九 Java_集合框架
集合框架介紹
集合框架設(shè)計(jì)需滿足如下三點(diǎn):
1.該框架必須是高性能的。基本集合(動(dòng)態(tài)數(shù)組,鏈表,樹(shù),哈希表)的實(shí)現(xiàn)也必須是高效的。
2.該框架允許不同類型的集合,以類似的方式工作,具有高度的互操作性。
3.對(duì)一個(gè)集合的擴(kuò)展和適應(yīng)必須是簡(jiǎn)單的。
集合框架圍繞一組標(biāo)準(zhǔn)接口而設(shè)計(jì)。可直接使用這些接口的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn),也可通過(guò)接口實(shí)現(xiàn)自己的集合。
集合中常用接口和實(shí)現(xiàn)類如下:
集合接口
下列為集合框架定義的接口
Collection
最基本的集合接口,一個(gè) Collection 代表一組 Object,即 Collection 的元素, Java不提供直接繼承自Collection的類,只提供繼承于它的子接口(如List和set)。Collection 接口存儲(chǔ)一組不唯一,無(wú)序的對(duì)象。
List
List接口是有序的 Collection,能準(zhǔn)確控制每個(gè)元素插入的位置,能夠通過(guò)索引來(lái)訪問(wèn)List中的元素,第一個(gè)元素的索引為 0,而且允許有相同的元素。List 接口存儲(chǔ)一組不唯一,有序(插入順序)的對(duì)象。
Set
Set 具有與 Collection 完全一樣的接口,只是行為上不同,Set 不保存重復(fù)的元素。Set 接口存儲(chǔ)一組唯一,無(wú)序的對(duì)象。
SortedSet
繼承于Set保存有序的集合。
Map
存儲(chǔ)一組鍵值對(duì)象,提供key(鍵)到value(值)的映射
Map.Entry
描述在一個(gè)Map中的一個(gè)元素(鍵/值對(duì))。是一個(gè)Map的內(nèi)部類。
SortedMap
繼承于 Map,使 Key 保持在升序排列。
Enumeration
一個(gè)傳統(tǒng)的接口和定義的方法,通過(guò)它可以枚舉(一次獲得一個(gè))對(duì)象集合中的元素。這個(gè)傳統(tǒng)接口已被迭代器取代。
Set和List的區(qū)別
集合實(shí)現(xiàn)類
Java提供一套實(shí)現(xiàn)了Collection接口的標(biāo)準(zhǔn)集合類。其中一些是具體類,這些類可以直接拿來(lái)使用,而另外一些是抽象類,提供了接口的部分實(shí)現(xiàn)。例如,
AbstractCollection
實(shí)現(xiàn)了大部分的集合接口
AbstractList
繼承于AbstractCollection 并且實(shí)現(xiàn)了大部分List接口
AbstractSequentialList
繼承于 AbstractList ,提供了對(duì)數(shù)據(jù)元素的鏈?zhǔn)皆L問(wèn)而不是隨機(jī)訪問(wèn)。
LinkedList
該類實(shí)現(xiàn)了List接口,允許有null元素。主要用于創(chuàng)建鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),該類沒(méi)有同步方法,如果多個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn)一個(gè)List,則必須自己實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)同步,解決方法就是在創(chuàng)建List時(shí)候構(gòu)造一個(gè)同步的List。例如:
List list=Collections.synchronizedList(newLinkedList(…));
LinkedList 查找效率低。
ArrayList
該類也是實(shí)現(xiàn)了List的接口,實(shí)現(xiàn)了可變大小的數(shù)組,隨機(jī)訪問(wèn)和遍歷元素時(shí),提供更好的性能。該類也是非同步的,在多線程的情況下不要使用。ArrayList 增長(zhǎng)當(dāng)前長(zhǎng)度的50%,插入刪除效率低。
AbstractSet
繼承于AbstractCollection 并且實(shí)現(xiàn)了大部分Set接口
HashSet
該類實(shí)現(xiàn)了Set接口,不允許出現(xiàn)重復(fù)元素,不保證集合中元素的順序,允許包含值為null的元素,但最多只能一個(gè)。
LinkedHashSet .
具有可預(yù)知迭代順序的 Set 接口的哈希表和鏈接列表實(shí)現(xiàn)
TreeSet
該類實(shí)現(xiàn)了Set接口,可以實(shí)現(xiàn)排序等功能
AbstractMap
實(shí)現(xiàn)了大部分的Map接口
HashMap
該類是一個(gè)散列表,它存儲(chǔ)的內(nèi)容是鍵值對(duì)(key-value)映射。該類實(shí)現(xiàn)了Map接口,根據(jù)鍵的HashCode值存儲(chǔ)數(shù)據(jù),具有很快的訪問(wèn)速度,最多允許一條記錄的鍵為null,不支持線程同步。
TreeMap
繼承了AbstractMap,并且使用一顆樹(shù)
WeakHashMap
繼承AbstractMap類,使用弱密鑰的哈希表
LinkedHashMap
繼承于HashMap,使用元素的自然順序?qū)υ剡M(jìn)行排序.
