java集合框架总结

发布时间:2017-6-26 11:48:56 编辑:www.fx114.net 分享查询网我要评论
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首先是集合的定义, 所有实现了Collection接口的,以及Map接口的都是java的集合. 集合的表现形式主要有3种, List, Set 和Map. 其中List和Set由Collection接口派生. 迭代器 所有实现 Collection接口的均可使用迭代器.   迭代器是一种设计模式,它是一个对象,它可以遍历并选择序列中的对象,而开发人员不需要了解该序列的底层结构。迭代器通常被称为“轻量级”对象,因为创建它的代价小。   Java中的Iterator功能比较简单,并且只能单向移动:   (1) 使用方法iterator()要求容器返回一个Iterator。第一次调用Iterator的next()方法时,它返回序列的第一个元素。   (2) 使用next()获得序列中的下一个元素。   (3) 使用hasNext()检查序列中是否还有元素。   (4) 使用remove()将迭代器新返回的元素删除。   Iterator是Java迭代器最简单的实现,为List设计的ListIterator具有更多的功能,它可以从两个方向遍历List,也可以从List中插入和删除元素。 List有3个小弟, 分别是ArrayList, LinkedList, Vector. List(interface): 次序是List最重要的特点;它确保维护元素特定的顺序。List为Collection添加了许多方法,使得能够向List中间插入与移除元素(只推荐LinkedList使用)。一个List可以生成ListIterator,使用它可以从两个方向遍历List,也可以从List中间插入和删除元素。   ArrayList: 由数组实现的List。它允许对元素进行快速随机访问,但是向List中间插入与移除元素的速度很慢。ListIterator只应该用来由后向前遍历ArrayList,而不是用来插入和删除元素,因为这比LinkedList开销要大很多。   LinkedList: 由列表实现的List。对顺序访问进行了优化,向List中间插入与删除得开销不大,随机访问则相对较慢(可用ArrayList代替)。它具有方法addFirst()、addLast()、getFirst()、getLast()、removeFirst()、removeLast(),这些方法(没有在任何接口或基类中定义过)使得LinkedList可以当作堆栈、队列和双向队列使用。 ArrayList和LinkedList的选择。ArrayList是一种顺序存储的线性表,其底层是采用数组实现的,而LinkedList是链式存储的线性表。其本质就是一个双向链表。对于随机存储比较频繁的元素操作应选用ArrayList,对于经常需要增加、删除元素应该选用LinkedList。但总的来说ArrayList的总体性能还是优于LinkedList。 Set有2个小弟, 分别是HashSet, TreeSet. Set(interface): 存入Set的每个元素必须是唯一的,这也是与List不同的,因为Set不保存重复元素。加入Set的Object必须定义equals()方法以确保对象的唯一性。Set与Collection有完全一样的接口。Set接口不保证维护元素的次序。   HashSet: HashSet能快速定位一个元素,存入HashSet的对象必须定义hashCode()。   TreeSet: 保持次序的Set,底层为树结构。使用它可以从Set中提取有序的序列。   LinkedHashSet: 具有HashSet的查询速度,且内部使用链表维护元素的顺序(插入的次序)。于是在使用迭代器遍历Set时,结果会按元素插入的次序显示。   HashSet采用散列函数对元素进行排序,这是专门为快速查询而设计的;TreeSet采用红黑树的数据结构进行排序元素;LinkedHashSet内部使用散列以加快查询速度,同时使用链表维护元素的次序,使得看起来元素是以插入的顺序保存的。需要注意的是,生成自己的类时,Set需要维护元素的存储顺序,因此要实现Comparable接口并定义compareTo()方法。 Map有3个小弟, 分别是HashMap, TreeMap, HashTable.        Map用于保存具有映射关系的数据。Map接口有如下几个常用的实现类:HashMap、HashTable、TreeMap。TreeMap是基于红黑树对TreeMap中所有key进行排序。HashMap和HashTable主要区别有两点:1、Hashtable是线性安全的,因此性能差些。2、HashMap可以使用null作为key或者value。        Set与Map的关系。Map集合中所有key集中起来,就组成了一个set集合。所以Map集合提供Set<K> keySet()方法返回所有key组成的set集合。由此可见,Map集合中的所有key具有set集合的特征,只要Map所有的key集中起来,它就是一个Set集合,这就实现了Map到Set的转换。同时,如果把Map中的元素看成key-value的set集合,也可以实现从Set到Map之间的转换。HashSet和HashMap分别作为它们的实现类。两者之间也挺相似的。HashSet的实现就是封装了HashMap对象来存储元素。它们的本质是一样的。类似于HashSet和HashMap的关系,其实TreeMap和TreeSet本质也差不多,TreeSet底层也是依赖TreeMap实现。        Map与List的关系。把Map的key-value分开来看,从另一个角度看,就可以把Map与List统一起来。        Map集合是一个关联数组,key可以组成Set集合,Map中的value可以重复,所以这些value可以组成一个List集合。但是需要注意的是,实质Map的values方法并未返回一个List集合。而是返回一个不存储元素的Collection集合,换一种角度来看对List集合,它也包含了两组值,其中一组就是虚拟的int类型的索引,另一组就是list集合元素,从这个意思上看,List就相当于所有key都是int型的Map。 比较器 comparable 和 Comparator 都是用来实现集合中的排序的 只是Comparable是在集合内部定义的方法实现的排序 Comparator是在集合外部实现的排序 如想实现排序,就需要在集合外定义Comparator接口的方法compare()或在集合内实现Comparable接口的方法compareTo()   Comparable是一个对象本身就已经支持自比较所需要实现的接口(如String Integer自己就可以完成比较大小操作)         而Comparator是一个专用的比较器,当这个对象不支持自比较或者自比较函数不能满足你的要求时,你可以写一个比较器来完成两个对象之间大小的比较。 

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