三、集合基础——ArrayList集合与简单学生管理系统

1.ArrayList

集合和数组的区别 :

​ 共同点：都是存储数据的容器

​ 不同点：数组的容量是固定的，集合的容量是可变的

1.1 -ArrayList的构造方法和添加方法

public ArrayList()创建一个空的集合对象
public boolean add(E e)将指定的元素追加到此集合的末尾
public void add(int index,E element)在此集合中的指定位置插入指定的元素

ArrayList ：

​ 可调整大小的数组实现

​ : 是一种特殊的数据类型，泛型。

怎么用呢 ?

​ 在出现E的地方我们使用引用数据类型替换即可

​ 举例：ArrayList, ArrayList

1.2ArrayList类常用方法【应用】

**成员方法 : **

public boolean remove(Object o)删除指定的元素，返回删除是否成功
public E remove(int index)删除指定索引处的元素，返回被删除的元素
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
public E get(int index)返回指定索引处的元素
public int size()返回集合中的元素的个数

示例代码 :

public class ArrayListDemo02 {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));//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"));//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));//System.out.println(array.get(3)); //？？？？？？ 自己测试//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);}
}

1.3 ArrayList存储字符串并遍历

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

实现步骤 :

   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

代码实现 :

/*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 ArrayListTest01 {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("刘正风");array.add("左冷禅");array.add("风清扬");//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);}}
}

1.4 ArrayList存储学生对象并遍历

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

**实现步骤 : **

​ 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

代码实现 :

/*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 ArrayListTest02 {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("风清扬", 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());}}
}

1.5 键盘录入学生信息到集合

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

​ 学生的姓名和年龄来自于键盘录入

实现步骤 :

​ 1:定义学生类，为了键盘录入数据方便，把学生类中的成员变量都定义为String类型

​ 2:创建集合对象

​ 3:键盘录入学生对象所需要的数据

​ 4: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

​ 5:往集合中添加学生对象

​ 6:遍历集合，采用通用遍历格式实现

代码实现 :

/*思路：1:定义学生类，为了键盘录入数据方便，把学生类中的成员变量都定义为String类型2:创建集合对象3:键盘录入学生对象所需要的数据4: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5:往集合中添加学生对象6:遍历集合，采用通用遍历格式实现*/
public class ArrayListTest {public static void main(String[] args) {//创建集合对象ArrayList<Student> array = new ArrayList<Student>();//为了提高代码的复用性，我们用方法来改进程序addStudent(array);addStudent(array);addStudent(array);//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());}}/*两个明确：返回值类型：void参数：ArrayList<Student> array*/public static void addStudent(ArrayList<Student> array) {//键盘录入学生对象所需要的数据Scanner sc = new Scanner(System.in);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();//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.setName(name);s.setAge(age);//往集合中添加学生对象array.add(s);}
}

2. 学生管理系统

2.1 学生管理系统实现步骤

  • 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

      学生类： Student成员变量：

      ​ 学号：sid

      ​ 姓名：name

      ​ 年龄：age

      ​ 生日：birthday

      ​ 构造方法：

      ​ 无参构造

      ​ 带四个参数的构造成员方法：

      ​ 每个成员变量对应给出get/set方法

    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实现键盘录入数据

      2.3 用switch语句完成操作的选择

      2.4 用循环完成再次回到主界面

    3. 学生管理系统的添加学生功能实现步骤

      3.1 用键盘录入选择添加学生

      3.2 定义一个方法，用于添加学生

      ​ 显示提示信息，提示要输入何种信息

      ​ 键盘录入学生对象所需要的数据

      ​ 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

      ​ 将学生对象添加到集合中（保存）

      ​ 给出添加成功提示

      3.3 调用方法

    4. 学生管理系统的查看学生功能实现步骤

      4.1 用键盘录入选择查看所有学生信息

      4.2 定义一个方法，用于查看学生信息

      ​ 显示表头信息

      ​ 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”

      4.3 调用方法

    5. 学生管理系统的删除学生功能实现步骤

      5.1 用键盘录入选择删除学生信息

      5.2 定义一个方法，用于删除学生信息

      ​ 显示提示信息

      ​ 键盘录入要删除的学生学号

      ​ 调用getIndex方法，查找该学号在集合的索引

      ​ 如果索引为-1，提示信息不存在

      ​ 如果索引不是-1，调用remove方法删除并提示删除成功

      5.3 调用方法

    6. 学生管理系统的修改学生功能实现步骤

      6.1 用键盘录入选择修改学生信息

      6.2 定义一个方法，用于修改学生信息

      ​ 显示提示信息

      ​ 键盘录入要修改的学生学号

      ​ 调用getIndex方法，查找该学号在集合的索引

      ​ 如果索引为-1，提示信息不存在

      ​ 如果索引不是-1，键盘录入要修改的学生信息

      ​ 集合修改对应的学生信息

      ​ 给出修改成功提示

      6.3 调用方法

    7. 退出系统

      使用System.exit(0);退出JVM

2.2 学生类的定义

package com.itheima.domain;public class Student {private String sid; // 学号private String name; // 姓名private int age; // 年龄private String birthday; // 生日public Student() {}public Student(String sid, String name, int age, String birthday) {this.sid = sid;this.name = name;this.age = age;this.birthday = birthday;}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 int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public String getBirthday() {return birthday;}public void setBirthday(String birthday) {this.birthday = birthday;}
}

