談談Java的集合組件

2019-11-14 14:53:03

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供稿：網友

讓我們一起談談java的集合組件

我們在使用Java的時候，都會遇到并使用到Java的集合。在這里通過自己的理解和網上的資源對Java的集合方面的使用做一個簡單的講解和總結。

Java主要分為3個集合組件：Set（集）、List（列表）、Map（映射）。

Collection接口：Collection是最基本的集合接口，聲明了適用于Java集合的通用方法。Set和List都繼承了Collection，Map。

Collection接口的方法：

boolean add(Object o)：向集合中加入一個對象的引用

void clear()：刪除集合中所有的對象，即不再持有這些對象的引用

boolean isEmpty()：判斷集合是否為空

boolean contains(Object o)：判斷集合中是否持有特定對象的引用

Iterartor iterator()：返回一個iterator對象，可以用來遍歷集合中的元素

boolean remove(Object o)：從集合中刪除一個對象的引用

int size() ：返回集合中元素的數目

Object[] toArray() ：返回一個數組，該數組中包括集合中的所有元素

關于：Iterator() 和toArray() 方法都用于集合的所有的元素，前者返回一個Iterator對象，后者返回一個包含集合中所有元素的數組。

Set(集合)：Set是最簡單的一種集合。集合中的對象不按特定的方式排序，并且沒有重復對象。

Set接口主要實現了兩個實現類：

HashSet ：HashSet類按照哈希算法來存取集合中的對象，存取速度比較快

TreeSet ：TreeSet類實現了SortedSet接口，能夠對集合中的對象進行排序。

Set 的用法：存放的是對象的引用，沒有重復對象

List(列表)：List的特征是其元素以線性方式存儲，集合中可以存放重復對象。

List接口主要實現類包括：

Vector()：實現自動增長的數組。可以對元素進行隨機的訪問、插入、修改和刪除。

ArrayList() : 代表長度可以改變得數組。可以對元素進行隨機的訪問，向ArrayList()中插入與刪除元素的速度慢。

LinkedList(): 在實現中采用鏈表數據結構。插入和刪除速度快，訪問速度慢。

對于List的隨機訪問來說，就是只隨機來檢索位于特定位置的元素。List的 get(int index) 方法放回集合中由參數index指定的索引位置的對象，下標從“0”開始。最基本的兩種檢索集合中的所有對象的方法：for循環的get()方法、迭代器iterator。

 1 package FirstJavaWorld; 2  3 import java.util.Collection; 4 import java.util.Collections; 5 import java.util.Comparator; 6 import java.util.Vector; 7  8 public class collector { 9     10     @Sup)11     public static void main(String[] args) {12         Vector vec=new Vector();13         vec.clear();14         if (vec.isEmpty()) {15             System.out.println("vec is empty.");16         }17         for (int i=1; i<=10; i++) {18             vec.add(i);19         }20         System.out.println("vec size:" + vec.size() + " vec capacity:" + vec.capacity());21         for (int i=0; i<vec.size(); i++) {22             System.out.print(vec.get(i) + " ");23         }24         System.out.println();25         int num=100;26         vec.set(1, num);27         vec.remove(vec.size()-1);28         for (int i=0; i<vec.size(); i++) {29             System.out.print(vec.get(i) + " ");30         }31         System.out.println();32         Vector vec2=new Vector();33         int[] an={23,534,123,67,98};34         for (int i=0; i<5; i++) {35             vec2.add(an[i]);36         }37         vec.addAll(9, vec2);38         for (int i=0; i<vec.size(); i++) {39             System.out.print(vec.get(i) + " ");40         }41         System.out.println();42         vec.sort(null);43         for (int i=0; i<vec.size(); i++) {44             System.out.print(vec.get(i) + " ");45         }46         System.out.println();47         Comparator c=Collections.reverSEOrder();48         vec.sort(c);49         for (int i=0; i<vec.size(); i++) {50             System.out.print(vec.get(i) + " ");51         }52     }53 }

Map(映射):

Map 是一種把鍵對象和值對象映射的集合，它的每一個元素都包含一對鍵對象和值對象。 Map沒有繼承于Collection接口從Map集合中檢索元素時，只要給出鍵對象，就會返回對應的值對象。

