头歌认识泛型和集合框架

头文件（通常指Java中的`import`语句引入的包或类）中的泛型是一种类型参数化的方法，它允许你在定义类、接口或方法时指定一种类型参数，而不指定具体的类型。这提供了一种编写通用代码的方式，可以适用于多种数据类型，提高代码的复用性和类型安全性。

Java集合框架是标准库的一部分，包含了一系列预定义的数据结构和算法，如List（列表）、Set（集合）和Map（映射）。它们都是基于泛型设计的，例如ArrayList、LinkedList、HashMap等，这样可以在创建时指定存储元素的具体类型，如List<String>、List<Integer>等。集合框架提供了一致的API，并支持添加、删除、查找等操作，简化了对复杂数据结构的处理。

相关问题

以常用实用类输入和输出流泛型与集合框架综合题

在Java编程中，输入输出流（InputStreams和OutputStreams）以及集合框架（如List、Set、Map等）都是基础组件，经常一起用于处理数据的读取和写入操作。当涉及到泛型时，可以提高代码的类型安全性和灵活性。

**输入流与泛型：**
例如，`BufferedReader<String>`是一个带泛型的类，它可以读取字符流并自动转换为字符串。通过指定类型参数（这里是String），你可以保证从流中读出的数据类型，避免了硬编码和隐式转换的错误。

**输出流与泛型：**
对于输出，比如`PrintWriter<String>`或`FileWriter<String>`，它们允许你将字符串写入到流中，同样使用泛型明确数据的类型。

**集合框架与泛型：**
Java集合框架如`ArrayList<T>`、`HashMap<K, V>`等，T和V分别代表键值对的泛型类型。通过泛型，你可以创建通用的容器，存储不同类型的数据，并在运行时检查类型兼容性。

一个综合示例可能是这样的：

import java.io.*;
import java.util.*;

public class StreamAndCollectionExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> names = new ArrayList<>();
        try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("names.txt"))) {
            String name;
            while ((name = reader.readLine()) != null) {
                names.add(name);
            }
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("Error reading file");
        }

        try (PrintWriter writer = new PrintWriter(new FileWriter("output.txt"))) {
            for (String name : names) {
                writer.println(name.toUpperCase());
            }
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("Error writing to file");
        }
    }
}

在这个例子中，我们首先从文件读取字符串列表，然后遍历列表并将名字转化为大写形式写入到另一个文件中。

泛型与集合框架--随机点名小程序

好的，让我们来一起编写一个随机点名的小程序，使用到泛型和集合框架。

首先，我们需要定义一个学生类，包含学生的姓名和学号：

public class Student {
    private String name;
    private String id;

    public Student(String name, String id) {
        this.name = name;
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }
}

接下来，我们可以使用一个泛型类来表示班级，其中包含了所有的学生对象：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;

public class Class<T extends Student> {
    private List<T> students;

    public Class() {
        students = new ArrayList<>();
    }

    public void addStudent(T student) {
        students.add(student);
    }

    public T getRandomStudent() {
        Random random = new Random();
        int index = random.nextInt(students.size());
        return students.get(index);
    }
}

在这个泛型类中，我们使用了一个 ArrayList 来保存所有的学生对象，然后通过 getRandomStudent 方法随机返回一个学生对象。

最后，我们可以编写一个测试类来模拟随机点名的过程：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Class<Student> class1 = new Class<>();
        class1.addStudent(new Student("张三", "001"));
        class1.addStudent(new Student("李四", "002"));
        class1.addStudent(new Student("王五", "003"));

        System.out.println("随机点名结果：");
        Student student = class1.getRandomStudent();
        System.out.println(student.getName() + " " + student.getId());
    }
}

在这个测试类中，我们创建了一个班级对象 class1，并添加了三个学生对象。然后通过调用 getRandomStudent 方法随机返回一个学生对象，并输出其姓名和学号。

这就是一个简单的随机点名小程序，使用了泛型和集合框架来实现。