IdentityHashMap
繼承AbstractMap類,比較文檔時(shí)使用引用相等
Vector
該類和ArrayList非常相似,但是該類是同步的,可以用在多線程的情況,該類允許設(shè)置默認(rèn)的增長(zhǎng)長(zhǎng)度,默認(rèn)擴(kuò)容方式為原來(lái)的2倍。
Stack
棧是Vector的一個(gè)子類,它實(shí)現(xiàn)了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的后進(jìn)先出的棧。
Dictionary
是一個(gè)抽象類,用來(lái)存儲(chǔ)鍵/值對(duì),作用和Map類相似,已過(guò)時(shí)
Hashtable
是 Dictionary(字典) 類的子類,位于 java.util 包中
Properties
繼承于 Hashtable,表示一個(gè)持久的屬性集,屬性列表中每個(gè)鍵及其對(duì)應(yīng)值都是一個(gè)字符串
BitSet
一個(gè)Bitset類創(chuàng)建一種特殊類型的數(shù)組來(lái)保存位值。BitSet中數(shù)組大小會(huì)隨需要增加。
集合算法
集合框架定義了幾種算法,可用于集合和映射。這些算法被定義為集合類的靜態(tài)方法。在嘗試比較不兼容的類型時(shí),一些方法能夠拋出 ClassCastException異常。當(dāng)試圖修改一個(gè)不可修改的集合時(shí),拋出UnsupportedOperationException異常。集合定義三個(gè)靜態(tài)的變量:EMPTY_SET,EMPTY_LIST,EMPTY_MAP的。這些變量都不可改變。Collections類包含算法實(shí)現(xiàn)。
Java常用的七種排序算法
http://www.androidchina.net/3039.html
迭代器
一般遍歷數(shù)組都是采用for循環(huán)或者增強(qiáng)for,這兩個(gè)方法也可以用在集合框架,但是還有一種方法是采用迭代器遍歷集合框架,它是一個(gè)對(duì)象,實(shí)現(xiàn)了Iterator 接口或ListIterator接口。
迭代器可以循環(huán)來(lái)得到或刪除集合的元素。ListIterator 繼承了Iterator,以允許雙向遍歷列表和修改元素。
1.使用 Java Iterator,例如:
比較器
TreeSet和TreeMap都按照排序順序來(lái)存儲(chǔ)元素. 然而,這是通過(guò)比較器來(lái)精確定義按照什么樣的排序順序。這個(gè)接口可以讓我們以不同的方式來(lái)排序一個(gè)集合。TreeSet僅能根據(jù)創(chuàng)建時(shí)實(shí)現(xiàn)的comparable接口(java.lang包,內(nèi)部比較器)進(jìn)行排序,且HashSet不支持內(nèi)部比較器,工具類Collections.sort()方法僅能對(duì)List排序(外部比較器)
對(duì)TreeSet排序:(內(nèi)部比較器)
1.定義需要比較的類,并實(shí)現(xiàn)Comparable接口,該類中提供一個(gè)默認(rèn)比較的實(shí)現(xiàn)
public class Worker1 implements Comparable<Worker1>{private String name;private int age;public Worker1(String name, int age) {super();this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public int getAge() {return age;}@Overridepublic String toString() {return "Worker{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}@Override /** 先按年齡排,再按名字排*/public int compareTo(@NonNull Worker1 o) {int sub = this.age - o.age;if (sub == 0){return this.name.compareTo(o.name); // 使用String的comareTo方法}elsereturn sub;}}2.創(chuàng)建TreeSet,指定需要比較的類
// 創(chuàng)建TreeSet并加入worker1對(duì)象TreeSet<Worker1> set = new TreeSet<Worker1>();set.add(new Worker1("zhang3",18));set.add(new Worker1("li4",25));set.add(new Worker1("wang5",22));set.add(new Worker1("lao6", 22));set.add(new Worker1("xiaoming", 22));Iterator<Worker1> iterator = set.iterator();while (iterator.hasNext()){Worker1 worker = iterator.next();System.out.println(worker);}對(duì)List排序:(外部比較器)
1.自定義需要比較的類,但不做任何實(shí)現(xiàn)。
public class Worker2 {private String name;private int age;public Worker2(String name, int age) {super();this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public int getAge() {return age;}@Overridepublic String toString() {return "Worker [name=" + name + ", age=" + age + "]";}}2.自定義一個(gè)類,并實(shí)現(xiàn)Comparator接口(java.util包)
public class MyComparator implements Comparator<Worker2>{@Overridepublic int compare(Worker2 o1, Worker2 o2) {int sub = o1.getAge() - o2.getAge();if (sub == 0){return o1.getName().compareTo(o2.getName()); // 使用String的comareTo方法}elsereturn sub;}}3.創(chuàng)建List,指定需要比較的類,調(diào)用Collections類的sort方法進(jìn)行排序
// 創(chuàng)建List并計(jì)入worker對(duì)象List<Worker2> list = new ArrayList<Worker2>();list.add(new Worker2("zhang3",18));list.add(new Worker2("li4",25));list.add(new Worker2("wang5",22));list.add(new Worker2("lao6",22));list.add(new Worker2("xiaoming",22));Collections.sort(list,new MyComparator()); // 傳入list和比較器排序//遍歷輸出信息for (int i = 0; i < list.size(); i++) {Worker2 worker = list.get(i);System.out.println(worker);}總結(jié):
1.Java集合框架為程序員提供了預(yù)先包裝的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法來(lái)操縱他們。
2.集合是一個(gè)對(duì)象,可容納其他對(duì)象的引用。集合接口聲明對(duì)每一種類型的集合可以執(zhí)行的操作。
3.集合框架的類和接口均在java.util包中。
4.任何對(duì)象加入集合類后,自動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)镺bject類型,所以在取出的時(shí)候,需要進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的九 Java_集合框架的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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