Map 的常用方法：

1 添加，刪除操作：

Object put(Object key, Object value)：向集合中加入元素

Object remove(Object key)：刪除與KEY相關的元素

void putAll(Map t)：將來自特定映像的所有元素添加給該映像

void clear()：從映像中刪除所有映射

2 查詢操作：

Object get(Object key)：獲得與關鍵字key相關的值。Map集合中的鍵對象不允許重復，也就說，任意兩個鍵對象通過equals()方法比較的結果都是false.，但是可以將任意多個鍵同時映射到同一個值對象上。

List按對象進入的順序保存對象，不做排序或編輯操作。Set對每個對象只接受一次，并使用自己內部的排序方法(通常，你只關心某個元素是否屬于 Set,而不關心它的順序--否則應該使用List)。Map同樣對每個元素保存一份，但這是基于"鍵"的，Map也有內置的排序，因而不關心元素添加的順序。如果添加元素的順序對你很重要，應該使用 LinkedHashSet或者LinkedHashMap.

List的功能方法

實際上有兩種List：一種是基本的ArrayList,其優點在于隨機訪問元素，另一種是更強大的LinkedList,它并不是為快速隨機訪問設計的，而是具有一套更通用的方法。

次序是List最重要的特點：它保證維護元素特定的順序。List為Collection添加了許多方法，使得能夠向List中間插入與移除元素(這只推薦LinkedList使用)。一個List可以生成ListIterator,使用它可以從兩個方向遍歷List,也可以從List中間插入和移除元素。

ArrayList：由數組實現的List。允許對元素進行快速隨機訪問，但是向List中間插入與移除元素的速度很慢。ListIterator只應該用來由后向前遍歷 ArrayList,而不是用來插入和移除元素。因為那比LinkedList開銷要大很多。

LinkedList ：對順序訪問進行了優化，向List中間插入與刪除的開銷并不大。隨機訪問則相對較慢(使用ArrayList代替)。還具有下列方法：addFirst(), addLast(), getFirst(), getLast(), removeFirst() 和 removeLast(), 這些方法 (沒有在任何接口或基類中定義過)使得LinkedList可以當作堆棧、隊列和雙向隊列使用。

Set的功能方法

Set具有與Collection完全一樣的接口，因此沒有任何額外的功能，不像前面有兩個不同的List。實際上Set就是Collection，只是行為不同(這是繼承與多態思想的典型應用：表現不同的行為)。Set不保存重復的元素(至于如何判斷元素相同則較為負責)

存入Set的每個元素都必須是唯一的，因為Set不保存重復元素。加入Set的元素必須定義equals()方法以確保對象的唯一性。Set與Collection有完全一樣的接口。Set接口不保證維護元素的次序。

HashSet：為快速查找設計的Set。存入HashSet的對象必須定義hashCode()。

TreeSet：保存次序的Set, 底層為樹結構。使用它可以從Set中提取有序的序列。

LinkedHashSet：具有HashSet的查詢速度，且內部使用鏈表維護元素的順序(插入的次序)。于是在使用迭代器遍歷Set時，結果會按元素插入的次序顯示。

Map的功能方法

方法put(Object key, Object value)添加一個“值”(想要得東西)和與“值”相關聯的“鍵”(key)(使用它來查找)。方法get(Object key)返回與給定“鍵”相關聯的“值”。可以用containsKey()和containsValue()測試Map中是否包含某個“鍵”或“值”。標準的Java類庫中包含了幾種不同的Map：HashMap, TreeMap, LinkedHashMap, WeakHashMap, IdentityHashMap。它們都有同樣的基本接口Map，但是行為、效率、排序策略、保存對象的生命周期和判定“鍵”等價的策略等各不相同。

執行效率是Map的一個大問題。看看get()要做哪些事，就會明白為什么在ArrayList中搜索“鍵”是相當慢的。而這正是HashMap提高速度的地方。HashMap使用了特殊的值，稱為“散列碼”(hash code)，來取代對鍵的緩慢搜索。“散列碼”是“相對唯一”用以代表對象的int值，它是通過將該對象的某些信息進行轉換而生成的。所有Java對象都能產生散列碼，因為hashCode()是定義在基類Object中的方法。