请重新输入");
} else {
break;
}
}
System.out.println("请输入学生姓名：");
String name = sc.nextLine();
System.out.println("请输入学生年龄：");
String age = sc.nextLine();
System.out.println("请输入学生居住地：");
String address = sc.nextLine();
//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 s = new Student();
s.setSid(sid);
s.setName(name);
s.setAge(age);
s.setAddress(address);
//将学生对象添加到集合中
array.add(s);
//给出添加成功提示
System.out.println("添加学生成功");
}
//定义一个方法，判断学号是否被使用
public static boolean isUsed(ArrayList<Student> array, String sid) {
//如果与集合中的某一个学生学号相同，返回true;如果都不相同，返回false
boolean flag = false;
for(int i=0; i<array.size(); i++) {
Student s = array.get(i);
if(s.getSid().equals(sid)) {
flag = true;
break;
}
}
return flag;
}
//定义一个方法，用于查看学生信息
public static void findAllStudent(ArrayList<Student> array) {
//判断集合中是否有数据，如果没有显示提示信息
if (array.size() == 0) {
System.out.println("无信息，请先添加信息再查询");
//为了让程序不再往下执行，我们在这里写上return;
return;
}
//显示表头信息
//\t其实是一个tab键的位置
System.out.println("学号\t\t\t姓名\t\t年龄\t\t居住地");
//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”
for (int i = 0; i < array.size(); i++) {
Student s = array.get(i);
System.out.println(s.getSid() + "\t" + s.getName() + "\t" + s.getAge() + "岁\t\t" + s.getAddress());
}
}
//定义一个方法，用于删除学生信息
public static void deleteStudent(ArrayList<Student> array) {
//键盘录入要删除的学生学号,显示提示信息
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入你要删除的学生的学号：");
String sid = sc.nextLine();
//在删除/修改学生操作前，对学号是否存在进行判断
//如果不存在，显示提示信息
//如果存在，执行删除/修改操作
int index = -1;
for (int i = 0; i < array.size(); i++) {
Student s = array.get(i);
if (s.getSid().equals(sid)) {
index = i;
break;
}
}
if (index == -1) {
System.out.println("该信息不存在，请重新输入");
} else {
array.remove(index);
//给出删除成功提示
System.out.println("删除学生成功");
}
}
//定义一个方法，用于修改学生信息
public static void updateStudent(ArrayList<Student> array) {
//修改之前判断学号是否存在
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入要修改的学号：");
String sid = scanner.nextLine();
//先判断是否存在
boolean flag = isUsed(array, sid);
if(flag){
System.out.println("你输入的学号不存在，请确认后修改！");
return;
}else {
System.out.println("请输入姓名：");
String name = scanner.nextLine();
System.out.println("请输入年龄：");
String age = scanner.nextLine();
System.out.println("请输入居住地：");
String address = scanner.nextLine();
//创建对象
Student student = new Student(sid,name,age,address);
//得到索引然后修改
for (int i = 0; i < array.size(); i++) {
Student s = array.get(i);
if (s.getSid().equals(sid)) {
array.set(i,student);
}
}
}
System.out.println("修改成功！");
}
8、总结
好了，我们自己的学生管理系统实现了，是不是比使用数组来实现的效果好多了，更加的优雅啊。大家要自己学会使用这么好用的ArrayList集合哦。