2.3 测试类的定义

package com.itheima.test;import com.itheima.domain.Student;import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;public class StudentManager {public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);// 创建集合容器对象ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();lo:while (true) {// 1. 搭建主界面菜单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 查看学生");System.out.println("5 退出");System.out.println("请输入您的选择:");String choice = sc.next();switch (choice) {case "1"://System.out.println("添加学生");addStudent(list);break;case "2"://System.out.println("删除学生");deleteStudent(list);break;case "3"://System.out.println("修改学生");updateStudent(list);break;case "4":// System.out.println("查看学生");queryStudents(list);break;case "5":System.out.println("感谢您的使用");break lo;default:System.out.println("您的输入有误");break;}}}// 修改学生的方法public static void updateStudent(ArrayList<Student> list) {System.out.println("请输入您要修改的学生学号:");Scanner sc = new Scanner(System.in);String updateSid = sc.next();// 3. 调用getIndex方法, 查找该学号在集合中出现的索引位置int index = getIndex(list,updateSid);// 4. 根据索引判断, 学号在集合中是否存在if(index == -1){// 不存在: 给出提示System.out.println("查无信息, 请重新输入");}else{// 存在: 接收新的学生信息System.out.println("请输入新的学生姓名:");String name = sc.next();System.out.println("请输入新的学生年龄:");int age = sc.nextInt();System.out.println("请输入新的学生生日:");String birthday = sc.next();// 封装为新的学生对象Student stu = new Student(updateSid, name, age, birthday);// 调用集合的set方法, 完成修改list.set(index, stu);System.out.println("修改成功!");}}// 删除学生的方法public static void deleteStudent(ArrayList<Student> list) {// 1. 给出提示信息 (请输入您要删除的学号)System.out.println("请输入您要删除的学生学号:");// 2. 键盘接收要删除的学号Scanner sc = new Scanner(System.in);String deleteSid = sc.next();// 3. 调用getIndex方法, 查找该学号在集合中出现的索引位置int index = getIndex(list,deleteSid);// 4. 根据索引判断, 学号在集合中是否存在if(index == -1){// 不存在: 给出提示System.out.println("查无信息, 请重新输入");}else{// 存在:删除list.remove(index);System.out.println("删除成功!");}}// 查看学生的方法public static void queryStudents(ArrayList<Student> list) {// 1. 判断集合中是否存在数据, 如果不存在直接给出提示if(list.size() == 0){System.out.println("无信息, 请添加后重新查询");return;}// 2. 存在: 展示表头数据System.out.println("学号\t\t姓名\t年龄\t生日");// 3. 遍历集合, 获取每一个学生对象的信息, 打印在控制台for (int i = 0; i < list.size(); i++) {Student stu = list.get(i);System.out.println(stu.getSid() + "\t" + stu.getName() + "\t" + stu.getAge() + "\t\t" + stu.getBirthday());}}// 添加学生的方法public static void addStudent(ArrayList<Student> list) {Scanner sc = new Scanner(System.in);// 1. 给出录入的提示信息String sid;while(true){System.out.println("请输入学号:");sid = sc.next();int index = getIndex(list, sid);if(index == -1){// sid不存在, 学号可以使用break;}}System.out.println("请输入姓名:");String name = sc.next();System.out.println("请输入年龄:");int age = sc.nextInt();System.out.println("请输入生日:");String birthday = sc.next();// 2. 将键盘录入的信息封装为学生对象Student stu = new Student(sid,name,age,birthday);// 3. 将封装好的学生对象, 添加到集合容器当中list.add(stu);// 4. 给出添加成功的提示信息System.out.println("添加成功!");}/*getIndex : 接收一个集合对象, 接收一个学生学号查找这个学号, 在集合中出现的索引位置*/public static int getIndex(ArrayList<Student> list, String sid){// 1. 假设传入的学号, 在集合中不存在int index = -1;// 2. 遍历集合, 获取每一个学生对象, 准备进行查找for (int i = 0; i < list.size(); i++) {Student stu = list.get(i);// 3. 获取每一个学生对象的学号String id = stu.getSid();// 4. 使用获取出的学生学号, 和传入的学号(查找的学号)进行比对if(id.equals(sid)){// 存在: 让index变量记录正确的索引位置index = i;}}return index;}
}

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